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Title:
METHOD FOR OPERATING AN EMERGENCY BRAKE UNIT FOR A MOTOR-DRIVEN TOOL, MONITORING UNIT AND EMERGENCY BRAKE UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/028427
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for operating an emergency brake unit (26) for a motor-driven tool is described. The emergency brake unit (26) comprises an actuator (34) with an actuating element (36), and at least one electrical energy storage unit (52). The actuating element (36) can be selectively acted upon with electrical energy stored in the energy storage unit (52). The method comprises detecting an energy storage unit state parameter (Z1) which characterizes a state of the energy storage unit (52). Alternatively or additionally, an actuating element state parameter (Z2) is detected which characterizes a state of the actuating element (36). If at least one out of the energy storage unit state parameter (Z1) and actuating element state parameter (Z2) lies outside a respectively associated standard range, a blocking signal is triggered. Furthermore, a monitoring unit (50) for monitoring a state of an emergency brake unit (26) and an emergency brake unit (26) are presented.

Inventors:
SCHMID MARKUS (DE)
FRANK JOSUA (DE)
SCHOCK CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/071521
Publication Date:
February 08, 2024
Filing Date:
August 03, 2023
Export Citation:
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Assignee:
FESTOOL GMBH (DE)
International Classes:
B25F5/00; B23Q11/00; B27B5/38; B27G19/02; B27G19/04
Domestic Patent References:
WO2022002759A12022-01-06
Foreign References:
DE102018200197A12019-07-11
EP2292376A12011-03-09
Attorney, Agent or Firm:
MAIWALD GMBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb einer Notbremseinheit (26) für ein motorisch angetriebenes Werkzeug (10), wobei die Notbremseinheit (26) einen Aktuator (34) mit einem Betätigungselement (36) und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit (52) aufweist, welche über ein elektrisches Schaltelement (54) elektrisch mit dem Betätigungselement (36) gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement (36) durch Betätigen des Schaltelements (54) selektiv mit in der Energiespeichereinheit (52) gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist, wobei das Verfahren umfasst:

- Erfassen eines Energiespeichereinheit-Zustandsparameters (ZI), der einen Zustand der Energiespeichereinheit (52) charakterisiert, und/oder eines Betätigungselement-Zustandsparameters (Z2), der einen Zustand des Betätigungselements (36) charakterisiert,

- Vergleichen des erfassten Energiespeichereinheit-Zustandsparameters (ZI) mit einem Energiespeichereinheit-Schwellwert (Sl), der einen dem Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI) zugeordneten Normbereich begrenzt, und/oder vergleichen des erfassten Betätigungselement- Zustandsparameters (Z2) mit einem Betätigungselement-Schwellwert (S2), der einen dem Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) zugeordneten Normbereich begrenzt,

- Triggern eines Sperrsignals, wenn wenigstens einer aus erfasstem Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI) und erfasstem Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) außerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aktuator (34) ein Vorspannelement (42) umfasst und wobei das Verfahren umfasst:

- Erfassen eines Vorspannelement-Zustandsparameters (Z3), der einen Zustand des Vorspannelements (42) charakterisiert, - Vergleichen des Vorspannelement-Zustandsparameters (Z3) mit einem Vorspannelement-Schwellwert (S3), der einen dem Vorspannelement- Zustandsparameters (Z3) zugeordneten Normbereich begrenzt,

- Triggern eines Sperrsignals, wenn der Vorspannelement-Zustandsparameter (Z3) außerhalb des Normbereichs liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Vorspannelement-Zustandsparameter (Z3) eine Leitfähigkeit des Vorspannelements (42) beschreibt und der Vorspannelement- Schwellwert (S3) eine minimal zulässige Leitfähigkeit beschreibt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energiespeichereinheit- Zustandsparameter (ZI) eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge der Energiespeichereinheit (52) beschreibt und der Energiespeichereinheit-Schwellwert (Sl) eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge beschreibt und/oder wobei der Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge des Betätigungselements (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge beschreibt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungselement- Zustandsparameter (Z2) eine Position oder eine Positionsdifferenz des Betätigungselements (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) eine Soll-Position oder eine Soll-Positionsdifferenz beschreibt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungselement- Zustandsparameter (Z2) einen elektrischen Widerstand des Betätigungselements (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) einen maximal zulässigen elektrischen Widerstand beschreibt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungselement- Zustandsparameter (Z2) eine Betätigungslatenz des Betätigungselements (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) eine maximal zulässige Betätigungslatenz beschreibt. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungselement- Zustandsparameter (Z2) einen Spannungsabfall über dem Betätigungselement (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) einen maximal zulässigen Spannungsabfall beschreibt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betätigungselement- Zustandsparameter (Z2) eine Betätigungskraft des Betätigungselements (36) beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert (S2) eine minimal zulässige Betätigungskraft beschreibt und/oder wobei der Vorspannelement-Zustandsparameter (Z3) eine Vorspannkraft des Vorspannelements (42) beschreibt und der Vorspannelement-Schwellwert (S3) eine minimal zulässige Vorspannkraft beschreibt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Energiespeichereinheit- Zustandsparameter (Sl) eine Speicherkapazität der Energiespeichereinheit (52) beschreibt und der Energiespeichereinheit-Schwellwert (Sl) eine zulässige minimale Speicherkapazität beschreibt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI), Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) und Vorspannelement-Zustandsparameter (Z3) während einer Testroutine erfasst wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend Bereitstellen wenigstens eines aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI), Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) und Vorspannelement-Zustandsparameter (Z3) für einen Nutzer.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend Triggern eines Warnsignals, wenn wenigstens einer aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI), Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) und Vorspannelement- Zustandsparameter (Z3) innerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs und innerhalb eines zugeordneten Warnbereichs liegt. Überwachungseinheit (50) zur Überwachung eines Zustands einer Notbremseinheit (26) für ein motorisch angetriebenes Werkzeug (10), wobei die Notbremseinheit (26) einen Aktuator (34) mit einem Betätigungselement (36) und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit (52) aufweist, welche über ein elektrisches Schaltelement (54) elektrisch mit dem Betätigungselement (36) gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement (36) durch Betätigen des Schaltelements (54) selektiv mit in der Energiespeichereinheit (52) gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist, mit

- wenigstens einem Zustandssensor (56a, 56b), der dazu ausgebildet ist, einen Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI) zu erfassen, der einen Zustand der Energiespeichereinheit (52) charakterisiert, und/oder einen Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) zu erfassen, der einen Zustand des Betätigungselements (36) charakterisiert,

- einer Speichereinheit (60), auf der wenigstens einer aus einem Energiespeichereinheit-Schwellwert (Sl) und einem Betätigungselement- Schwellwert (S2) hinterlegt ist, der einen jeweils zugeordneten Normbereich begrenzt,

- einer Recheneinheit (58), die dazu ausgebildet ist, den mittels des Zustandssensors (56a, 56b) erfassten Energiespeichereinheit-Zustandsparameter (ZI) mit dem Energiespeichereinheit-Schwellwert (Sl) zu vergleichen und/oder den erfassten Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) mit dem Betätigungselement- Schwellwert (S2) zu vergleichen, und

- einer Kommunikationsschnittstelle (62) zum Triggern eines Sperrsignals. Notbremseinheit (26) für ein motorisch angetriebenes Werkzeug (10) mit einer Überwachungseinheit (50) nach Anspruch 14.

Description:
Verfahren zum Betrieb einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug, Überwachungseinheit und Notbremseinheit

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zum Betrieb einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug gerichtet. Dabei weist die Notbremseinheit einen Aktuator mit einem Betätigungselement und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit auf, welche über ein elektrisches Schaltelement elektrisch mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement durch Betätigen des Schaltelements selektiv mit in der Energiespeichereinheit gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist.

Zudem betrifft die Erfindung eine Überwachungseinheit zur Überwachung eines Zustands einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug. Die Notbremseinheit weist einen Aktuator mit einem Betätigungselement und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit auf, welche über ein elektrisches Schaltelement elektrisch mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement durch Betätigen des Schaltelements selektiv mit in der Energiespeichereinheit gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist.

Ferner ist die Erfindung auf eine Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug mit einer derartigen Überwachungseinheit gerichtet.

Motorisch angetriebene Werkzeuge mit Notbremseinheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt. Dasselbe gilt für Notbremseinheiten. Diese dienen dazu, ein Schneidelement, z. B. ein Sägeblatt, des Werkzeugs zum Stillstand zu bringen, wenn während des Betriebs ein Kontakt

AS: TOP eines Nutzers mit dem Schneidelement droht oder detektiert wird. Auf diese Weise werden Verletzungen vermieden oder in ihrer Schwere reduziert.

Unter einem Betätigungselement wird in diesem Zusammenhang dasjenige Element des Aktuators verstanden, mittels dem die Bewegung generiert wird, die der Aktuator zur Beaufschlagung eines mittels des Aktuators betätigten Systems, hier des Bremssystems, benötigt. Eine bekannte Art von Betätigungselement umfasst eine Formgedächtnislegierung. Deren Funktion beruht auf einer thermisch aktivierten Gitterumwandlung der Formgedächtnislegierung, die zu einer Längenänderung des Betätigungselements fuhrt. Betätigungselemente, die eine Formgedächtnislegierung umfassen sind häufig als Drähte geformt, die sich durch die thermisch aktivierte Gitterumwandlung verkürzen. Eine weitere bekannte Art von Betätigungselement ist ein Hubmagnet, bei dem ein Stößel durch eine elektrische Ansteuerung einer Magnetspule verlagert werden kann.

Derartige Aktuatoren werden bevorzugt in reversiblen Notbremseinheiten verwendet, d.h. in Notbremseinheiten, die mehrfach dazu verwendet werden können, das Schneidelement zum Stillstand zu bringen. Es versteht sich, dass bei reversiblen Notbremseinheiten der Aktuator mehrfach mit gleichbleibend hoher Zuverlässigkeit betätigbar sein muss.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, bekannte Notbremseinheiten weiter zu verbessern.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug gelöst. Die Notbremseinheit weist einen Aktuator mit einem Betätigungselement und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit auf, welche über ein elektrisches Schaltelement elektrisch mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement durch Betätigen des Schaltelements selektiv mit in der Energiespeichereinheit gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist. Das Verfahren umfasst: - Erfassen eines Energiespeichereinheit-Zustandsparameters, der einen Zustand der Energiespeichereinheit charakterisiert, und/oder eines Betätigungselement- Zustandsparameters, der einen Zustand des Betätigungselements charakterisiert,

- Vergleichen des erfassten Energiespeichereinheit-Zustandsparameters mit einem Energiespeichereinheit-Schwellwert, der einen dem Energiespeichereinheit- Zustandsparameter zugeordneten Normbereich begrenzt, und/oder vergleichen des erfassten Betätigungselement-Zustandsparameters mit einem Betätigungselement- Schwellwert, der einen dem Betätigungselement-Zustandsparameter (Z2) zugeordneten Normbereich begrenzt,

- Triggern eines Sperrsignals, wenn wenigstens einer aus erfassten Energiespeichereinheit-Zustandsparameter und erfassten Betätigungselement- Zustandsparameter außerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs liegt.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird also ein Zustand von wenigstens einem aus Energiespeichereinheit und Betätigungselement überwacht. Nur wenn der den Zustand beschreibende Energiespeichereinheit-Zustandsparameter bzw. Betätigungselement- Zustandsparameter innerhalb eines jeweils zugehörigen Normbereichs liegt, der auch als Normalbereich bezeichnet werden kann, lässt sich der Aktuator der Notbremseinheit und damit insgesamt die Notbremseinheit betreiben. Andernfalls wird der Betrieb des Aktuators und damit die Notbremseinheit gesperrt. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Notbremseinheit erhöht, da sie nur dann betrieben werden kann, wenn für wenigstens eines aus Energiespeichereinheit und Betätigungselement ein entsprechender Zustand erfasst wurde. Das gilt in besonderem Maße, wenn die Notbremseinheit eine mehrfach auslösbare Notbremseinheit ist. In dieser Variante wird sichergestellt, dass bei jeder Auslösung wenigstens eines aus Energiespeichereinheit und Betätigungselement in einem geeigneten Zustand ist. Bei mehrfach auslösbaren Notbremseinheiten kann in diesem Zusammenhang auch davon gesprochen werden, dass ein aus bereits erfolgten Auslösungen resultierender Alterungszustand oder Verschleißzustand überwacht wird. Es versteht sich dabei, dass ein Betreiben der Notbremseinheit nur in Abhängigkeit eines Zustandsparameters möglich ist, der zuvor auch erfasst oder erhalten wurde. Was das Triggern eines Sperrsignals anbelangt, gibt es mehrere Alternativen. In einer ersten Alternative wird ein derartiges Sperrsignal aktiv getriggert, wenn der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter und/oder der Betätigungselement- Zustandsparameter außerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs liegt. In einem Fall, in dem alle erfassten Zustandsparameter, d.h. der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter und/oder der Betätigungselement-Zustandsparameter, innerhalb des Normbereichs liegen, wird kein derartiges Sperrsignal getriggert. Optional kann in diesem Fall ein aktives oder explizites Freigabesignal getriggert werden. In einer zweiten Alternative wird stets ein aktives Freigabesignal getriggert, wenn alle erfassten Zustandsparameter, d.h. der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter und/oder der Betätigungselement- Zustandsparameter, innerhalb des Normbereichs liegen. Dabei kann das Triggern eines Sperrsignals dadurch erfolgen, dass lediglich kein Freigabesignal mehr getriggert wird. Es versteht sich zudem, dass je nach Art des Zustandsparameters der zugeordnete Schwellwert den Normbereich nach oben und/oder nach unten begrenzen kann.

Beim Werkzeug kann es sich um ein handgeführtes Werkzeug, das auch als Handwerkzeug bezeichnet werden kann, um ein halb stationäres Werkzeug oder um ein stationäres Werkzeug handeln.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkzeug eine Säge. Dabei kann es sich um eine Handsäge, eine halb stationäre Säge oder eine stationäre Säge handeln. Ein Beispiel für eine Handsäge ist eine Handkreissäge. Ein Beispiel für eine halb stationäre Säge ist eine mobile Tischkreissäge. Ein Beispiel für eine stationäre Säge ist eine Formatkreissäge.

Das Betätigungselement kann einen Hubmagneten oder eine Formgedächtnislegierung, z. B. in Drahtform, umfassen.

Bei der elektrischen Energiespeichereinheit kann es sich um einen elektrischen Kondensator oder um eine Batterie handeln. Dabei ist es unerheblich, ob die elektrische Energiespeichereinheit, d.h. der Kondensator oder die Batterie, baulich als Komponente des Aktuators oder als Komponente des Werkzeugs ausgeführt sind. Es kommt lediglich darauf an, dass die elektrische Energiespeichereinheit elektrisch mit dem Betätigungselement gekoppelt ist.

In einer Variante umfasst der Aktuator ein Vorspannelement. Das Verfahren kann dann zusätzlich umfassen:

- Erfassen eines Vorspannelement-Zustandsparameters, der einen Zustand des Vorspannelements charakterisiert,

- Vergleichen des Vorspannelement-Zustandsparameters mit einem Vorspannelement-Schwellwert, der einen dem Vorspannelement- Zustandsparameter zugeordneten Normbereich begrenzt,

- Triggern eines Sperrsignals, wenn der Vorspannelement-Zustandsparameter außerhalb des Normbereichs liegt.

Das Vorspannelement ist insbesondere dazu ausgebildet, das Betätigungselement in eine vorgegebene Lage oder Stellung zu überführen oder dort zu halten, wenn das Betätigungselement unbetätigt ist. Das Vorspannelement ist beispielsweise als eine Feder ausgeführt. In dieser Variante wird somit ein Zustand des Vorspannelements überwacht. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Aktuator und die damit ausgestattete Notbremseinheit nur betrieben wird, wenn das Vorspannelement in einem dafür geeigneten Zustand ist. Folglich wird die Zuverlässigkeit der Notbremseinheit erhöht.

Dabei kann der Vorspannelement-Zustandsparameter eine Leitfähigkeit des Vorspannelements und der Vorspannelement-Schwellwert eine minimal zulässige Leitfähigkeit beschreiben. Die Leitfähigkeit des Vorspannelements wird zweckmäßigerweise zwischen zwei Enden des Vorspannelements gemessen. Auch in diesem Beispiel kann das Vorspannelement als Feder ausgeführt sein, insbesondere als Spiral- oder Schenkelfeder aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff wie Metall. In diesem Zusammenhang kann eine verminderte oder fehlende Leitfähigkeit als Hinweis auf eine strukturelle Schädigung des Vorspannelements verstanden werden. In einem solchen Fall wird der Betrieb des Aktuators und damit der Notbremseinheit unterbunden. Ein illustratives Beispiel hierfür ist eine gebrochene Spiralfeder aus Metall, deren Leitfähigkeit aufgrund des Bruchs stark reduziert oder nicht mehr vorhanden ist.

Auch kann der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge der Energiespeichereinheit beschreiben und der Energiespeichereinheit- Schwellwert eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge. Alternativ oder zusätzlich kann der Betätigungselement-Zustandsparameter eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge des Betätigungselements beschreiben und der Betätigungselement- Schwellwert eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge. Es werden also Betätigungsvorgänge der Energiespeichereinheit und/oder des Betätigungselements gezählt und mit einer maximalen Anzahl verglichen.

Dabei kann die maximale Anzahl seitens eines Herstellers des Aktuators oder der Notbremseinheit als eine feste Maximalanzahl vorgegeben sein. Dieser Wert ist also fest und seitens eines Nutzers weder mittelbar noch unmittelbar änderbar.

Alternativ oder zusätzlich lässt sich die Maximalanzahl in Abhängigkeit eines oder mehrerer Zustandsparameter des Betätigungselements und/oder der Energiespeichereinheit berechnen. Es ergibt sich eine situative Maximalanzahl, die von der konkreten Alterung und/oder vom konkreten Verschleiß des Aktuators und/oder der Notbremseinheit abhängt. Diese lässt sich zumindest mittelbar durch ein Nutzungsverhalten beeinflussen. Zustandsparameter, die zu diesem Zweck verwendet werden können, sind eine Energiespeicherkapazität der Energiespeichereinheit oder ein elektrischer Widerstand eines Betätigungselements, das eine Formgedächtnislegierung umfasst, also z. B. eines Drahtes aus einer Formgedächtnislegierung. In einer weiteren Alternative wird die Maximalanzahl nicht in direkter Abhängigkeit eines oder mehrerer Zustandsparameter des Betätigungselements und/oder der Energiespeichereinheit berechnet, sondern mittels eines Modells, das anhand eines oder mehrerer Zustandsparameter des Betätigungselements und/oder der Energiespeichereinheit eine Maximalanzahl berechnet. Ein derartiges Modell kann basierend auf empirischen Daten aus dem Betrieb des Aktuators und/oder der Notbremseinheit als Ganzes aufgebaut werden. Die empirischen Daten umfassen beispielsweise eine Anzahl bisheriger Auslösungen, historische Stromstärken und Bestromungszeitspannen bei historischen Auslösungen, eine Standzeit, während der die Notbremseinheit außer Betrieb war und/oder eine Standzweit zwischen zwei Sicherheitsprüfüngen der Notbremseinheit. In allen Varianten wird sichergestellt, dass die Notbremseinheit entweder mit hoher Zuverlässigkeit funktioniert oder ein Sperrsignal getriggert wird.

Es versteht sich, dass der Schwellwert, der die Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge definiert auch als die geringste Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge aus der festen Maximalanzahl und der situativen Maximalanzahl bestimmt werden kann.

Gemäß einer Variante beschreibt der Betätigungselement-Zustandsparameter eine Position oder eine Positionsdifferenz des Betätigungselements und der Betätigungselement-Schwellwert eine Soll-Position oder eine Soll-Positionsdifferenz. Eine Positionsdifferenz ist beispielsweise ein Hub des Betätigungselements. Bei der Position kann es sich um eine Ausgangslage oder Nulllage des Betätigungselements handeln. Durch die Positionsüberwachung kann auf eine Alterung oder auf Verschleiß des Betätigungselements zurückgeschlossen werden, sodass entschieden werden kann, ob ein zuverlässiger Betrieb der Notbremseinheit weiterhin möglich ist. In einem Fall, in dem das Betätigungselement einen Hubmagneten umfasst, können Positionen des zugehörigen Stößels über die Induktivität der Magnetspule ermittelt werden.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Betätigungselement-Zustandsparameter einen elektrischen Widerstand des Betätigungselements beschreibt und der Betätigungselement-Schwellwert einen maximal zulässigen elektrischen Widerstand. Dabei wird der elektrische Widerstand als Indikator für Verschleiß und/oder Alterung angesehen. Das gilt insbesondere in einem Fall, in dem das Betätigungselement eine Formgedächtnislegierung umfasst. Hier lässt sich strukturelle Ermüdung der Formgedächtnislegierung aus einer Erhöhung des elektrischen Widerstands ableiten. Ein Temperatureinfluss auf den elektrischen Widerstand kann dabei rechnerisch eliminiert werden. In einem Fall, in dem das Betätigungselement einen Hubmagneten umfasst, können über einen erhöhten elektrischen Widerstand Beschädigungen an elektrischen Leitungen detektiert werden, z. B. Kabelbruch.

Gemäß einer Ausführungsform beschreibt der Betätigungselement-Zustandsparameter eine Betätigungslatenz des Betätigungselements und der Betätigungselement-Schwellwert eine maximal zulässige Betätigungslatenz. Dabei wird unter einer Betätigungslatenz die Zeit zwischen dem Schließen des Schaltelements und dem Bewegungsstart oder dem Erreichen einer definierten Position durch das Betätigungselement verstanden. Die definierte Position ist z. B. eine Zielposition. Für den Fall, dass das Betätigungselement eine Formgedächtnislegierung umfasst, zeichnet sich funktionelle Ermüdung durch den Verlust des Form-Gedächtnisses aus und ist üblicherweise durch eine signifikante Erhöhung der Umwandlungstemperaturen gekennzeichnet, welche sich durch einen verlängerten zeitlichen Abstand zwischen dem Beginn des Stromflusses und dem Beginn der Phasenumwandlung, d.h. der Längenänderung, äußert. Der Zeitpunkt des Beginns der Längenänderung des Drahtes aus Formgedächtnislegierung lässt sich beispielsweise durch das Maximum des elektrischen Widerstandes des Drahtes aus Formgedächtnislegierung bestimmen. Somit lässt sich auf einfache Art und Weise eine Verschlechterung des Ansprechens des Aktuators bestimmen.

Ferner kann der Betätigungselement-Zustandsparameter einen Spannungsabfall über dem Betätigungselement beschreiben und der Betätigungselement-Schwellwert einen maximal zulässigen Spannungsabfall. Hier sind mehrere Varianten denkbar. Einerseits kann der Spannungsabfall selbst als ein Indikator für einen Alterungszustand oder Verschleißzustand verwendet werden. Das ist insbesondere der Fall, wenn ein zugehöriger Strom nur geringen Schwankungen unterworfen ist oder bekannt ist. Alternativ ist es denkbar, den Spannungsabfall für eine Berechnung des elektrischen Widerstands zu verwenden.

In einer Variante beschreibt der Betätigungselement-Zustandsparameter eine Betätigungskraft des Betätigungselements und der Betätigungselement-Schwellwert eine minimal zulässige Betätigungskraft. Alternativ oder zusätzlich beschreibt der Vorspannelement- Zustandsparameter eine Vorspannkraft des Vorspannelements und der Vorspannelement- Schwellwert eine minimal zulässige Vorspannkraft. Es wird somit sichergestellt, dass das Betätigungselement und/oder das Vorspannelement entweder über eine Betätigungskraft bzw. Vorspannkraft verfügen, die für einen zuverlässigen Betrieb der Notbremseinheit ausreicht, oder ein Sperrsignal getriggert wird. Insgesamt ergibt sich eine hohe Zuverlässigkeit der Notbremseinheit.

In einer anderen Variante beschreibt der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter eine Speicherkapazität der Energiespeichereinheit und der Energiespeichereinheit-Schwellwert eine zulässige minimale Speicherkapazität. Wie bereits erläutert, wird Energie, die in der Energiespeichereinheit gespeichert ist, dazu verwendet, das Betätigungselement zu beaufschlagen. Es wird somit sichergestellt, dass die Speicherkapazität, die möglicherweise Alterungserscheinungen oder Verschleiß unterworfen ist, für einen zuverlässigen Betrieb der Notbremseinheit ausreichend ist.

Wenigstens einer aus Energiespeichereinheit- Zustandsparameter, Betätigungselement- Zustandsparameter und Vorspannelement-Zustandsparameter kann während einer Testroutine erfasst werden. Alternative Begriffe für eine Testroutine sind Testbetrieb, Testablauf, Prüfroutine und Selbsttest. Dabei ist die Testroutine vom Betrieb der Notbremseinheit zu unterscheiden. Die Testroutine wird vor dem eigentlichen Betrieb oder vor einem vorgegebenen Betriebsabschnitt ausgeführt, um sicherzustellen, dass sich die jeweils erfassten Zustandsparameter im Normbereich befinden. Andernfalls ist kein Betrieb möglich. Die Testroutine wird beispielsweise nach jeder Auslösung der Notbremseinheit, nach jeder Nutzung des Werkzeugs, vor jeder Nutzung des Werkzeugs oder regelmäßig während Arbeitspausen oder vorübergehenden Unterbrechungen des Betriebs des Werkzeugs durchgeführt.

Im Rahmen einer Testroutine kann die Energiespeichereinheit vollständig oder teilweise geladen und wieder entladen werden. Auf diese Weise kann eine Speicherkapazität der Energiespeichereinheit ermittelt werden. In einem Fall, in dem das Betätigungselement eine Formgedächtnislegierung in Form eines Drahtes umfasst, ist es möglich im Rahmen einer Testroutine die Formgedächtnislegierung mit einem vergleichsweise kleinen Strom, d.h. mit relativ geringer Energie, zu beaufschlagen und nach einer bestimmten Zeit einen Hub oder einen Spannungsabfall zu messen. Diese Werte können mit jeweils zugeordneten Sollwerten verglichen werden.

Die Testroutine kann auch eine Prüfung umfassen, ob ein Schneidelement im Werkzeug montiert ist. Wie bereits erläutert, ist das Schneidelement zum Beispiel ein Sägeblatt.

Ferner kann die Testroutine eine Prüfung einer mechanischen Komponente der Notbremseinheit auf Verschleiß umfassen. In diesem Zusammenhang lässt sich beispielsweise ein Verschleißzustand von Bremsbelägen der Notbremseinheit ermitteln. Der Verschleißzustand des Bremsbelags bzw. der Bremsbeläge kann beispielsweise ermittelt werden, indem die Bremse an das kapazitiv gekoppelte Sägeblatt angelegt wird. Die Dicke des Bremsbelags hat einen Einfluss auf die kapazitive Kopplung zwischen Sägeblatt und Bremse, so dass ein Rückschluss auf den Verschleiß des Bremsbelags möglich ist.

In einer Variante umfasst das Verfahren ferner das Bereitstellen von wenigstens einem aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter, Betätigungselement-Zustandsparameter und Vorspannelement-Zustandsparameter für einen Nutzer. Es kann auch ein aus wenigstens zwei aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter, Betätigungselement-Zustandsparameter und Vorspannelement-Zustandsparameter aggregierter Gesamtzustand bereitgestellt werden. Dabei kann das Bereitstellen entweder über eine nicht direkt von einem Menschen lesbare Schnittstelle z. B. mittels Bluetooth oder WLAN erfolgen. Hierfür kann ein Smartphone oder ein anderes elektronisches Gerät mit einer Schnittstelle der Notbremseinheit gekoppelt werden. Alternativ kann an der Notbremseinheit oder am damit ausgestatteten Werkzeug eine menschenlesbare Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sein, z. B. ein Display. In einem illustrativen Beispiel können einem Nutzer auf diese Weise bereits erfolgte Auslösungen der Notbremseinheit und/oder noch verfügbare Auslösungen kommuniziert werden. Basierend darauf kann der Nutzer seine Arbeit mit dem Werkzeug gut planen. Ferner wird das Vertrauen in die Zuverlässigkeit der Notbremseinheit und des damit ausgestatteten Werkzeugs gestärkt.

Das Verfahren kann auch das Triggern eines Warnsignals umfassen, wenn wenigstens einer aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter, Betätigungselement-Zustandsparameter und Vorspannelement-Zustandsparameter innerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs und innerhalb eines zugeordneten Warnbereichs liegt. Insbesondere liegt dabei der Wambereich an einem Ende des Normbereichs, das vergleichsweise hohem Verschleiß oder vergleichsweise hoher Alterung entspricht. Der Nutzer der Notbremseinheit und des damit ausgestatteten Werkzeugs erhält somit eine Warnung, dass möglicherweise bald ein Betrieb der Notbremseinheit nicht mehr möglich ist und kann sich somit darauf einstellen.

Zusätzlich wird die Aufgabe durch eine Überwachungseinheit zur Überwachung eines Zustands einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug gelöst. Die Notbremseinheit weist einen Aktuator mit einem Betätigungselement und wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit auf, welche über ein elektrisches Schaltelement elektrisch mit dem Betätigungselement gekoppelt ist, sodass das Betätigungselement durch Betätigen des Schaltelements selektiv mit in der Energiespeichereinheit gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist. Dabei umfasst die Überwachungseinheit wenigstens einen Zustandssensor, der dazu ausgebildet ist, einen Energiespeichereinheit-Zustandsparameter zu erfassen, der einen Zustand der Energiespeichereinheit charakterisiert. Alternativ oder zusätzlich ist der Zustandssensor dazu ausgebildet, einen Betätigungselement-Zustandsparameter zu erfassen, der einen Zustand des Betätigungselements charakterisiert. Zusätzlich umfasst die Überwachungseinheit eine Speichereinheit, auf der wenigstens einer aus einem Energiespeichereinheit-Schwellwert und einem Betätigungselement-Schwellwert hinterlegt ist, der einen jeweils zugeordneten Normbereich begrenzt. Außerdem umfasst die Überwachungseinheit eine Recheneinheit, die dazu ausgebildet ist, den mittels des Zustandssensors erfassten Energiespeichereinheit-Zustandsparameter mit dem Energiespeichereinheit-Schwellwert zu vergleichen. Alternativ oder zusätzlich ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, den erfassten Betätigungselement-Zustandsparameter mit dem Betätigungselement-Schwellwert zu vergleichen. Ferner umfasst die Überwachungseinheit eine Kommunikationsschnittstelle zum Triggern eines Sperrsignals. Mittels der Überwachungseinheit kann also ein Zustand von wenigstens einem aus Energiespeichereinheit und Betätigungselement überwacht werden. Nur wenn der den Zustand beschreibende Zustandsparameter innerhalb eines zugehörigen Normbereichs liegt, der auch als Normalbereich bezeichnet werden kann, lässt sich der Aktuator der Notbremseinheit und damit insgesamt die Notbremseinheit betreiben. Andernfalls wird der Betrieb des Aktuators und damit der Notbremseinheit gesperrt. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Notbremseinheit erhöht, da sie nur dann betrieben werden kann, wenn für alle zu erfassenden Zustandsparameter ein entsprechender Zustand innerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs erfasst wurde. Das gilt in besonderem Maße, wenn die Notbremseinheit eine mehrfach auslösbare Notbremseinheit ist. In dieser Variante wird sichergestellt, dass die Notbremseinheit bei jeder Auslösung in einem geeigneten Zustand ist. Bei mehrfach auslösbaren Notbremseinheiten kann in diesem Zusammenhang auch davon gesprochen werden, dass ein aus bereits erfolgen Auslösungen resultierender Alterungszustand oder Verschleißzustand überwacht wird. Was das Triggern eines Sperrsignals anbelangt, bestehen wieder die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Alternativen. Insgesamt wird mittels der Überwachungseinheit die Zuverlässigkeit einer zugehörigen Notbremseinheit gesteigert.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand die Betätigungsvorgänge der Energiespeichereinheit betrifft, kann der Zustandssensor ein elektrischer Stromsensor oder ein elektrischer Spannungssensor sein, der einen über eine Systemgrenze der Energiespeichereinheit fließenden Strom bzw. eine über der Energiespeichereinheit abfallende Spannung über der Zeit detektiert. Derartige Strom- und Spannungsverläufe können zur Ermittlung einer Anzahl an Betätigungsvorgängen ausgewertet werden. Im Falle des erfassten elektrischen Stroms kann zudem eine Stromflussrichtung berücksichtigt werden. In diesem Zusammenhang werden beispielsweise Übertritte über bestimmte Schwellwerte gezählt und als Indikatoren für Betätigungsvorgänge verwendet. Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand die Speicherkapazität der Energiespeichereinheit betrifft, kann der Zustandssensor ein elektrischer Stromsensor sein, der einen über eine Systemgrenze der Energiespeichereinheit fließenden Strom über der Zeit detektiert. Dabei kann zum Ermitteln der Speicherkapazität die Energiespeichereinheit, z. B. im Rahmen einer Testroutine, einmal vollständig geladen und einmal vollständig entladen werden. Aus dem dabei auftretenden Stromverlauf lässt sich die Speicherkapazität ermitteln.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand den Spannungsabfall über dem Betätigungselement betrifft, kann der Zustandssensor ein elektrischer Spannungssensor sein, der eine über dem Betätigungselement abfallende Spannung über der Zeit detektiert.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand den elektrischen Widerstand des Betätigungselements betrifft, kann der Zustandssensor eine Kombination aus einem elektrischen Stromsensor und einem elektrischen Spannungssensor sein. Somit sind ein über eine Systemgrenze des Betätigungselements fließender Strom und eine über dem Betätigungselement abfallende Spannung über derZeit detektierbar. Anhand dieser Werte kann der elektrische Widerstand berechnet werden.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand die Betätigungsvorgänge des Betätigungselements betrifft, kann der Zustandssensor ebenfalls ein elektrischer Stromsensor oder ein elektrischer Spannungssensor sein, der einen über eine Systemgrenze des Betätigungselements fließenden Strom bzw. eine über dem Betätigungselement abfallende Spannung über der Zeit detektiert. Derartige Strom- und Spannungsverläufe können zur Ermittlung einer Anzahl an Betätigungsvorgängen ausgewertet werden. In diesem Zusammenhang werden beispielsweise Übertritte über bestimmte Schwellwerte gezählt und als Indikatoren für Betätigungsvorgänge verwendet. Alternativ oder zusätzlich können die Strom- und Spannungsverläufe zur Ermittlung eines Alterungszustands des Betätigungselements verwendet werden, beispielsweise indem Übertritte über bestimmte Strom- oder Spannungs- Schwellwerte gezählt und als Indikatoren für die Alterung des Betätigungselements verwendet werden. Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand eine Position oder Positionsdifferenz des Betätigungselements betrifft, kann der Zustandssensor ein Positionssensor sein. Dabei kommen sowohl Positionssensoren in Frage, die eine Absolutposition detektieren können als auch Positionssensoren, die lediglich eine relative Position detektieren können.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand eine Betätigungskraft des Betätigungselements betrifft, kann der Zustandssensor ein Kraftsensor sein.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand die Betätigungslatenz des Betätigungselements betrifft, kann der Zustandssensor ebenfalls ein elektrischer Stromsensor oder ein elektrischer Spannungssensor sein, der einen über eine Systemgrenze des Betätigungselements fließenden Strom bzw. eine über dem Betätigungselement abfallende Spannung über der Zeit detektiert. Derartige Strom- und Spannungsverläufe können zur Ermittlung der Betätigungslatenz verwendet werden. Optional kann zusätzlich der bereits erwähnte Positionssensor und/oder der bereits erwähnte Kraftsensor verwendet werden.

Alternativ oder zusätzlich kann der Zustandssensor eine Auslösesteuereinheit zur Detektion, dass ein Nutzer mit dem Sägeblatt in Kontakt kommt oder ein solcher Kontakt droht, die beispielsweise einen kapazitiven Sensor umfasst, sein. Auf diese Weise kann, beispielsweise während der Testroutine, die Zeitspanne von der Auslösung der Notbremseinheit bis zum Kontakt der Bremse, insbesondere des Bremsnockens, mit dem Sägeblatt, also die Betätigungslatenz der gesamten Notbremseinheit, bestimmt werden.

Die Überwachungseinheit kann auch einen Zustandssensor umfassen, der dazu ausgebildet ist, einen Zustand eines Vorspannelements des Aktuators der Notbremseinheit zu ermitteln.

Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand die Leitfähigkeit des Vorspannelements betrifft, kann der Zustandssensor ein elektrischer Stromsensor sein, der einen über eine Systemgrenze des Vorspannelements fließenden Strom detektiert. Anhand der Größe des gemessenen Stroms kann auf die Leitfähigkeit geschlossen werden. Falls der mittels der Überwachungseinheit zu erfassende Zustand eine Vorspannkraft des Vorspannelements betrifft, kann der Zustandssensor ein Kraftsensor sein.

Es versteht sich, dass der Zustandssensor auch eine beliebige Kombination der erwähnten Sensoren umfassen kann.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug gelöst. Die Notbremseinheit umfasst eine erfindungsgemäße Überwachungseinheit. Es kann somit ein Zustand von wenigstens einem aus Energiespeichereinheit und Betätigungselement, d.h. der funktionalen Kemelemente der Notbremseinheit, überwacht werden. Nur wenn der den Zustand beschreibende Zustandsparameter innerhalb eines zugehörigen Normbereichs liegt, der auch als Normalbereich bezeichnet werden kann, lässt sich der Aktuator der Notbremseinheit und damit insgesamt die Notbremseinheit betreiben. Andernfalls wird der Betrieb des Aktuators und damit der Notbremseinheit gesperrt. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Notbremseinheit erhöht.

Es versteht sich, dass die hinsichtlich eines aus erfindungsgemäßem Verfahren, erfindungsgemäßer Überwachungseinheit und erfindungsgemäßer Notbremseinheit genannten Effekte und Vorteile auch für jedes andere aus erfindungsgemäßem Verfahren, erfindungsgemäßer Überwachungseinheit und erfindungsgemäßer Notbremseinheit gelten.

Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:

Figur 1 eine Sägevorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Notbremseinheit, die mit einer erfindungsgemäßen Überwachungseinheit und einem Aktuator ausgestattet ist, wobei die Notbremseinheit mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens betreibbar ist,

Figur 2 die Sägevorrichtung aus Figur 1, wobei ein Gehäuseteil und eine Schutzabdeckung fortgelassen sind, Figur 3 einen Schnitt durch die Sägevorrichtung aus Figur 2 entlang der Ebene III,

Figur 4 in einer Ansicht entlang der Richtung IV in Figur 2 die Notbremseinheit in einer isolierten Darstellung,

Figur 5 in einer der Figur 3 entsprechenden Ansicht eine alternative Ausführungsform der Notbremseinheit,

Figur 6 in einer der Figur 3 entsprechenden Ansicht eine weitere alternative

Ausführungsform der Notbremseinheit, und

Figur 7 die erfindungsgemäße Notbremseinheit sowie deren Aktuator und die erfindungsgemäße Überwachungseinheit in einer schematischen Ansicht.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein motorisch angetriebenes Werkzeug 10, das im dargestellten Beispiel eine Sägevorrichtung 12, genauer gesagt eine Kappsäge, ist.

Die Sägevorrichtung 10 umfasst ein Basisteil 14, das eine Auflagefläche 16 für ein Werkstück 18 aufweist. Das Werkstück 18 ist als exemplarisch zu verstehen.

Ferner weist die Sägevorrichtung 12 eine Schwenkvorrichtung 20 auf, die an einem ersten Abschnitt 20a gelenkig am Basisteil 14 gelagert ist. An einem zweiten Abschnitt 20b, der vom ersten Abschnitt 20a beabstandet ist, ist ein scheibenförmiges Sägeblatt 22 gelagert. Ferner ist am zweiten Abschnitt 20b ein Griff 24 vorgesehen.

Ein Nutzer der Sägevorrichtung 12 kann somit mittels des Griffs 24 das Sägeblatt 22 in einem rotierenden Zustand in Wechselwirkung mit dem auf der Auflagefläche 16 gelagerten Werkstück 18 bringen, sodass dieses eingesägt oder abgesägt wird.

Die Sägevorrichtung 12, d.h. das motorisch angetriebene Werkzeug 10, ist ferner mit einer Notbremseinheit 26 ausgestattet. Dabei ist die Notbremseinheit 26 dazu ausgebildet, das Sägeblatt 22 bis zum Stillstand abzubremsen, wenn in einem Zustand, in dem das Sägeblatt 22 rotiert, detektiert wird, dass ein Nutzer mit dem Sägeblatt 22 in Kontakt kommt oder ein solcher Kontakt droht.

In diesem Zusammenhang wird das Sägeblatt 22 als kapazitives Sensorelement verwendet, d.h. es wird laufend eine elektrische Kapazität des Sägeblatts 22 erfasst. Für den Fall, dass sich die elektrische Kapazität außerhalb eines vorgegebenen Normalbereichs befindet, wird ein Kontakt detektiert. Dieses Beispiel ist als exemplarisch zu verstehen. Andere, beispielsweise optische, Verfahren zur Erkennung, dass ein Nutzer mit dem Sägeblatt 22 in Kontakt kommt oder ein solcher Kontakt droht, sind ebenso denkbar.

Die Notbremseinheit 26 ist in mehreren Varianten in den Figuren 3 bis 6 im Detail zu sehen.

In allen Varianten weist die Notbremseinheit 26 einen Bremssattel 28 auf, der einen Rand des Sägeblatts 22 übergreift, sodass ein am Bremssattel 28 vorgesehenes Andrückelement 30 auf einer ersten axialen Seite des Sägeblatts 22 und ein am Bremssattel 28 drehbar gelagerter Bremsnocken 32 auf einer zweiten axialen Seite des Sägeblatts 22 angeordnet ist.

Der Bremsnocken 32 ist mit einem Aktuator 34 gekoppelt, mittels dem der Bremsnocken 32 wahlweise derart gedreht werden kann, dass er das Sägeblatt 22 gegen das Andrückelement 30 drückt und folglich bis zum Stillstand abbremst.

In der Variante aus den Figuren 3 und 4 umfasst der Aktuator 34 ein Betätigungselement 36, das eine Formgedächtnislegierung 38 umfasst. Im Speziellen ist das Betätigungselement 36 als ein Draht ausgebildet, der aus der Formgedächtnislegierung 38 hergestellt ist.

Das Betätigungselement 36 ist an einem ersten Ende 36a an einer Befestigungsaufnahme befestigt. Die Befestigungsaufnahme kann Teil des Bremssattels 28 oder Teil einer am Bremssattel 28 festgelegten Haltestruktur sein. Das andere Ende 36b des Betätigungselements 36 ist an einem Schlitten 40 befestigt, der translatorisch verschiebbar relativ zum Bremssattel 28 gelagert ist. Dabei ist der Schlitten 40 mittels eines Vorspannelements 42 in einer Richtung kraftbeaufschlagt, die einer Zugbelastung des Betätigungselements 36 entspricht. Vorliegend ist das Vorspannelement 42 als Spiralfeder ausgebildet.

Ferner ist der Schlitten 40 über einen Betätigungsstift 44 mit dem Bremsnocken 32 gekoppelt.

Wird das Betätigungselement 34 mit einem elektrischen Strom von ausreichender Größe beaufschlagt, findet eine thermisch induzierte Gitterumwandlung der Formgedächtnislegierung 38 statt, die zur Folge hat, dass sich das Betätigungselement 36 verkürzt. Daraus resultiert eine Verschiebung des Schlittens 40 und des Betätigungsstifts 44 zur rechten Seite in Figur 3, d.h. entgegen der Vorspannung des Vorspannelements 42. Daraus resultierend wird der Bremsnocken 32 in Eingriff mit dem Sägeblatt 22 gebracht und bremst dieses bis zum Stillstand ab.

Die Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Aktuators 34. Bei dieser ist das erste Ende 36a des als Draht aus Formgedächtnislegierung 38 ausgeführten Betätigungselements 36 wie gehabt relativ zum Bremssattel 28 festgelegt.

Im Unterschied zur Variante aus den Figuren 3 und 4 ist das zweite Ende 36b jedoch direkt am Bremsnocken 32 befestigt. Dabei ist der Bremsnocken 32 mittels eines Vorspannelements 42 kraftbeaufschlagt. Die Belastungsrichtung entspricht wieder einer Zugbelastungsrichtung für das Betätigungselement 36.

Das Vorspannelement 42 ist wieder eine Spiralfeder.

Wird in der Variante aus Figur 5 das Betätigungselement 36 mit einem elektrischen Strom von ausreichender Größe beaufschlagt, findet eine thermisch induzierte Gitterumwandlung der Formgedächtnislegierung 38 statt, die zur Folge hat, dass sich das Betätigungselement 36 verkürzt. Daraus resultiert eine Drehung des Bremsnockens 32, sodass dieser in Eingriff mit dem Sägeblatt 22 gebracht wird und dieses bis zum Stillstand abbremst. In der Figur 5 dreht sich der Bremsnocken 30 bei Auslösung der Notbremse im Uhrzeigersinn. Die Figur 6 zeigt eine weitere Variante, bei der der Bremsnocken 32 dem Bremsnocken 32 aus Figur 3 entspricht.

Der Wesentliche Unterschied zu den Varianten aus den Figuren 2 bis 5 besteht darin, dass das Betätigungselement 36 nun als Hubmagnet 46 ausgeführt ist, der mit seinem Stößel 48 direkt auf den Bremsnocken 32 wirkt.

Wird in dieser Variante das Betätigungselement 36, d.h. der Hubmagnet 46, mit einem elektrischen Strom von ausreichender Größe beaufschlagt, fährt der Stößel 48 in der Figur 6 nach rechts. Daraus resultiert eine Drehung des Bremsnockens 32, in der Darstellung gemäß Figur 6, im Uhrzeigersinn, sodass dieser in Eingriff mit dem Sägeblatt 22 gebracht wird und dieses bis zum Stillstand abbremst.

In allen Varianten umfasst die Notbremseinheit 26 eine Überwachungseinheit 50, die in den Figuren 3 bis 6 lediglich schematisch dargestellt ist. Diese ist zusammen mit den übrigen Komponenten des Aktuators 34 in Figur 7 im Detail zu sehen.

Die Notbremseinheit 26, deren Betätigungselement 36 in den Figuren 3 bis 6 zu sehen war, umfasst ferner eine elektrische Energiespeichereinheit 52, die als Batterie oder Kondensator ausgebildet sein kann.

Die elektrische Energiespeichereinheit 52 ist über ein elektrisches Schaltelement 54 mit dem Betätigungselement 36 gekoppelt, sodass das Betätigungselement 36 durch Betätigen des Schaltelements 54 selektiv mit in der Energiespeichereinheit 52 gespeicherter elektrischer Energie beaufschlagbar ist. Mit anderen Worten wird durch Betätigen des Schaltelements 54, je nach Ausführungsform, der Draht aus Formgedächtnislegierung 38 oder der Hubmagnet 46 bestromt. Hierfür wird eine Ladungsmenge verwendet, die in der Energiespeichereinheit 52 bereitgestellt wird.

Die Überwachungseinheit 50 ist dazu ausgebildet, einen Zustand der Notbremseinheit 26 zu überwachen. Hierzu umfasst die Überwachungseinheit 50 einen ersten Zustandssensor 56a der dazu ausgebildet ist, einen Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI zu erfassen, der einen Zustand der Energiespeichereinheit 52 charakterisiert.

In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Überwachungseinheit 50 ferner einen zweiten Zustandssensor 56b der dazu ausgebildet ist, einen Betätigungselement- Zustandsparameter Z2 zu erfassen, der einen Zustand des Betätigungselements 36 charakterisiert.

Darüber hinaus umfasst die Überwachungseinheit 50 im vorliegenden Beispiel einen dritten Zustandssensor 56c, der dazu ausgebildet ist, einen Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 zu erfassen, der einen Zustand des Vorspannelements 42 charakterisiert.

Alle Zustandssensoren 56a, 56b, 56c sind signal technisch mit einer Recheneinheit 58 der Überwachungseinheit 50 gekoppelt.

Die Recheneinheit 58 ist zudem signaltechnisch mit einer Speichereinheit 60 gekoppelt.

In diesem Zusammenhang ist die Recheneinheit 58 dazu ausgebildet, die mittels dem jeweils zugeordneten Zustandssensor 56a, 56b, 56c erfassten Energiespeichereinheit-

Zustandsparameter ZI, Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement- Zustandsparameter Z3 zu empfangen.

Ferner ist die Recheneinheit 58 dazu ausgebildet, von der Speichereinheit 60 einen Energiespeichereinheit-Schwellwert S1 zu empfangen, der dem Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI zugeordnet ist, einen Betätigungselement-Schwellwert S2 zu empfangen, der dem Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 zugeordnet ist, und einen Vorspannelement-Schwellwert S3 zu empfangen, der dem Vorspannelement- Zustandsparameter Z3 zugeordnet ist. Der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl, der Betätigungselement-Schwellwert S2 und der Vorspannelement-Schwellwert S3 sind auf der Speichereinheit 60 hinterlegt.

Dabei begrenzt der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl einen Normbereich des Energiespeichereinheit-Zustandsparameters ZI. Der Betätigungselement-Schwellwert S2 begrenzt einen Normbereich des Betätigungselement-Zustandsparameters Z2. Der Vorspannelement-Schwellwert S3 begrenzt einen Normbereich des Vorspannelement- Zustandsparameters Z3.

Ferner ist die Recheneinheit 58 dazu ausgebildet, den Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI, den Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und den Vorspannelement-Zustandsparameter Z3, die mittels des j eweils zugeordneten Zustandssensors 56a, 56b, 56c erfasst werden, mit den jeweils zugehörigen aus dem Energiespeichereinheit- Schwellwert Sl, dem Betätigungselement-Schwellwert S2 und dem Vorspannelement- Schwellwert S3 zu vergleichen.

Außerdem umfasst die Überwachungseinheit 50 eine Kommunikationsschnittstelle 62, die signaltechnisch mit der Recheneinheit 58 gekoppelt ist.

Wie später noch im Detail erläutert werden wird, kann über die Kommunikationsschnittstelle 62 ein Sperrsignal getriggert werden, das bewirkt, dass der Aktuator 34 und damit die Notbremseinheit 26 nicht betreibbar ist.

Im dargestellten Beispiel umfasst der erste Zustandssensor 56a einen elektrischen Stromsensor und einen elektrischen Spannungssensor. Somit kann ein über eine Systemgrenze der Energiespeichereinheit 52 fließender Strom und eine über der Energiespeichereinheit 52 abfallende Spannung über der Zeit detektiert werden.

Basierend auf diesen Strom- und Spannungsverläufen kann mittels der Recheneinheit 58 eine Anzahl an Betätigungsvorgängen ermittelt werden. Vorliegend werden hierfür Übertritte des gemessenen Stroms über einen bestimmten, von der Speichereinheit 60 bereitgestellten, Schwellwert gezählt und als Indikatoren für Betätigungsvorgänge verwendet.

Darüber hinaus ist die Recheneinheit 58 dazu ausgebildet, anhand des detektieren Stromverlaufs eine Speicherkapazität der Energiespeichereinheit 52 zu ermitteln.

Auch der zweite Zustandssensor 56b umfasst einen elektrischen Stromsensor und einen elektrischen Spannungssensor. Somit kann ein über eine Systemgrenze des Betätigungselements 36 fließender Strom und eine über dem Betätigungselement 36 abfallende Spannung über der Zeit detektiert werden.

In diesem Zusammenhang kann der Spannungsabfall an sich zur Zustandsüberwachung des Betätigungselements 36 verwendet werden.

Ferner lässt sich anhand des ermittelten Spannungsverlaufs und des ermittelten Stromverlaufs ein elektrischer Widerstand des Betätigungselements 36 errechnen, der als Betätigungselement- Zustandsparameter Z2 verwendet werden kann.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Energiespeichereinheit 52 erläutert, lassen sich auch beim Betätigungselement 36 basierend auf den Strom- und Spannungsverläufen mittels der Recheneinheit 58 eine Anzahl an Betätigungsvorgängen ermitteln.

In der dargestellten Ausführungsform umfasst der zweite Zustandssensor 56b ferner einen Positionssensor, mittels dem eine Position des zweiten Endes 36b des Betätigungselements 36 in Form eines Drahtes aus Formgedächtnislegierung 38 detektiert werden kann. Wenn das Betätigungselement 36 als Hubmagnet 46 ausgeführt ist (siehe Figur 6), kann mittels des Positionssensors eine Position des Stößels 48 detektiert werden.

Außerdem umfasst der zweite Zustandssensor 56b einen Kraftsensor. Mittels des Kraftsensors kann eine Betätigungskraft des Betätigungselements 36 detektiert werden. Der Stromsensor oder der Spannungssensor kann in Kombination mit dem Positionssensor oder dem Kraftsensor auch eine Betätigungslatenz des Betätigungselements 36 detektieren. Dabei wird mittels des Spannungssensors oder mittels des Stromsensors ein erwünschter Betätigungsbeginn in Form einer Spannungsänderung oder einer Stromänderung detektiert. Mittels des Positionssensors oder des Kraftsensors wird ein tatsächlicher Bewegungsbeginn des Betätigungselements 36 detektiert. Die dazwischenliegende Zeitspanne ist die Betätigungslatenz. Die Recheneinheit 58 ist in diesem Zusammenhang dazu ausgebildet, die vorstehenden Schritte zur Berechnung der Betätigungslatenz auszuführen.

Alternativ kann die Betätigungslatenz mittels eines Zustandssensors bestimmt werden, der eine Auslösesteuereinheit 55 ist oder umfasst. Diese ist dazu ausgebildet, im Betrieb zu detektieren, dass ein Nutzer mit dem Sägeblatt 22 in Kontakt kommt oder ein solcher Kontakt droht. Die Auslösesteuereinheit 55 umfasst beispielsweise einen kapazitiven Sensor. Der kapazitive Sensor dient dazu, einen Kontakt oder eine Annäherung eines elektrisch leitenden Mediums, beispielsweise der Haut eines Nutzers, der Notbremseinheit 26 zu erkennen. Die Auslösesteuereinheit 55 kann somit einen „ausgelösten“ und einen „unausgelösten“ Zustand einnehmen. Dies kann als ein Auslösesteuereinheit-Zustandsparameter Z4 angesehen werden.

Der Auslösesteuereinheit-Zustandsparameter Z4 kann auch im Rahmen der Testroutine genutzt werden. In diesem Zusammenhang wird die Auslösesteuereinheit 55 mittels einer Testauslösung definiert vom „unausgelösten“ in den „ausgelösten“ Zustand umgeschaltet, ohne dass ein Kontakt mit dem Sägeblatt 22 durch den kapazitiven Sensor detektiert wird. Vielmehr wird der kapazitive Sensor dafür verwendet einen Kontakt der Bremse, insbesondere des Bremsnockens 32, mit dem Sägeblatt 22 zu detektieren. Auf diese Weise kann, während der Testroutine, die Zeitspanne von der Testauslösung der Notbremseinheit 26, d.h. vom Zeitpunkt zu dem der Auslösesteuereinheit-Zustandsparameter Z4 von „unausgelöst“ auf „ausgelöst“ umspringt, bis zum Kontakt der Bremse, insbesondere des Bremsnockens 32, mit dem Sägeblatt 22, d.h. vom Zeitpunkt zu dem die Auslösesteuereinheit von „kein Kontakt zum Sägeblatt“ auf „Kontakt zum Sägeblatt“ umspringt, also die Betätigungslatenz der gesamten Notbremseinheit 26, bestimmt werden.

Auch der dritte Zustandssensor 56c kann einen elektrischen Stromsensor umfassen. Wird ein auf diese Weise detektierter Stromwert mit einem auf der Speichereinheit 60 hinterlegten Vorspannelement-Schwellwert S3 verglichen, lässt sich eine Leitfähigkeit des Vorspannelements 42 ermitteln.

Darüber hinaus umfasst der dritte Zustandssensor 56c einen Kraftsensor. Auf diese Weise kann eine Vorspannkraft des Vorspannelements 42 erfasst werden.

Die Überwachungseinheit 50 ist ferner mit einer Nutzerschnittstelle 64 ausgestattet, die signaltechnisch mit der Recheneinheit 58 gekoppelt ist. Über die Nutzerschnittstelle 64 kann jeder aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, Betätigungselement- Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 für einen Nutzer des Werkzeugs 10 bereitgestellt werden. Optional können dem Nutzer auch der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl, der Betätigungselement-Schwellwert S2 und der Vorspannelement-Schwellwert S3 bereitgestellt werden. Im vorliegenden Beispiel ist die Nutzerschnittstelle 64 als Display ausgeführt.

Außerdem umfasst die Überwachungseinheit 50 eine Warneinheit 66, die ebenfalls signaltechnisch mit der Recheneinheit 58 gekoppelt ist. Mittels der Warneinheit 66 kann ein Warnsignal ausgegeben werden. Vorliegend ist die Warneinheit 66 als Lautsprecher ausgeführt. Es versteht sich jedoch, dass dies lediglich ein Beispiel ist.

Alternativ können die Warneinheit 66 und die Nutzerschnittstelle 64 durch ein gemeinsames Display gebildet sein. In diesem Beispiel ist die Warneinheit 66 dazu ausgebildet, optische Warnsignale auszugeben.

Der Aktuator 34 lässt sich mittels eines Verfahrens zum Betrieb eines Aktuators einer Notbremseinheit für ein motorisch angetriebenes Werkzeug betreiben. Im Rahmen des Verfahrens wird vorliegend der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI erfasst, der einen Zustand der Energiespeichereinheit 52 charakterisiert.

Zusätzlich wird der Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 erfasst, der einen Zustand des Betätigungselements 36 charakterisiert.

Ferner wird der Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 erfasst, der einen Zustand der des Vorspannelements 42 charakterisiert.

Nachfolgend werden ein dem Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI zugeordneter Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl, ein dem Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 zugeordneter Zustandsparameter-Schwellwert S2 und ein dem Vorspannelement- Zustandsparameter Z3 zugeordneter Vorspannelement-Schwellwert S3 von der Speichereinheit 60 erhalten.

Außerdem werden mittels der Recheneinheit 58 der Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI mit dem Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl verglichen, der Betätigungselement- Zustandsparameter Z2 mit dem Betätigungselement-Schwellwert S2 verglichen und der Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 mit dem Vorspannelement-Schwellwert S3 verglichen.

Es ist also der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl dem Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI zugeordnet, der Betätigungselement-Schwellwert S2 dem Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und der Schwellwert S3 dem Zustandsparameter S3.

Der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl begrenzt einen Normbereich des Energiespeichereinheit-Zustandsparameters ZI, der Betätigungselement-Schwellwert S2 begrenzt einen Normbereich des Betätigungselement-Zustandsparameters Z2 und der Vorspannelement-Schwellwert S3 begrenzt einen Normbereich des Vorspannelement- Zustandsparameters Z3. Für einen zuverlässigen Betrieb der Notbremseinheit 26 muss jeder aus Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI, Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement- Zustandsparameter Z3 im jeweils zugeordneten Normbereich liegen.

Dementsprechend wird mittels des Verfahrens ein Sperrsignal getriggert, wenn einer aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 außerhalb des Normbereichs liegt. Dann lässt sich die Notbremseinheit 26 nicht betreiben.

Für den Fall, dass einer aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 zwar innerhalb des Normbereichs, aber auch innerhalb eines zugehörigen Warnbereichs liegt, sieht das Verfahren vor, ein Warnsignal mittels der Warneinheit 66 auszugeben. Der Warnbereich ist dabei innerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs so gewählt, dass ein innerhalb des Warnbereichs liegender Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, Betätigungselement- Zustandsparameter Z2 und/oder Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 auf einen baldigen Zuverlässigkeitsverlust hindeutet.

Außerdem werden im Rahmen des Verfahrens der ermittelte Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI, der ermittelte Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und der ermittelte Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 mittels der Nutzerschnittstelle 64 dem Nutzer des Werkzeugs 10 bereitgestellt.

Auch der Energiespeichereinheit-Schwellwert Sl, der Betätigungselement-Schwellwert S2 und der Vorspannelement-Schwellwert S3 werden mittels der Nutzerschnittstelle 64 dem Nutzer des Werkzeugs 10 bereitgestellt.

Wie bereits im Zusammenhang mit der Überwachungseinheit 50 erläutert, kann es sich beim Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, der einen Zustand der Energiespeichereinheit 52 charakterisiert, um eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge der Energiespeichereinheit 52 und/oder eine Speicherkapazität der Energiespeichereinheit 52 handeln. Der Energiespeichereinheit-Schwellwert S1 beschreibt dementsprechend eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge und/oder eine zulässige minimale Speicherkapazität.

Wie ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der Überwachungseinheit 50 erläutert, kann es sich beim Betätigungselement-Zustandsparameter Z2, der einen Zustand des Betätigungselements 36 charakterisiert, um eine Anzahl bereits erfolgter Betätigungsvorgänge des Betätigungselements 36, eine Position des Betätigungselements 36, einen elektrischen Widerstand des Betätigungselements 36, eine Betätigungslatenz des Betätigungselements 36, einen Spannungsabfall über dem Betätigungselement 36 und/oder eine Betätigungskraft des Betätigungselements 36 handeln. Der Betätigungselement-Schwellwert S2 beschreibt dementsprechend eine Anzahl maximal zulässiger Betätigungsvorgänge, eine Soll-Position, einen maximal zulässigen elektrischen Widerstand, eine maximal zulässige Betätigungslatenz, einen maximal zulässigen Spannungsabfall und/oder eine minimal notwendige Betätigungskraft des Betätigungselements 36.

Wie ebenso bereits im Zusammenhang mit der Überwachungseinheit 50 erläutert, kann es sich beim Vorspannelement-Zustandsparameter Z3, der einen Zustand des Vorspannelements 42 charakterisiert, um eine Leitfähigkeit des Vorspannelements 42 und/oder eine Vorspannkraft des Vorspannelements 42 handeln. Der Vorspannelement-Schwellwert S3 beschreibt dementsprechend eine minimal zulässige Leitfähigkeit und/oder eine minimal zulässige Vorspannkraft.

Im vorliegenden Beispiel wird das Verfahren im Rahmen einer Testroutine ausgeführt, die stets beim Anschalten des Werkzeugs 10 abläuft. Es werden also während der Testroutine der den Zustand der Energiespeichereinheit 52 charakterisierende Energiespeichereinheit- Zustandsparameter ZI, der das Betätigungselement 36 charakterisierende Betätigungselement- Zustandsparameter und der das Vorspannelement 42 charakterisierende Vorspannelement- Zustandsparameter Z3 erfasst. Die Notbremseinheit 26 lässt sich nur betreiben, wenn alle aus Energiespeichereinheit-Zustandsparameter ZI, Betätigungselement-Zustandsparameter Z2 und Vorspannelement-Zustandsparameter Z3 innerhalb des jeweils zugeordneten Normbereichs liegen.

Im vorstehend erläuterten Beispiel umfasst die Überwachungseinheit 50 eine Vielzahl an Zustandssensoren. Dementsprechend können eine Vielzahl an Zustandsparametern erfasst werden. Dabei versteht es sich, dass die Überwachungseinheit 50 auch nur eine Auswahl, die einen oder mehrere der vorstehend erläuterten Sensoren umfasst, enthalten kann. Dementsprechend lassen sich auch nur einer oder mehrere der vorstehend erläuterten Zustandsparameter überwachen. Das Verfahren zum Betrieb des Aktors kann somit auch nur mit einer Auswahl an Zustandsparametern, die einen oder mehrere Zustandsparameter umfasst, ausgeführt werden.

Die vorstehenden Erläuterungen betreffen eine Sägevorrichtung 10 in Form einer Kappsäge. Es versteht sich jedoch, dass die Ausbildung als Kappsäge nur ein Beispiel ist und die vorstehenden Ausführungen auch für Sägevorrichtungen anderer Bauart Gültigkeit haben, z. B. für Bandsägen.

Bezugszeichenliste

10 Werkzeug 12 Sägevorrichtung 14 Basisteil 16 Auflagefläche 18 Werkstück 20 S ch wenkvorri chtung

20a erster Abschnitt 20b zweiter Abschnitt 22 Sägeblatt 24 Griff 26 Notbremseinheit 28 Bremssattel

30 Andrückelement 32 Bremsnocken

34 Aktuator 36 Betätigungselement 36a erstes Ende 36b zweites Ende 38 F ormgedächtni sl egi erung 40 Schlitten

42 Vorspannelement 44 Betätigungs stift 46 Hubmagnet 48 Stößel 50 Überwachungseinheit

52 elektrische Energiespeichereinheit 54 elektrisches Schaltelement 55 Auslösesteuereinheit 56a erster Zustandssensor 56b zweiter Zustandssensor 56c dritter Zustandssensor

58 Recheneinheit 60 Speichereinheit

62 Kommunikationsschnittstelle 64 Nutzerschnittstelle

66 Warneinheit SI Energiespeichereinheit-Schwellwert S2 Betätigungselement-Schwellwert S3 Vorspannelement-Schwellwert Z1 Energiespeichereinheit-Zustandsparameter Z2 Betätigungselement-Zustandsparameter Z3 Vorspannelement-Zustandsparameter

Z4 Auslösesteuereinheit-Zustandsparameter