DE10015398A1 - Elektrogerät - Google Patents

Elektrogerät

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschine, mit einer Anschlußstelle (10), an die zumindest ein Netzteil (12) ankoppelbar ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß über eine Informationsverbindung (14) wenigstens von der Anschlußstelle (10) Informationen zum Netzteil (12) übermittelbar und die Informationen in einer Einheit (16) im Netzteil (12) verwertbar sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.
Aus der US 4,835,410 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einer Anschlußstelle bekannt, an die ein Netzteil und ein Akkumula­ tor ankoppelbar ist. Die Anschlußstelle besitzt zur Stromver­ sorgung elektrische Kontakte und einen Verschlußbügel, über den der Akkumulator und das Netzteil an der Handwerkzeugma­ schine befestigt werden kann.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät, insbesondere von einer Handwerkzeugmaschine, mit einer Anschlußstelle, an die zumindest ein Netzteil ankoppelbar ist.
Es wird vorgeschlagen, daß über eine Informationsverbindung wenigstens von der Anschlußstelle Informationen zum Netzteil übermittelbar und die Informationen in einer Einheit im Netz­ teil verwertbar sind. Über die Informationsverbindung können verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Informa­ tionen vom Netzteil zum Elektrogerät und insbesondere vom Elektrogerät zum Netzteil übermittelt und in entsprechenden Einheiten verwertet werden. Über die übermittelten Informa­ tionen können bestimmte Funktionen überwacht werden, bei­ spielsweise ob eine wunschgemäße Kontaktverbindung zwischen dem Elektrogerät und dem Netzteil vorliegt oder nicht usw.
Ferner können insbesondere Informationen vom Elektrogerät ge­ nutzt werden, das Netzteil auf das Elektrogerät anzupassen, und zwar insbesondere bezüglich der abgegebenen Spannung und/oder Stromstärke. Das Netzteil kann vorteilhaft flexibel für verschiedene gleichartige oder verschiedenartige Elektro­ geräte eingesetzt und es kann sicher vermieden werden, daß bestimmte Elektrogeräte mit einer falschen Spannung und/oder Stromstärke betrieben werden. Die informationsverwertende Einheit wird dabei vorteilhaft von einer Regeleinheit gebil­ det, der über die Informationsverbindung Sollwerte übermit­ telt werden.
Zudem sind vorteilhaft über die Informationsverbindung Infor­ mationen zur Vermeidung einer Überlastung des Elektrogeräts übermittelbar, und zwar insbesondere Temperaturkenngrößen, aus denen eine Überlastung des Elektrogeräts schnell, sicher und konstruktiv einfach abgeleitet werden kann. Der Strom kann vorteilhaft direkt über das Netzteil begrenzt, zusätzliche Strombegrenzungseinheiten und damit verbundenes Gewicht, Bauraum, Montageaufwand und Kosten können eingespart werden.
Die Informationsverbindung kann durch verschiedene, dem Fach­ mann als sinnvoll erscheinende konstruktive Lösungen erreicht werden, wie beispielsweise über Infrarot, Funk usw. Besitzen die Anschlußstelle des Elektrogeräts und das Netzteil jeweils zumindest eine Kontaktstelle, die beim Ankoppeln des Netz­ teils mechanisch verbindbar und über die die Informationen übermittelbar sind, kann die Informationsverbindung besonders kostengünstig und einfach realisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ schlagen, daß das Netzteil für einen Aufladevorgang eines Ak­ kumulators mit einer Anschlußstelle des Akkumulators wir­ kungsmäßig verbindbar ist. Elektrische und elektronische Bau­ teile im Netzteil können zur Stromversorgung des Elektroge­ räts und zudem für einen Ladevorgang eines Akkumulators ge­ nutzt werden. Zusätzliche Bauteile bzw. ein zusätzliches La­ degerät und damit verbundene Kosten können eingespart werden. Die Anschlußstelle des Netzteils für den Aufladevorgang wird vorteilhaft von einer Anschlußstelle gebildet, über die das Netzteil mit dem Elektrogerät verbindbar ist. Das Netzteil kann jedoch grundsätzlich auch eine zweite Anschlußstelle für einen Ladevorgang des Akkumulators aufweisen.
Das Netzteil kann direkt oder vorteilhaft über einen Adapter mit dem Akkumulator verbindbar ausgeführt sein. Durch einen Adapter kann mit dem Netzteil eine vorteilhafte Akkumulator­ ladevorrichtung erreicht werden, bei der gleichartige An­ schlußstellen am Netzteil und am Akkumulator einfach miteinander verbunden werden können. Zusätzliche Anschlußstellen und möglicherweise zusätzliche Informationsverbindungen kön­ nen vermieden und es können konstruktiv einfache, kostengün­ stige Lösungen erreicht werden. Vorhandene Kontaktstellen am Netzteil, über die Informationen vom Elektrogerät aufgenommen werden können, können genutzt werden, das Netzteil entspre­ chend auf den Ladevorgang anzupassen, beispielsweise kann ein vom Netzteil abgegebener Ladestrom entsprechend dem Ladezu­ stand des Akkumulators angepaßt werden.
Der Adapter kann als reiner, besonders kostengünstiger Zwi­ schenstecker ausgeführt sein, oder es kann, wie in einer Aus­ gestaltung vorgeschlagen, im Adapter eine Regeleinheit inte­ griert sein, über die insbesondere der Ladevorgang regelbar ausgeführt sein kann und entsprechende Kenngrößen an das Netzteil übermittelbar sind. Zusätzlicher Bauraum und Gewicht im Netzteil können vorteilhaft vermieden und in den Adapter verlagert werden.
Besitzt der Adapter zumindest zwei Anschlußstellen zum gleichzeitigen Aufladen von zwei Akkumulatoren, kann insge­ samt Ladezeit eingespart und die Betriebszeit kann erhöht werden. Ferner kann ein Adapter für mehrere Maschinen genutzt und zusätzliche Adapter und Kosten können eingespart werden.
Um die Akkumulatoren möglichst flexibel aufladen zu können, beispielsweise für Handwerkzeugmaschinen unterwegs zu einer Baustelle und/oder auf einer Baustelle ohne Netzanschluß, ist der Adapter vorteilhaft mit einer Anschlußstelle ausgeführt, über die der Adapter über einen Zigarettenanzünder eines Kraftfahrzeugs mit Strom versorgbar ist. Ist das Netzteil direkt mit dem Akkumulator für einen Aufladevorgang verbindbar, kann ebenfalls am Netzteil eine entsprechende Anschlußstelle vorgesehen werden, beispielsweise ein Steckplatz, in den ein spezielles Kabel mit einem entsprechenden Stecker für einen Zigarettenanzünder eingesteckt werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, daß der Adapter in einem Koffer des Elektrogeräts integriert ist. Der Adapter kann über eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung oder vor­ teilhaft über eine nicht lösbare Verbindung mit dem Koffer verbunden sein. Der Adapter kann verliersicher im Koffer ge­ halten werden, und ist der Adapter zumindest teilweise ein­ stückig mit dem Koffer ausgeführt, können zusätzliche Bautei­ le, Bauraum, Gewicht und Kosten eingespart werden.
Die Erfindung kann bei verschiedenen, dem Fachmann als sinn­ voll erscheinenden Elektrogeräten angewendet werden, jedoch besonders vorteilhaft bei Elektrogeräten mit einer großen Leistungsaufnahme, wie insbesondere elektrische Handwerkzeug­ maschinen, bei denen ein Netztrafo aus Gewichtsgründen aus­ scheidet.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen­ fassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisch dargestellte Akkumulator- Handbohrmaschine,
Fig. 2 einen Akkumulator,
Fig. 3 ein Netzteil,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht in Richtung IV in Fig. 3 von Kontaktausnehmungen,
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt von Kontaktstif­ ten der Akkumulator-Handbohrmaschine aus Fig. 1,
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Akkumulatorladevorrich­ tung und
Fig. 7 einen Koffer der Akkumulator-Handbohrmaschine aus Fig. 1 mit einer zu Fig. 6 alternativen Akkumulatorladevorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt eine Akkumulator-Handbohrmaschine mit einer An­ schlußstelle 10, an die sowohl ein Netzteil 12 als auch ein Akkumulator 28 ankoppelbar ist (Fig. 2 und 3). Das Netzteil 12 und der Akkumulator 28 besitzen sich entsprechende Gehäu­ se. Das Netzteil 12 ist als Schaltnetzteil ausgeführt, das mit einer Frequenz höher als 100 kHz betrieben wird und da­ durch besonders leicht ausführbar ist.
Erfindungsgemäß sind über eine Informationsverbindung 14 von der Anschlußstelle 10 der Akkumulator-Handbohrmaschine Infor­ mationen zum Netzteil 12 übermittelbar und in einer Regelein­ heit 16 im Netzteil 12 verwertbar. Wird das Netzteil 12 mit seiner Anschlußstelle 26 an die Anschlußstelle 10 der Akkumu­ lator-Handbohrmaschine angekoppelt, werden vier an der An­ schlußstelle 10 der Akkumulator-Handbohrmaschine befestigte Kontaktstifte 22, 24, 50, 52 (Fig. 5) in vier entsprechende Kontaktausnehmungen 18, 20, 54, 56 der Anschlußstelle 26 des Netzteils 12 eingeführt (Fig. 4). Sind die Kontaktstifte 22, 24, 50, 52 in die Kontaktausnehmungen 18, 20, 54, 56 einge­ führt, wird das Netzteil 12 über eine nicht näher dargestell­ te Rastverbindung an der Akkumulator-Handbohrmaschine befe­ stigt.
Über die Kontaktausnehmungen 54, 56 und die Kontaktstifte 50, 52 wird die Akkumulator-Handbohrmaschine mit Strom versorgt. Über den Kontaktstift 22 und die Kontaktausnehmung 18 werden von einem Elektromotor 58 der Akkumulator-Handbohrmaschine Sollwerte an die Regeleinheit 16 des Netzteils 12 übermit­ telt. Über die Sollwerte wird vorgegeben, mit welcher Span­ nung und welcher Stromstärke der Elektromotor 58 vorteilhaft betrieben werden sollte. Die Regeleinheit 16 des Netzteils 12 regelt anschließend die an der Anschlußstelle 26 abgegebene Spannung und Stromstärke auf die vorgegebenen Sollwerte ein.
Über den Kontaktstift 24 und die Kontaktausnehmung 20 werden Temperaturkenngrößen des Elektromotors 58 an die Regeleinheit 16 übermittelt. Steigt die Temperaturkenngröße infolge einer besonders hohen Belastung der Akkumulator-Handbohrmaschine über einen definierten Wert, wird die vom Netzteil 12 an die Akkumulator-Handbohrmaschine abgegebene Leistung reduziert, und zwar solange, bis die Temperaturkenngröße den Wert wieder unterschreitet. Eine Überlastung der Akkumulator- Handbohrmaschine wird sicher vermieden. Über eine Kontroll­ leuchte 60 wird einem Bediener die reduzierte Energieversor­ gung und die dadurch bedingte geringere Leistung der Akkumu­ lator-Handbohrmaschine angezeigt.
Das Netzteil 12 ist mit seiner Anschlußstelle 26 über einen Adapter 34 mit Anschlußstellen 62, 64, 66 von drei Akkumula­ toren 28, 30, 32 gleichzeitig verbindbar, und zwar zum Aufla­ den der Akkumulatoren 28, 30, 32. Eine entsprechende Akkumu­ latorladevorrichtung mit dem Netzteil 12 und dem Adapter 34 zum Aufladen der Akkumulatoren 28, 30, 32 ist in Fig. 6 dar­ gestellt. Die Anschlußstellen 62, 64, 66 der Akkumulatoren 28, 30, 32 besitzen jeweils vier nicht näher dargestellte Kontaktausnehmungen, die denen der Anschlußstelle 26 des Netzteils 12 entsprechen.
Die Akkumulatoren 28, 30, 32 werden mit ihren Anschlußstellen 62, 64, 66 für einen Aufladevorgang in drei Anschlußstellen 40, 42, 44 des Adapters 34 eingesteckt. Die Anschlußstellen 40, 42, 44 des Adapters 34 besitzen vier nicht näher darge­ stellte Kontaktstifte, die denen der Anschlußstelle 10 der Akkumulator-Handbohrmaschine entsprechen. Das Netzteil 12 wird mit seiner Anschlußstelle 26 in eine Anschlußstelle 68 des Adapters 34 eingesteckt, die wie die Anschlußstelle 10 der Akkumulator-Handbohrmaschine vier Kontaktstifte aufweist.
Informationen über einen jeweiligen Ladezustand der Akkumula­ toren 28, 30, 32 werden über eine Informationsverbindung von den Anschlußstellen 62, 64, 66 der Akkumulatoren 28, 30, 32 über die Anschlußstellen 40, 42, 44 des Adapters 34 zu einer im Adapter 34 integrierten Regeleinheit 38 übermittelt. Ab­ hängig von den einzelnen Ladezuständen der Akkumulatoren 28, 30, 32 regelt die Regeleinheit 38 jeweils den zugeführten La­ destrom. Ist beispielsweise ein Akkumulator weitgehend entla­ den und ein anderer Akkumulator weitgehend aufgeladen, wird über die Regeleinheit 38 dem weitgehend entladenen Akkumula­ tor ein großer Ladestrom und dem weitgehend aufgeladenen Ak­ kumulator ein kleiner Ladestrom zugeführt. Ferner regelt die Regeleinheit 38 über eine Informationsverbindung zum Netzteil 12 den dafür erforderlichen gesamten Ladestrom.
Erfindungsgemäß besitzt der Adapter 34 ein Stromkabel 70 mit einem Stecker 46, der in eine nicht näher dargestellte Aus­ nehmung eines Zigarettenanzünders eines Kraftfahrzeugs ein­ führbar und über den der Adapter 34 für einen Ladevorgang der Akkumulatoren 28, 30, 32 mit Strom versorgbar ist.
In Fig. 7 ist zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 ein alter­ nativer Adapter 36 dargestellt, dessen Gehäuse einstückig mit einem Koffer 48 der Akkumulator-Handbohrmaschine ausgeführt ist. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind grundsätz­ lich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender Funktionen und Merkmale auf die Beschreibung zu Fig. 6 verwiesen werden.
Bezugszeichen
10
Anschlußstelle
12
Netzteil
14
Informationsverbindung
16
Einheit
18
Kontaktstelle
20
Kontaktstelle
22
Kontaktstelle
24
Kontaktstelle
26
Anschlußstelle
28
Akkumulator
30
Akkumulator
32
Akkumulator
34
Adapter
36
Adapter
38
Regeleinheit
40
Anschlußstellen
42
Anschlußstellen
44
Anschlußstellen
46
Anschlußstelle
48
Koffer
50
Kontaktstift
52
Kontaktstift
54
Kontaktausnehmung
56
Kontaktausnehmung
58
Elektromotor
60
Kontrolleuchte
62
Anschlußstelle
64
Anschlußstelle
66
Anschlußstelle
68
Anschlußstelle
70
Stromkabel

Claims (15)

1. Elektrogerät, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit ei­ ner Anschlußstelle (10), an die zumindest ein Netzteil (12) ankoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Infor­ mationsverbindung (14) wenigstens von der Anschlußstelle (10) Informationen zum Netzteil (12) übermittelbar und die Infor­ mationen in einer Einheit (16) im Netzteil (12) verwertbar sind.
2. Elektrogerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Informationsverbindung (14) die vom Netzteil (12) abgegebene Spannung und/oder Stromstärke einstellbar ist.
3. Elektrogerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über die Informationsverbindung (14) Informa­ tionen zur Vermeidung einer Überlastung übermittelbar sind.
4. Elektrogerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Informationsverbindung (14) Temperaturkenngrößen übermittelbar sind.
5. Elektrogerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstelle (10) und das Netzteil (12) jeweils zumindest eine Kontaktstelle (18, 20, 22, 24) aufweisen, die beim Ankoppeln des Netzteils (12) me­ chanisch verbindbar und über die die Informationen übermit­ telbar sind.
6. Netzteil mit zumindest einer Anschlußstelle (26) zur An­ kopplung an einem Elektrogerät, insbesondere an einer Hand­ werkzeugmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß über eine In­ formationsverbindung (14) wenigstens über die Anschlußstelle (26) Informationen vom Elektrogerät aufnehmbar und in einer Einheit (16) verwertbar sind.
7. Netzteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Informationsverbindung (14) eine über die Anschluß­ stelle (26) abgegebene Spannung und/oder Stromstärke ein­ stellbar ist.
8. Netzteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß über die Informationsverbindung (14) Informationen zur Vermeidung einer Überlastung des Elektrogeräts übermittelbar sind.
9. Netzteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit der Anschlußstelle (26) oder einer zweiten Anschlußstelle ein Akkumulator (28, 30, 32) zum Auf­ laden wirkungsmäßig verbindbar ist.
10. Akkumulatorladevorrichtung eines Elektrogeräts, insbe­ sondere einer Handwerkzeugmaschine, das wahlweise über einen ankoppelbaren Akkumulator (28, 30, 32) oder über ein ankop­ pelbares Netzteil (12) mit Strom versorgbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Netzteil (12) und der Akkumulator (28, 30, 32) über einen Adapter (34, 36) verbindbar sind, und vom Adapter (34, 36) über eine Informationsverbindung Informatio­ nen zum Netzteil (12) übermittelbar und die Informationen in einer Einheit (16) im Netzteil (12) verwertbar sind.
11. Akkumulatorladevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Adapter (34, 36) eine Regeleinheit (38) integriert ist.
12. Akkumulatorladevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Adapter ((34, 36) zumindest zwei Anschlußstellen (40, 42, 44) zum gleichzeitigen Aufladen von zwei Akkumulatoren (28, 30, 32) aufweist.
13. Akkumulatorladevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (34, 36) eine Anschlußstelle (46) aufweist, über die der Adapter (34, 36) über einen Zigarettenanzünder eines Kraftfahrzeugs mit Strom versorgbar ist.
14. Akkumulatorladevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (36) in einem Koffer (48) des Elektrogeräts integriert ist.
15. Akkumulatorladevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Adapter (36) zumindest teilweise ein­ stückig mit dem Koffer (48) des Elektrogeräts ausgeführt ist.
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