EP3610989A1 - Kopfhörer zur aktiven lärmunterdrückung, helm mit einem derartigen kopfhörer, system mit einem derartigen kopfhörer und einer handwerkzeugmaschine - Google Patents

Kopfhörer zur aktiven lärmunterdrückung, helm mit einem derartigen kopfhörer, system mit einem derartigen kopfhörer und einer handwerkzeugmaschine Download PDF

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EP3610989A1
EP3610989A1 EP18188862.9A EP18188862A EP3610989A1 EP 3610989 A1 EP3610989 A1 EP 3610989A1 EP 18188862 A EP18188862 A EP 18188862A EP 3610989 A1 EP3610989 A1 EP 3610989A1
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EP
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power tool
headphones
hand
receiving unit
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Withdrawn
Application number
EP18188862.9A
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Wolfgang Beck
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • 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
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    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3226—Sensor details, e.g. for producing a reference or error signal

Definitions

  • the present invention relates to a headphone for active noise suppression of noise generated by a handheld power tool, a helmet with such a headphone and a system with such a headphone, and the handheld power tool.
  • Hand machine tools such as drilling machines, generate noise during operation. This noise can arise on the one hand from the handheld power tool itself and on the other hand from an interaction with an object to be processed. Noise can be hazardous to people's health. Therefore, it is desirable to suppress the noise generated when operating the handheld power tool.
  • Headphones with active noise suppression are used to reduce noise.
  • Conventional headphones for active noise reduction in the field of telephony and speech are from US 5699436 . KR 101529253 B1 . US 2011/0280411 A1 . US 2014/0141724 A1 and US 2013/0083939 A1 known.
  • a conventional headphone for active noise suppression in an internal combustion engine is from the US 2009/0260916 A1 known.
  • a disadvantage of known headphones with active noise suppression is that there is no information from the noise source itself.
  • the object of the present invention is to improve the active noise suppression of noise generated by a handheld power tool.
  • headphones are proposed for active noise suppression of noise generated by a handheld power tool.
  • the headphones have a first receiving unit for receiving ambient noise and a second receiving unit for receiving information from the handheld power tool, which is indicative of a sound emission from the handheld power tool.
  • the headphones have a control unit for controlling a loudspeaker of the headphones by means of a Control signal on.
  • the control unit is set up to generate the control signal for active noise suppression as a function of the ambient noise received and the information received.
  • the headphone is, for example, a bluetooth headphone, the second receiving unit of which is set up to receive the information from the handheld power tool, in particular from a transmitting unit of the handheld power tool, as a Bluetooth signal.
  • the headphones can also be, for example, wired headphones which are wired to the handheld power tool.
  • the second receiving unit of the headphones is connected to the handheld power tool, in particular the transmitter unit of the handheld power tool, by means of a cable.
  • the headphones are used for active noise suppression of noise generated by the handheld power tool.
  • the handheld power tool is, for example, a hammer drill, a combination hammer, a chisel hammer, a core drill, a grinder, a screwdriver, a bolt-feed tool or a saw.
  • the handheld power tool preferably comprises a motor for moving a movable and / or rotatable element of the handheld power tool.
  • the movable and / or rotatable element is in particular a separating means or processing means (such as a drill or a saw blade).
  • the motor of the hand power tool is used in particular to set the separating or processing means in motion, for example in rotation and / or in an axial movement.
  • Noise generated by the handheld power tool during operation can be generated on the one hand by the handheld power tool itself, for example by the sound emission of a motor of the handheld power tool or by sound emission caused by vibration of the handheld power tool.
  • this noise can arise from an interaction with an object to be processed, for example through the interaction of a drill with a wall during a drilling and / or hammering process.
  • the first receiving unit is set up to receive ambient noise.
  • the first receiving unit is attached to an outside of the headphones, for example.
  • the first receiving unit is a microphone attached to the outside of the headphones.
  • the ambient noise encompasses all sounds in the Surroundings of the headphones, in particular the noise emission of the hand-held power tool, the noise due to an interaction with the object to be processed and existing background noises.
  • the second receiving unit is set up to receive the information from the hand-held power tool, which is indicative of the sound emission of the hand-held power tool.
  • the second receiving unit is set up to receive the information from a control unit of the hand power tool.
  • the second receiving unit is set up to receive the information from the control unit via the transmitting unit of the handheld power tool.
  • the noise emission of the hand machine tool is the noise emission generated by the hand machine tool in operation.
  • the noise emission of the handheld power tool comprises the noise emission generated by the handheld power tool itself.
  • the sound emission of the hand-held power tool includes, for example, a sound emission that arises from the control of the hand-held power tool, for example through an engine rotation rate.
  • the sound emission of the hand power tool includes, for example, a sound emission that is itself generated by the movable and / or rotatable separating or processing means.
  • the sound emission of the handheld power tool includes, for example, a sound emission that is generated by a vibration of the handheld power tool, in particular a vibration of the handheld power tool due to the control of the handheld power tool.
  • the sound emission of the handheld power tool can additionally include a sound emission that is generated by an interaction with the object to be processed, in particular a sound emission due to an interaction with the object to be processed in response to the control of the handheld power tool.
  • the information that is indicative of the noise emission of the hand-held power tool is, in particular, information that can be used to calculate or estimate, for example, also predict, the sound emission of the hand-held power tool.
  • the information can have numerical values, for example, which are indicative of the noise emission of the hand power tool.
  • the control unit has, for example, a processor and a computer program executed with the aid of the processor.
  • the control unit for example the computer program, comprises in particular an algorithm which is set up to generate the drive signal for active noise suppression as a function of the received ambient noise and the received information.
  • the control unit in particular the algorithm, generates, for example, the control signal such that a superimposition of the control signal with the noise generated during operation of the hand-held power tool leads to an at least partial mutual extinction. This reduces the noise arriving in the ear of the headphone wearer.
  • the control unit calculates, for example from the information received from the hand-held power tool and from the ambient noise received, an overall sound emission of the noise that occurs during operation of the hand-held power tool.
  • the control unit generates the control signal from the calculated total noise emission, for example.
  • the respective unit for example the control unit, can be implemented in terms of hardware and / or also in terms of software.
  • the unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor.
  • the unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • a computer program product such as a computer program means, for example as a storage medium, such as Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • the headphones can provide precise information about the sound emission of the hand tool receive.
  • the headphones can receive the information about the sound emission of the handheld power tool in isolation from other noises.
  • the noise behavior of the handheld power tool can be precisely calculated from the information, in particular also be predicted. This enables better active noise suppression or noise attenuation of noise generated by the handheld power tool.
  • the second receiving unit is set up to receive an operating state of a motor of the handheld power tool as at least part of the information.
  • An operating state of the motor of the handheld power tool includes in particular motor control data and motor measured values, such as, for example, an engine speed, an engine acceleration, an engine current, a commutation or control parameters.
  • the headphones can receive precise information about a sound emission of the motor.
  • the headphones can thereby also receive information about a sound emission from the hand-held power tool that arises in response to the operating state of the motor.
  • the noise emission by a rotatable and / or movable element of the hand tool, by vibrations of the hand tool and / or by an interaction with an object to be processed can depend on the operating state of the motor.
  • the second receiving unit is set up to receive, as at least part of the information, a rotational state of a rotatable element of the handheld power tool, in particular a device rotational rate in three axes.
  • a rotatable element of the hand power tool is in particular a rotatable separating or processing means, for example a drill or sanding sheet.
  • the device rotation rate in three axes is, for example, a rotation rate of the rotatable element about an axis, which can have any orientation relative to the three spatial directions.
  • the headphones can receive precise information about a sound emission due to the rotation of the rotatable element.
  • the second receiving unit is set up to receive, as at least part of the information, an axial movement of a movable element of the hand-held power tool, in particular an impact frequency of a drill.
  • the movable element can be an axially movable element, for example.
  • the (axially) movable element can also be rotatable.
  • the axial movement of the movable element of the hand power tool can also be a saw frequency of a saw blade.
  • the headphones can receive precise information about a sound emission due to the axial movement of the movable element.
  • the second receiving unit is set up to receive an oscillating movement of the hand-held power tool as at least part of the information, in particular device vibration measurement values in three axes.
  • the oscillation movement can be a vibration movement of the hand-held power tool, which arises, for example, in response to the activation of the motor of the hand-held power tool and / or to the interaction with the object to be processed.
  • Device vibration measurement values in three axes are, for example, measurement values of the oscillation or vibration of the handheld power tool with respect to an oscillation or vibration in three spatial directions.
  • the headphones can receive precise information about a sound emission due to the oscillating movement of the hand tool.
  • the second receiving unit is set up to receive the information in phase with the ambient noise and / or to receive phase information for indicating a phase with the ambient noise as at least part of the information.
  • receiving the information in phase with the ambient noise means that the headphones are provided with the information which is indicative of the sound emission in such a way that a phase of the sound waves corresponds to a phase of the sound waves from the ambient noise.
  • the control unit can be set up to: To calculate the sound emission of the hand-held power tool using the information received such that a phase of the calculated sound emission, in particular a phase of the sound waves of the calculated sound emission, corresponds to a phase of the sound waves of the ambient noise.
  • the control unit can activate the control signal for active noise suppression as a function of the received ambient noise and of the received information more precisely. For example, the control unit can generate the control signal from a more precisely calculated overall sound emission, which is calculated in accordance with the phase. The fact that the control unit can generate the control signal more precisely enables even better active noise suppression of noise generated by the handheld power tool.
  • control unit is set up to calculate the sound emission of the hand-held power tool using the information received and to generate the control signal as a function of the calculated sound emission and the received ambient noise.
  • the second receiving unit is set up to receive the sound emission of the handheld power tool as information.
  • control signal has destructive interferences for at least partially canceling the sound emission of the hand tool.
  • a superimposition of the control signal with the noise generated during the operation of the hand-held power tool creates destructive interference, which leads to an at least partial mutual cancellation of the control signal and the noise generated during operation of the hand-held power tool. This allows the noise arriving in the ear of the headphone wearer to be reduced.
  • the second receiving unit is a Bluetooth module. This enables the information to be received wirelessly.
  • the first receiving unit is a microphone.
  • the headphones have the loudspeaker for transmitting sound waves as a function of the control signal.
  • a helmet with a headphone according to the first aspect or an embodiment of the first aspect is proposed.
  • a user of the handheld power tool wearing a protective helmet can easily use the noise suppression by the headphones.
  • a system with a headphone according to the first aspect or an embodiment of the first aspect and with a handheld power tool has, in particular, a transmitter unit for transmitting the information which is indicative of the sound emission of the handheld power tool.
  • the handheld power tool can in particular have at least one detection unit.
  • the detection unit is, for example, a rotation rate sensor, an acceleration sensor, a motion sensor and / or a vibration sensor.
  • the at least one detection unit is configured, for example, to detect an operating state of a motor of the hand-held power tool, a rotational state of a rotatable element of the hand-held power tool, an axial movement of a movable element of the hand-held power tool, and / or a vibration state of the hand-held power tool.
  • the handheld power tool has in particular a control unit.
  • the control unit of the handheld power tool can be set up to receive the acquired measurement data of the at least one detection unit and to output it to the transmission unit of the handheld power tool as the information which is indicative of the sound emission of the handheld power tool.
  • the control unit of the handheld power tool can be set up to calculate the sound emission of the handheld power tool using the measurement data recorded by the at least one detection unit and the calculated data Output sound emission to the transmitter unit of the hand tool.
  • the transmission unit has a Bluetooth module for transmitting the information.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a headphone 1 for active noise suppression of noise generated by a handheld power tool 2.
  • the headphone 1 is, for example, a Bluetooth headphone.
  • the headphones 1 have a first receiving unit 3 for receiving ambient noise U from the surroundings of the headphones 1.
  • the first receiving unit 3 is, for example, a microphone which is attached to the headphones 1, for example an outside of the headphones 1.
  • the microphone 3 receives in particular a noise emission that arises when the handheld power tool 2 is in operation.
  • the hand tool 2 is in the example of Fig. 1 a hammer drill.
  • the handheld power tool 2 can also be a chisel hammer, a core drill, a grinding machine, a screwdriver, a bolt-pushing tool, a setting tool or a saw.
  • noise is emitted on the one hand by the hammer drill 2 itself, for example engine noises are generated by the hammer drill 2.
  • noise is generated by an interaction of the hammer drill 2 with an object to be processed. For example, when drilling a hole in a wall, noise is generated by the drilling and hitting process of the hammer drill 2, in particular by drilling and hitting the wall.
  • the hammer drill 2 further has a second receiving unit 4 for receiving information I from the hammer drill 2, which is indicative of the sound emission of the hammer drill 2.
  • the second receiving unit 4 is in the example of FIG Fig. 1 in particular a Bluetooth module which receives the information I from the rotary hammer 2 in the form of a Bluetooth signal.
  • the hammer drill 2 also has a control unit 5 for controlling a loudspeaker 6 of the headphones 1 by means of a control signal A.
  • the control unit 5 is set up to generate the control signal A for active noise suppression as a function of the ambient noise U received and the information I received.
  • the microphone 3, which receives the ambient noise U, is set up to transmit the received ambient noise U to the control unit 5.
  • the Bluetooth module 4, which receives the information I from the hammer drill 2, is set up to also transmit the received information I to the control unit 5.
  • the control unit 5 has, for example, an algorithm for processing the received ambient noise U and the received information I.
  • the algorithm is able to calculate the sound emission of the hammer drill 2 from the information I received, in particular in phase-correct manner with respect to the ambient noise U to calculate.
  • the algorithm is able to generate the control signal A from the sound emission of the rotary hammer 2 calculated from the information I and the ambient noise U recorded by the microphone 3.
  • the control unit 5 is set up to control the loudspeaker 6 with the control signal A, so that the loudspeaker 6 emits sound waves S as a function of the control signal A.
  • the sound waves S emitted by the loudspeaker 6 lead to destructive interference with the drilling noise.
  • the superimposition of the noise generated during operation of the rotary hammer 2 with the sound waves S emitted by the loudspeaker 6 leads to destructive interference.
  • the noise generated during operation of the rotary hammer 2 is at least partially canceled out by the destructive interference.
  • no or only a small part of the drilling noise arrives in the ear of the headphone wearer and his hearing is protected.
  • control unit 5 generates the control signal A leading to the destructive interference from the microphone data U and from precise information I supplied directly from the hammer drill 2 about the sound emission of the hammer drill 2, the control signal A can be generated better and more accurately. In particular, the control signal A can thereby be generated in such a way that further destructive interference is achieved. This allows better noise suppression to be achieved.
  • Fig. 2 shows a schematic view of the system 7, which the headphones 1 according to Fig. 1 and the hand machine tool 2.
  • Fig. 3 shows a further schematic view of the system 7 with a helmet 13, which has the headphones 1, and the hand-held power tool 2.
  • the headphone 1 of the system 7 is identical to that in relation to FIG Fig. 1 described headphones 1. A description of the same features is omitted.
  • the system 7 has the hand tool 2, which is also a hammer drill in this example.
  • the hammer drill 2 has a transmission unit 8 for transmitting the information I from the hammer drill 2.
  • the transmission unit 8 is a Bluetooth module for transmitting the information I in the form of a Bluetooth signal to the Bluetooth module 4 of the headphones 1.
  • the rotary hammer 2 has a first detection unit 9 for detecting a rotation rate D in three axes of a drill 14 of the rotary hammer 2.
  • the drill 14 is exemplary in Fig. 3 shown.
  • the detection unit 9 is in particular a rotation rate sensor.
  • the hammer drill 2 has a second detection unit 10 for the detection of vibration measured values V in three axes of the hammer drill 2.
  • the second detection unit 10 is in particular a vibration sensor.
  • the hammer drill 2 has a third detection unit 11 for detecting an operating state of an engine (not shown) of the hammer drill 2.
  • the third detection unit 11 serves for the detection of engine control data and engine measured values M of the engine.
  • the third detection unit 11 is a rotation rate sensor that detects an engine rotation rate.
  • the rotary hammer 2 has a control unit 12 which is set up to receive the measurement data D, V, M from the detection units 9, 10, 11 of the rotary hammer 2.
  • the control unit 12 is set up to receive the rotation rate D from the first detection unit 9, vibration measurement values V in three axes from the second detection unit 10 and motor control data and motor measurement values M from the third detection unit 11.
  • the control unit 12 is also set up to output the measurement data D, V, M received from the detection units 9, 10, 11 as the information I, which is indicative of the sound emission of the hammer drill 2, to the transmission unit 8 of the drill hammer 2.
  • the transmission unit 8 of the hammer drill 2 which is a Bluetooth module, sends the information I wirelessly to the second reception unit 4 of the headphones 2.
  • the second reception unit 4 receives the information I, which includes the rotation rate D, the vibration measurement values V and the engine control data and engine measurement values M of the hammer drill 2.
  • the control unit 5 of the headphones 2 uses an algorithm to generate the control signal A from the information I received by the second receiving unit 4 and the ambient noise U received by the microphone 3.
  • the headphones 1 have the loudspeaker 6 on the inside.
  • the control unit 5 sends the control signal A to the loudspeaker 6.
  • the loudspeaker 6 sends out sound waves S as a function of the control signal A.
  • the sound waves S based on the control signal A are superimposed on the sound waves of the noise caused by the hammer drill 2 during a drilling and striking process.
  • the superimposition leads to an at least partial extinction of the sound waves S of the control signal A and the sound waves of the noise caused by the hammer drill 2.
  • a worker using the hammer drill 2 and wearing the headphones 1 can be protected from noise by the hammer drill 2 and the drilling operation.
  • the headphones 1 can be integrated with the helmet 13.
  • the helmet 13 is in particular a protective helmet.
  • the helmet 13 with the headphones 1 thus protects the wearer from head injuries and from noise.

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Abstract

Der erfindungsgemäße Kopfhörer (1) zur aktiven Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine (2) erzeugtem Lärm umfasst eine erste Empfangseinheit (3) zum Empfangen von Umgebungsgeräuschen (U), eine zweite Empfangseinheit (4) zum Empfangen einer Information (1) von der Handwerkzeugmaschine (2), welche indikativ für eine Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) ist, und eine Ansteuereinheit (5) zum Ansteuern eines Lautsprechers (6) des Kopfhörers (1) mittels eines Ansteuersignals (A), wobei die Ansteuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, das Ansteuersignal (A) zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen (U) und von der empfangenen Information (I) zu erzeugen.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kopfhörer zur aktiven Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm, einen Helm mit einem derartigen Kopfhörer und ein System mit einem derartigen Kopfhörer und die Handwerkzeugmaschine.
  • Handwerkzeugmaschinen, wie beispielsweise Bohrmaschinen, erzeugen beim Betrieb Lärm. Dieser Lärm kann einerseits durch die Handwerkzeugmaschine selbst und zum anderen durch eine Wechselwirkung mit einem zu bearbeiteten Gegenstand entstehen. Lärm kann für Menschen gesundheitsgefährdend sein. Deshalb ist es wünschenswert, den beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugten Lärm zu unterdrücken.
  • Zur Reduzierung von Geräuschen kommen Kopfhörer mit aktiver Lärmunterdrückung zum Einsatz. Herkömmliche Kopfhörer zur aktiven Lärmunterdrückung im Bereich Telefonie und Sprache sind aus der US 5699436 , KR 101529253 B1 , US 2011/0280411 A1 , US 2014/0141724 A1 und US 2013/0083939 A1 bekannt. Ein herkömmlicher Kopfhörer zur aktiven Lärmunterdrückung bei einem Verbrennungsmotor ist aus der US 2009/0260916 A1 bekannt. Ein Nachteil bei bekannten Kopfhörern mit aktiver Lärmunterdrückung ist, dass keine Information von der Lärmquelle selbst vorliegt.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aktive Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm zu verbessern.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Kopfhörer zur aktiven Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm vorgeschlagen. Der Kopfhörer weist eine erste Empfangseinheit zum Empfangen von Umgebungsgeräuschen auf und eine zweite Empfangseinheit zum Empfangen einer Information von der Handwerkzeugmaschine, welche indikativ für eine Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist. Der Kopfhörer weist eine Ansteuereinheit zum Ansteuern eines Lautsprechers des Kopfhörers mittels eines Ansteuersignals auf. Die Ansteuereinheit ist dazu eingerichtet ist, das Ansteuersignal zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen und von der empfangenen Information zu erzeugen.
  • Der Kopfhörer ist beispielsweise ein Bluethooth-Kopfhörer, dessen zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet ist, die Information von der Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einer Sendeeinheit der Handwerkzeugmaschine, als ein Bluetooth-Signal zu empfangen.
  • Der Kopfhörer kann beispielsweise auch ein kabelgebundener Kopfhörer sein, welcher mit der Handwerkzeugmaschine kabelverbunden ist. Insbesondere ist bei dem kabelgebundenen Kopfhörer zum Empfangen der Information von der Handwerkzeugmaschine die zweite Empfangseinheit des Kopfhörers mittels eines Kabels mit der Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Sendeeinheit der Handwerkzeugmaschine, verbunden.
  • Der Kopfhörer dient zur aktiven Lärmunterdrückung von durch die Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm. Die Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise ein Bohrhammer, ein Kombihammer, ein Meißelhammer, ein Kernbohrer, eine Schleifmaschine, ein Schrauber, ein Bolzenschubwerkzeug oder eine Säge. Vorzugsweise umfasst die Handwerkzeugmaschine einen Motor zum Bewegen eines bewegbaren und/oder drehbaren Elements der Handwerkzeugmaschine. Das bewegbare und/oder drehbare Element ist insbesondere ein Trennmittel bzw. Bearbeitungsmittel (wie beispielsweise ein Bohrer oder ein Sägeblatt). Der Motor der Handwerkzeugmaschine dient insbesondere dazu, das Trenn- bzw. Bearbeitungsmittel in Bewegung, beispielsweise in Rotation und/oder in eine axiale Bewegung zu versetzen.
  • Von der Handwerkzeugmaschine im Betrieb erzeugter Lärm kann einerseits durch die Handwerkzeugmaschine selbst entstehen, beispielsweise durch die Schallemission eines Motors der Handwerkzeugmaschine oder durch eine Schallemission hervorgerufen durch eine Vibration der Handwerkzeugmaschine. Zum anderen kann dieser Lärm durch eine Wechselwirkung mit einem zu bearbeitenden Gegenstand entstehen, beispielsweise durch die Wechselwirkung eines Bohrers mit einer Wand bei einem Bohr- und/oder Schlagvorgang.
  • Die erste Empfangseinheit ist zum Empfangen von Umgebungsgeräuschen eingerichtet. Die erste Empfangseinheit ist beispielsweise an einer Außenseite des Kopfhörers angebracht. Beispielsweise ist die erste Empfangseinheit ein an der Außenseite des Kopfhörers angebrachtes Mikrofon. Die Umgebungsgeräusche umfassen alle Geräusche in der Umgebung des Kopfhörers, insbesondere die Schallemission der Handwerkzeugmaschine, den Lärm durch eine Wechselwirkung mit dem zu bearbeitenden Gegenstand und vorhandene Nebengeräusche.
  • Die zweite Empfangseinheit ist zum Empfangen der Information von der Handwerkzeugmaschine eingerichtet, welche indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist. Insbesondere ist die zweite Empfangseinheit zum Empfangen der Information von einer Steuereinheit der Handwerkzeugmaschine eingerichtet. Insbesondere ist die zweite Empfangseinheit zum Empfangen der Information von der Steuereinheit über die Sendeeinheit der Handwerkzeugmaschine eingerichtet.
  • Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist die von der Handwerkzeugmaschine im Betrieb erzeugte Schallemission. Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine umfasst die von der Handwerkzeugmaschine selbst erzeugte Schallemission. Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine umfasst beispielsweise eine Schallemission, die durch die Ansteuerung der Handwerkzeugmaschine entsteht, beispielsweise durch eine Motordrehrate. Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine umfasst beispielsweise eine Schallemission, die durch die bewegbaren und/oder drehbaren Trenn- bzw. Bearbeitungsmittel selbst erzeugt wird. Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine umfasst beispielsweise eine Schallemission, die durch eine Vibration der Handwerkzeugmaschine erzeugt wird, insbesondere eine Vibration der Handwerkzeugmaschine aufgrund der Ansteuerung der Handwerkzeugmaschine. Die Schallemission der Handwerkzeugmaschine kann zusätzlich auch eine Schallemission umfassen, die durch eine Wechselwirkung mit dem zu bearbeitenden Gegenstand erzeugt wird, insbesondere eine Schallemission aufgrund einer Wechselwirkung mit dem zu bearbeitenden Gegenstand als Reaktion auf die Ansteuerung der Handwerkzeugmaschine.
  • Die Information, die indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist, ist insbesondere eine Information mit Hilfe derer man die Schallemission der Handwerkzeugmaschine berechnen oder abschätzen, beispielsweise auch voraussagen, kann. Die Information kann beispielsweise Zahlenwerte aufweisen, welche indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine sind.
  • Die Ansteuereinheit weist beispielsweise einen Prozessor und ein mit Hilfe des Prozessors ausgeführtes Computerprogramm auf. Die Ansteuereinheit, beispielsweise das Computerprogramm, umfasst insbesondere einen Algorithmus, welcher dazu eingerichtet ist, das Ansteuersignal zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen und von der empfangenen Information zu erzeugen.
  • Die Ansteuereinheit, insbesondere der Algorithmus, erzeugt beispielsweise das Ansteuersignal derart, dass eine Überlagerung des Ansteuersignals mit dem beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugten Lärms zu einer mindestens teilweisen gegenseitigen Auslöschung führt. Dadurch wird der im Ohr des Kopfhörerträgers ankommende Lärm reduziert.
  • Die Ansteuereinheit berechnet beispielsweise aus der empfangenen Information der Handwerkzeugmaschine und aus den empfangenen Umgebungsgeräuschen eine Gesamtschallemission des beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine auftretenden Lärms. Die Ansteuereinheit erzeugt beispielsweise aus der berechneten Gesamtschallemission das Ansteuersignal.
  • Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Ansteuereinheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor, ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
  • Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikations-Netzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
  • Aufgrund der zweiten Empfangseinheit zum Empfangen der Information von der Handwerkzeugmaschine und der Ansteuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Ansteuersignal zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen und von der empfangenen Information zu erzeugen, kann der Kopfhörer eine genaue Information über die Schallemission der Handwerkzeugmaschine empfangen. Insbesondere kann der Kopfhörer die Information über die Schallemission der Handwerkzeugmaschine isoliert von anderen Nebengeräuschen empfangen. Insbesondere kann aus der Information das Lärmverhalten der Handwerkzeugmaschine genau berechnet, insbesondere auch vorausgesagt, werden. Dadurch ist eine bessere aktive Lärmunterdrückung oder Lärmdämpfung von durch die Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm möglich.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als zumindest Teil der Information einen Betriebszustand eines Motors der Handwerkzeugmaschine zu empfangen.
  • Ein Betriebszustand des Motors der Handwerkzeugmaschine umfasst insbesondere Motorsteuerdaten und Motormesswerte, wie beispielsweise eine Motordrehzahl, eine Motorbeschleunigung, einen Motorstrom, eine Kommutierung oder Regelparameter.
  • Dadurch, dass die Information den Betriebszustand des Motors der Handwerkzeugmaschine umfasst, kann der Kopfhörer eine genaue Information über eine Schallemission des Motors empfangen. Beispielsweise kann der Kopfhörer dadurch auch eine Information über eine Schallemission der Handwerkzeugmaschine, die als Reaktion auf den Betriebszustand des Motors entsteht, empfangen. Beispielsweise kann die Schallemission durch ein drehbares und/oder bewegbares Element der Handwerkzeugmaschine, durch Vibrationen der Handwerkzeugmaschine und/oder durch eine Wechselwirkung mit einem zu bearbeitenden Gegenstand von dem Betriebszustand des Motors abhängen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als zumindest Teil der Information einen Drehzustand eines drehbaren Elements der Handwerkzeugmaschine zu empfangen, insbesondere eine Geräte-Drehrate in drei Achsen.
  • Ein drehbares Element der Handwerkzeugmaschine ist insbesondere ein drehbares Trenn- oder Bearbeitungsmittel, beispielsweise ein Bohrer oder Schleifblatt. Die Geräte-Drehrate in drei Achsen ist beispielsweise eine Drehrate des drehbaren Elements um eine Achse, welche eine beliebige Orientierung relativ zu den drei Raumrichtungen aufweisen kann.
  • Dadurch, dass die Information den Drehzustand des drehbaren Elements der Handwerkzeugmaschine umfasst, kann der Kopfhörer eine genaue Information über eine Schallemission aufgrund der Drehung des drehbaren Elements empfangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als zumindest Teil der Information eine axiale Bewegung eines bewegbaren Elements der Handwerkzeugmaschine zu empfangen, insbesondere eine Schlagfrequenz eines Bohrers. Das bewegbare Element kann beispielsweise ein axial bewegbares Element sein. Das (axial) bewegbare Element kann auch drehbar sein. Die axiale Bewegung des bewegbaren Elements der Handwerkzeugmaschine kann auch eine Sägefrequenz eines Sägeblatts sein.
  • Dadurch, dass die Information die axiale Bewegung des bewegbaren Elements der Handwerkzeugmaschine umfasst, kann der Kopfhörer eine genaue Information über eine Schallemission aufgrund der axialen Bewegung des bewegbaren Elements empfangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als zumindest Teil der Information eine Schwingungsbewegung der Handwerkzeugmaschine zu empfangen, insbesondere Geräte-Vibrationsmesswerte in drei Achsen.
  • Die Schwingungsbewegung kann eine Vibrationsbewegung der Handwerkzeugmaschine sein, die beispielsweise als Reaktion auf die Ansteuerung des Motors der Handwerkzeugmaschine und/oder auf die Wechselwirkung mit dem zu bearbeitenden Gegenstand entsteht. Geräte-Vibrationsmesswerte in drei Achsen sind beispielsweise Messwerte der Schwingung bzw. Vibration der Handwerkzeugmaschine bezüglich einer Schwingung bzw. Vibration in drei Raumrichtungen.
  • Dadurch, dass die Information die Schwingungsbewegung der Handwerkzeugmaschine umfasst, kann der Kopfhörer eine genaue Information über eine Schallemission aufgrund der Schwingungsbewegung der Handwerkzeugmaschine empfangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, die Information phasengerecht zu den Umgebungsgeräuschen zu empfangen und/oder als zumindest Teil der Information eine Phaseninformation zur Angabe einer Phase zu den Umgebungsgeräuschen zu empfangen.
  • Insbesondere bedeutet ein Empfangen der Information phasengerecht zu den Umgebungsgeräuschen, dass dem Kopfhörer die Information, welche indikativ für die Schallemission ist, derart bereitgestellt wird, dass eine Phase der Schallwellen der Schallemission einer Phase der Schallwellen der Umgebungsgeräusche entspricht.
  • In Ausführungsformen, in denen die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als zumindest Teil der Information die Phaseninformation zur Angabe der Phase zu den Umgebungsgeräuschen zu empfangen, kann die Ansteuereinheit dazu eingerichtet sein, die Schallemission der Handwerkzeugmaschine mittels der empfangenen Information derart zu berechnen, dass eine Phase der berechneten Schallemission, insbesondere eine Phase der Schallwellen der berechneten Schallemission, einer Phase der Schallwellen der Umgebungsgeräusche entspricht.
  • Dadurch, dass die Information phasengerecht zu den Umgebungsgeräuschen empfangen wird, und/oder dadurch, dass als zumindest Teil der Information eine Phaseninformation zur Angabe einer Phase zu den Umgebungsgeräuschen empfangen wird, kann die Ansteuereinheit das Ansteuersignal zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen und von der empfangenen Information genauer erzeugen. Beispielsweise kann die Ansteuereinheit das Ansteuersignal aus einer genauer berechneten, da phasengerecht berechneten, Gesamtschallemission erzeugen. Dadurch, dass die Ansteuereinheit das Ansteuersignal genauer erzeugen kann, ist eine noch bessere aktive Lärmunterdrückung von durch die Handwerkzeugmaschine erzeugtem Lärm möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Ansteuereinheit dazu eingerichtet, die Schallemission der Handwerkzeugmaschine mittels der empfangenen Information zu berechnen und das Ansteuersignal in Abhängigkeit von der berechneten Schallemission und den empfangenen Umgebungsgeräuschen zu erzeugen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit dazu eingerichtet, als Information die Schallemission der Handwerkzeugmaschine zu empfangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Ansteuersignal destruktive Interferenzen zur zumindest teilweisen Auslöschung der Schallemission der Handwerkzeugmaschine auf.
  • Insbesondere entstehen durch eine Überlagerung des Ansteuersignals mit dem beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugten Lärms destruktive Interferenzen, die zu einer mindestens teilweisen gegenseitigen Auslöschung des Ansteuersignals und des beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugten Lärms führen. Dadurch kann der im Ohr des Kopfhörerträgers ankommende Lärm reduziert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Empfangseinheit ein Bluetooth-Modul. Dadurch ist ein drahtloses Empfangen der Information möglich.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste Empfangseinheit ein Mikrofon.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Kopfhörer den Lautsprecher zum Senden von Schallwellen in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal auf.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Helm mit einem Kopfhörer gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform des ersten Aspekts vorgeschlagen.
  • Dadurch kann ein schutzhelmtragender Benutzer der Handwerkzeugmaschine auf einfache Weise die Lärmunterdrückung durch den Kopfhörer nutzen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt wird ein System mit einem Kopfhörer gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform des ersten Aspekts und mit einer Handwerkzeugmaschine vorgeschlagen. Die Handwerkzeugmaschine weist insbesondere eine Sendeeinheit auf zum Senden der Information, welche indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist.
  • Die Handwerkzeugmaschine kann insbesondere mindestens eine Detektionseinheit aufweisen. Die Detektionseinheit ist beispielsweise ein Drehratensensor, ein Beschleunigungssensor, ein Bewegungssensor und/oder ein Vibrationssensor. Die mindestens eine Detektionseinheit ist beispielsweise dazu eingerichtet, einen Betriebszustand eines Motors der Handwerkzeugmaschine, einen Drehzustand eines drehbaren Elements der Handwerkzeugmaschine, eine axiale Bewegung eines bewegbaren Elements der Handwerkzeugmaschine und/oder einen Schwingungszustand der Handwerkzeugmaschine zu erfassen.
  • Die Handwerkzeugmaschine weist insbesondere eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit der Handwerkzeugmaschine kann dazu eingerichtet sein, die erfassten Messdaten der mindestens einen Detektionseinheit zu erhalten und als die Information, welche indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine ist, an die Sendeeinheit der Handwerkzeugmaschine auszugeben.
  • In Ausführungsformen, in denen die zweite Empfangseinheit des Kopfhörers dazu eingerichtet ist, als Information die Schallemission der Handwerkzeugmaschine zu empfangen, kann die Steuereinheit der Handwerkzeugmaschine dazu eingerichtet sein, die Schallemission der Handwerkzeugmaschine mittels den von der mindestens einen Detektionseinheit erfassten Messdaten zu berechnen und die berechnete Schallemission an die Sendeeinheit der Handwerkzeugmaschine auszugeben.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sendeeinheit ein Bluetooth-Modul zum Senden der Information auf.
  • Dadurch kann die Information drahtlos von der Handwerkzeugmaschine an den Kopfhörer gesendet werden.
  • Die für den Kopfhörer beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das System entsprechend und umgekehrt.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht eines Kopfhörers zur aktiven Lärmunterdrückung;
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht eines Systems, welches den Kopfhörer gemäß Fig. 1 und eine Handwerkzeugmaschine aufweist; und
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht eines Helms mit einem Kopfhörer gemäß Fig. 1.
  • Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
    • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kopfhörers 1 zur aktiven Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine 2 erzeugtem Lärm.
  • Der Kopfhörer 1 ist beispielsweise ein Bluetooth-Kopfhörer. Der Kopfhörer 1 weist eine erste Empfangseinheit 3 zum Empfangen von Umgebungsgeräuschen U aus der Umgebung des Kopfhörers 1 auf. Die erste Empfangseinheit 3 ist beispielsweise ein Mikrofon, welches an dem Kopfhörer 1, beispielsweise einer Außenseite des Kopfhörers 1, angebracht ist. Das Mikrofon 3 empfängt insbesondere eine Geräuschemission, die beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine 2 entsteht.
  • Die Handwerkzeugmaschine 2 ist in dem Beispiel von Fig. 1 ein Bohrhammer. Die Handwerkzeugmaschine 2 kann in anderen Ausführungsformen aber auch ein Meißelhammer, ein Kernbohrer, eine Schleifmaschine, ein Schrauber, ein Bolzenschubwerkzeug, ein Setzgerät oder eine Säge sein.
  • Beim Betrieb des Bohrhammers 2 entsteht eine Schallemission zum einen durch den Bohrhammer 2 selbst, beispielsweise entstehen Motorgeräusche des Bohrhammers 2. Des Weiteren entsteht beim Betrieb des Bohrhammers 2 Lärm durch eine Wechselwirkung des Bohrhammers 2 mit einem zu bearbeitenden Gegenstand. Beispielsweise entsteht beim Schlagbohren eines Loches in eine Wand Lärm durch den Bohr- und Schlagvorgang des Bohrhammers 2, insbesondere durch das Bohren und Schlagen in die Wand. Das Mikrofon 3, das alle Umgebungsgeräusche U in der Umgebung des Kopfhörers 1 empfängt, empfängt also beim Betrieb des Bohrhammers 2 insbesondere die Schallemission des Bohrhammers 2 und die Schallemission aufgrund der Wechselwirkung mit der Wand beim Schlagbohren des Loches.
  • Der Bohrhammer 2 weist des Weiteren eine zweite Empfangseinheit 4 auf zum Empfangen einer Information I von dem Bohrhammer 2, welche indikativ für die Schallemission des Bohrhammers 2 ist. Die zweite Empfangseinheit 4 ist in dem Beispiel von Fig. 1 insbesondere ein Bluetooth-Modul, welches die Information I von dem Bohrhammer 2 in Form eines Bluetooth-Signals empfängt.
  • Der Bohrhammer 2 weist des Weiteren eine Ansteuereinheit 5 zum Ansteuern eines Lautsprechers 6 des Kopfhörers 1 mittels eines Ansteuersignals A auf. Die Ansteuereinheit 5 ist dazu eingerichtet, das Ansteuersignal A zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen U und von der empfangenen Information I zu erzeugen.
  • Das Mikrofon 3, welches die Umgebungsgeräusche U empfängt, ist dazu eingerichtet, die empfangenen Umgebungsgeräusche U an die Ansteuereinheit 5 zu übermitteln. Das Bluetooth-Modul 4, welches die Information I von dem Bohrhammer 2 empfängt, ist dazu eingerichtet, die empfangene Information I auch an die Ansteuereinheit 5 zu übermitteln.
  • Die Ansteuereinheit 5 weist beispielsweise einen Algorithmus zum Verarbeiten der empfangenen Umgebungsgeräusche U und der empfangene Information I auf. Insbesondere ist der Algorithmus in der Lage, aus der empfangenen Information I die Schallemission des Bohrhammers 2 zu berechnen, insbesondere phasengerecht zu den Umgebungsgeräuschen U zu berechnen. Der Algorithmus ist in der Lage, aus der aus der Information I berechneten Schallemission des Bohrhammers 2 und den von dem Mikrofon 3 aufgenommenen Umgebungsgeräuschen U das Ansteuersignal A zu erzeugen. Die Ansteuereinheit 5 ist dazu eingerichtet, den Lautsprecher 6 mit dem Ansteuersignal A anzusteuern, so dass der Lautsprecher 6 Schallwellen S in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal A aussendet. Die von dem Lautsprecher 6 ausgesendeten Schallwellen S führen zu einer destruktiven Interferenz mit dem Bohrlärm. Insbesondere führt die Überlagerung des beim Betrieb des Bohrhammers 2 erzeugten Lärms mit den von dem Lautsprecher 6 ausgesendeten Schallwellen S zu einer destruktiven Interferenz. Durch die destruktive Interferenz wird der beim Betrieb des Bohrhammers 2 erzeugte Lärm mindestens teilweise ausgelöscht. Dadurch kommt in dem Ohr des Kopfhörerträgers kein oder nur ein geringer Teil des Bohrlärms an und sein Gehör wird geschont.
  • Dadurch, dass die Ansteuereinheit 5 das zur destruktiven Interferenz führende Ansteuersignal A aus den Mikrofondaten U und aus einer direkt von dem Bohrhammer 2 gelieferten genauen Information I über die Schallemission des Bohrhammers 2 erzeugt, kann das Ansteuersignal A besser und genauer erzeugt werden. Insbesondere kann dadurch das Ansteuersignal A derart erzeugt werden, dass eine weitergehende destruktive Interferenz erreicht wird. Dadurch kann eine bessere Lärmunterdrückung erreicht werden.
  • Im Folgenden wird ein System 7 aus einem Kopfhörer 1 und einer Handwerkzeugmaschine 2 mit Bezug zu den Fig. 2 und 3 beschrieben.
  • Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht des Systems 7, welches den Kopfhörer 1 gemäß Fig. 1 und die Handwerkzeugmaschine 2 aufweist. Fig. 3 zeigt eine weitere schematische Ansicht des Systems 7 mit einem Helm 13, der den Kopfhörer 1 aufweist, und der Handwerkzeugmaschine 2.
  • Der Kopfhörer 1 des Systems 7 ist identisch zu dem in Bezug zu Fig. 1 beschriebenen Kopfhörer 1. Auf eine Beschreibung gleicher Merkmale wird verzichtet.
  • Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das System 7 die Handwerkzeugmaschine 2 auf, die auch in diesem Beispiel ein Bohrhammer ist. Der Bohrhammer 2 weist eine Sendeeinheit 8 auf zum Senden der Information I des Bohrhammers 2. Die Sendeeinheit 8 ist in diesem Beispiel ein Bluetooth-Modul zum Senden der Information I in Form eines Bluetooth-Signals an das Bluetooth-Modul 4 des Kopfhörers 1.
  • Der Bohrhammer 2 weist eine erste Detektionseinheit 9 zur Detektion einer Drehrate D in drei Achsen eines Bohrers 14 des Bohrhammers 2 auf. Der Bohrer 14 ist beispielshaft in Fig. 3 gezeigt. Die Detektionseinheit 9 ist insbesondere ein Drehratensensor. Der Bohrhammer 2 weist eine zweite Detektionseinheit 10 zur Detektion von Vibrationsmesswerten V in drei Achsen des Bohrhammers 2 auf. Die zweite Detektionseinheit 10 ist insbesondere ein Vibrationssensor. Der Bohrhammer 2 weist eine dritte Detektionseinheit 11 zur Detektion eines Betriebszustands eines Motors (nicht gezeigt) des Bohrhammers 2 auf. Insbesondere dient die dritte Detektionseinheit 11 zur Detektion von Motorsteuerdaten und Motormesswerten M des Motors. Beispielsweise ist die dritte Detektionseinheit 11 ein Drehratensensor, der eine Motordrehrate erfasst.
  • Der Bohrhammer 2 weist eine Steuereinheit 12 auf, die dazu eingerichtet ist, die Messdaten D, V, M von den Detektionseinheiten 9, 10, 11 des Bohrhammers 2 zu erhalten. Insbesondere ist die Steuereinheit 12 dazu eingerichtet, die Drehrate D von der ersten Detektionseinheit 9, Vibrationsmesswerte V in drei Achsen von der zweiten Detektionseinheit 10 und Motorsteuerdaten und Motormesswerte M von der dritten Detektionseinheit 11 zu erhalten. Die Steuereinheit 12 ist des Weiteren dazu eingerichtet, die von den Detektionseinheiten 9, 10, 11 erhaltenen Messdaten D, V, M als die Information I, welche indikativ für die Schallemission des Bohrhammers 2 ist, an die Sendeeinheit 8 des Bohrhammers 2 auszugeben.
  • Die Sendeeinheit 8 des Bohrhammers 2, welche ein Bluetooth-Modul ist, sendet die Information I drahtlos an die zweite Empfangseinheit 4 des Kopfhörers 2. Die zweite Empfangseinheit 4 empfängt die Information I, welche die Drehrate D, die Vibrationsmesswerte V und die Motorsteuerdaten und Motormesswerte M des Bohrhammers 2 aufweist. Die Ansteuereinheit 5 des Kopfhörers 2 erzeugt sodann mittels eines Algorithmus aus der von der zweiten Empfangseinheit 4 empfangenen Information I und den von dem Mikrofon 3 empfangenen Umgebungsgeräuschen U das Ansteuersignal A. Der Kopfhörer 1 weist an einer Innenseite den Lautsprecher 6 auf. Die Ansteuereinheit 5 sendet das Ansteuersignal A an den Lautsprecher 6. Der Lautsprecher 6 sendet Schallwellen S in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal A aus. Die auf dem Ansteuersignal A basierenden Schallwellen S überlagern sich mit den Schallwellen des Lärms, den der Bohrhammer 2 bei einem Bohr- und Schlagvorgang verursacht. Die Überlagerung führt zu einer mindestens teilweisen Auslöschung der Schallwellen S des Ansteuersignals A und der Schallwellen des von dem Bohrhammer 2 verursachten Lärms. Dadurch kann ein Arbeiter, der den Bohrhammer 2 benutzt und den Kopfhörer 1 trägt, vor Lärm durch den Bohrhammer 2 und den Bohrvorgang geschützt werden.
  • Wie in Fig. 3 gezeigt, kann der Kopfhörer 1 mit dem Helm 13 integriert sein. Der Helm 13 ist insbesondere ein Schutzhelm. Der Helm 13 mit dem Kopfhörer 1 schützt seinen Träger somit vor Kopfverletzungen und vor Lärm.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Kopfhörer
    2
    Handwerkzeugmaschine (Bohrhammer)
    3
    erste Empfangseinheit (Mikrofon)
    4
    zweite Empfangseinheit (Bluetooth-Modul)
    5
    Ansteuereinheit
    6
    Lautsprecher
    7
    System
    8
    Sendeeinheit (Bluetooth-Modul)
    9
    erste Detektionseinheit
    10
    zweite Detektionseinheit
    11
    dritte Detektionseinheit
    12
    Steuereinheit
    13
    Helm
    14
    Bohrer
    A
    Ansteuersignal
    D
    Drehrate
    I
    Information
    M
    Motorsteuerdaten und Motormesswerte
    S
    Schallwellen
    U
    Umgebungsgeräusche
    V
    Vibrationsmesswerte

Claims (15)

  1. Kopfhörer (1) zur aktiven Lärmunterdrückung von durch eine Handwerkzeugmaschine (2) erzeugtem Lärm, mit
    einer ersten Empfangseinheit (3) zum Empfangen von Umgebungsgeräuschen (U), einer zweiten Empfangseinheit (4) zum Empfangen einer Information (I) von der Handwerkzeugmaschine (2), welche indikativ für eine Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) ist, und
    einer Ansteuereinheit (5) zum Ansteuern eines Lautsprechers (6) des Kopfhörers (1) mittels eines Ansteuersignals (A), wobei die Ansteuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, das Ansteuersignal (A) zur aktiven Lärmunterdrückung in Abhängigkeit von den empfangenen Umgebungsgeräuschen (U) und von der empfangenen Information (I) zu erzeugen.
  2. Kopfhörer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, als zumindest Teil der Information (I) einen Betriebszustand (M) eines Motors der Handwerkzeugmaschine (2) zu empfangen.
  3. Kopfhörer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, als zumindest Teil der Information (I) einen Drehzustand (D) eines drehbaren Elements (14) der Handwerkzeugmaschine (2) zu empfangen, insbesondere eine Geräte-Drehrate in drei Achsen.
  4. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, als zumindest Teil der Information (I) eine axiale Bewegung eines bewegbaren Elements (14) der Handwerkzeugmaschine (2) zu empfangen, insbesondere eine Schlagfrequenz eines Bohrers.
  5. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, als zumindest Teil der Information (I) eine Schwingungsbewegung (V) der Handwerkzeugmaschine (2) zu empfangen, insbesondere Geräte-Vibrationsmesswerte in drei Achsen.
  6. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, die Information (I) phasengerecht zu den Umgebungsgeräuschen (U) zu empfangen und/oder als zumindest Teil der Information (I) eine Phaseninformation zur Angabe einer Phase zu den Umgebungsgeräuschen (U) zu empfangen.
  7. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (5) dazu eingerichtet ist, die Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) mittels der empfangenen Information (I) zu berechnen und das Ansteuersignal (A) in Abhängigkeit von der berechneten Schallemission und den empfangenen Umgebungsgeräuschen (U) zu erzeugen.
  8. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) dazu eingerichtet ist, als Information (I) die Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) zu empfangen.
  9. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansteuersignal (A) destruktive Interferenzen zur zumindest teilweisen Auslöschung der Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) aufweist.
  10. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Empfangseinheit (4) ein Bluetooth-Modul ist.
  11. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Empfangseinheit (3) ein Mikrofon ist.
  12. Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass er den Lautsprecher (6) zum Senden von Schallwellen (S) in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal (A) aufweist.
  13. Helm (13) mit einem Kopfhörer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. System (7) mit einem Kopfhörer (1) zur aktiven Lärmunterdrückung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einer Handwerkzeugmaschine (2) mit einer Sendeeinheit (8) zum Senden der Information (I), welche indikativ für die Schallemission der Handwerkzeugmaschine (2) ist.
  15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (8) ein Bluetooth-Modul zum Senden der Information (I) aufweist.
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