CN107210399B - 工具蓄电池的保护壳 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于手持式工具蓄电池(100)的工具蓄电池的保护壳(10)，该手持式工具蓄电池具有工具蓄电池壳体(90)，其中，工具蓄电池的保护壳(10)构造成具有外壳(1)和充当阻尼层的中间层(2、4)的三明治结构，中间层比外壳(1)更软和/或更有弹性，其中，中间层(2、4)以这样的方式布置在外壳(1)上，使得在工具蓄电池的保护壳(10)布置在工具蓄电池壳体(90)上时，中间层位于外壳(1)和工具蓄电池壳体(90)的表面(95)之间。

Description

工具蓄电池的保护壳
技术领域
本发明涉及一种用于手持式工具蓄电池的工具蓄电池的保护壳，该手持式工具蓄电池具有工具蓄电池壳体。本发明还涉及一种手持式工具蓄电池。
背景技术
手持式工具蓄电池用于为手持式工具机、尤其是钻锤(手提钻)或组合锤供给电流。从现有技术基本已知的工具蓄电池的保护壳用于保护手持式工具蓄电池不受外部环境，例如灰尘、湿气以及碰撞的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工具蓄电池的保护壳以及一种手持式工具蓄电池，它们能够针对这些影响提供改进的保护或者说能够更好地防护这些影响。
关于工具蓄电池的保护壳，本发明的目的通过以下方式来实现：即，工具蓄电池的保护壳被设计为三明治形的结构，其具有外壳和充当阻尼层的中间层，该中间层构造成比外壳更软和/或更有弹性，其中，中间层被布置在外壳上，使得在将工具蓄电池的保护壳布置在工具蓄电池壳体上时，中间层位于外壳和工具蓄电池壳体的表面之间。
本发明的思想在于：当被收纳在手持式工具机中的手持式工具蓄电池未受保护地落到地面上时，会导致工具蓄电池壳体的断裂。这对于又大又重的蓄电池、即尤其是对于具有22伏或36伏供电电压的手持式工具蓄电池更是如此。根据现有技术的工具蓄电池的保护壳通常非常庞大且沉重，因此以非常用户不友好的方式解决断裂保护的问题。
根据本发明，通过将工具蓄电池的保护壳以具有外壳和充当阻尼层的中间层的三明治结构形成，并且中间层比外壳更软和/或具有更大弹性，使得在手持式工具蓄电池撞击到硬表面上时通常出现的局部张力集中或者张力峰值分布在较大的面积上，并因此使工具蓄电池壳体的断裂概率最小化。有利地，根据本发明的工具蓄电池的保护壳以相对薄且轻质的方式实施，这尤其是用户友好的。此外已经证实：能够特别有效地防止工具蓄电池壳体由于掉落而造成的变形，并因此可降低输入到被容纳在工具蓄电池壳体中的蓄电池单元中的冲击能量。此外，这种工具蓄电池的保护壳的外壳相比于现有技术的工具蓄电池的保护壳提供增强的耐磨性，这是因为该外壳可以相对更硬地构成。
在一种特别优选的设计方案中，该外壳具有外壳弹性模量并且中间层具有中间层弹性模量，其中，外壳弹性模量大于中间层弹性模量。对弹性模量的测量可根据EN ISO527-1(用于确定塑料拉伸性能的欧洲标准)来进行。工具蓄电池的保护壳的外壳例如可具有大于1500MPa(兆帕斯卡)、优选大于2000MPa的弹性模量。工具蓄电池的保护壳的外壳优选由塑料构成。其例如可由抗冲击的聚苯乙烯构成，其具有大于1500MPa、优选大于2000MPa的弹性模量。
充当阻尼层的中间层优选由塑料构成。充当阻尼层的中间层优选具有小于2000MPa、优选小于1500MPa、更优选小于1000MPa或500MPa的弹性模量。已经证实有利的是：中间层由弹性体、尤其由热塑性弹性体构成。
外壳和中间层可由相同的材料构成并且具有彼此不同的密度。这样做的优点在于，仅需提供一种材料组别，这有助于低成本地制造工具蓄电池的保护壳。中间层优选由泡沫塑料构成。中间层可由紧凑的或发泡的热塑性弹性体构成。中间层可由紧凑的或发泡的丁腈橡胶或合成橡胶构成。已经证实有利的是，中间层由聚苯乙烯构成。
同样已经证实有利的是：外壳具有比中间层更高的邵氏硬度。邵氏硬度根据DINISO 7619-1确定。由此，外壳例如可具有大于80邵氏A的硬度，并且中间层具有小于80邵氏A、优选小于70邵氏A或60邵氏A的硬度。
为了使得通过冲击引起的张力峰值的减小进一步最小化，该三明治结构优选具有另一壳和另一中间层。另一壳和/或另一中间层可相对于外壳以如下方式布置：在工具蓄电池的保护壳布置在工具用蓄电池壳体上时，另一壳和/或另一中间层位于外壳和工具蓄电池的壳体的表面之间。优选地，另一壳和另一中间层彼此交替。特别优选地，相应的另一中间层具有中间层弹性模量，并且另一壳具有外壳弹性模量，在此，该中间层弹性模量小于该外壳弹性模量。
已经证实有利的是：外壳和另一壳由相同的材料构成。已经证实有利的是：中间层和另一中间层由相同的材料构成。
中间层可具有0.5mm和10mm之间、优选2mm和2.5mm之间的壁厚。外壳优选具有0.5mm和10mm之间、优选2mm和2.5mm之间的壁厚。在可简单的可生产性方面，证实有利的是：中间层具有基本恒定的壁厚。替代地，中间层的壁厚可变化。已经证实有利的是：当中间层的壁厚随相对于安装有工具用蓄电池保护壳的工具蓄电池的重心位置的冲击方向而缩放(skaliert)时。换句话说，中间层在工具蓄电池壳体在掉落期间通常接触地面的部位处的壁厚要大于在其余的区域的壁厚。
在一种特别优选的设计方案中，工具蓄电池的保护壳的总壁厚小于10mm，优选与其所包含的中间层和/或壳的数量无关。换句话说，例如可设置外壳、第一中间层、中间层和另一中间层，它们的(加起来的)总壁厚小于10mm。优选地，工具蓄电池的保护壳的总壁厚在4mm和5mm之间。已经证实：这在典型的施工现场情况下构成了材料使用和抗冲击性之间的最佳效果。
工具蓄电池的保护壳可以被形成为使得，其可以借助粘结连接固定在工具蓄电池壳体。替代地或附加地，工具蓄电池的保护壳可以借助卡定连接固定在工具蓄电池壳体。已经证实有利的是：工具蓄电池的保护壳借助优选地与卡入连接协作的薄膜铰链可固定在工具蓄电池壳体上或被固定在工具蓄电池壳体上。
在借助注塑方法、尤其是借助共注塑将外壳和/或中间层形成在工具蓄电池壳体上时，工具蓄电池的保护壳能够特别有利地生产。
已经证实有利的是：工具蓄电池的保护壳被形成为用于工具蓄电池的角部保护器和/或边缘保护器。优选地，将工具蓄电池的保护壳形成为精确地容纳工具蓄电池壳体的角部和/或边缘，并且留下工具蓄电池壳体的表面的主要(占主导地位的)部分不被覆盖。工具蓄电池的保护壳可以形成为使得其恰好完全包围两个角部和由这两个角部所划界的边缘。
本发明的关于手持式工具蓄电池的目的通过一种具有前述工具蓄电池的保护壳的手持式工具蓄电池来实现，该工具蓄电池的保护壳被构造成固定在工具用蓄电池壳体上或可固定在工具用蓄电池壳体上。
附图说明
其他的优点从下列附图说明中得出。在附图中描述了本发明的不同实施例。附图、说明书和权利要求包含多个特征的结合。本领域技术人员可将这些特征以适宜的方式单个地使用并且可有利地结合它们以形成合理的附加组合。
在附图中，相同的以及相似的部件用相同的附图标记表示。
它们示出了：
图1示出了根据本发明的工具蓄电池的保护壳的第一示例性实施例的示意图；
图2示出了根据本发明的工具蓄电池的保护壳的第二示例性实施例的示意图；
图3以示意图示出了不同地制造的工具蓄电池的保护壳；
图4以示意图示出了根据本发明的手持式工具蓄电池以及固定在其上的工具用蓄电池保护壳；
图5以另一示意图示出了图4中的手持式工具蓄电池；
图6示出了被形成为角部保护器/边缘保护器的工具蓄电池的保护壳的示意图；
图7示出了多个透视图以及一剖视图，以明确示出被形成为角部和边缘保护器的工具蓄电池的保护壳在手持式工具蓄电池上的布置；
图8以示意图示出了具有卡入连接部的工具蓄电池的保护壳的另一示例性实施例；以及
图9以示意图示出了图8中的固定在手持式工具蓄电池的工具蓄电池的保护壳的一部分。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的工具蓄电池的保护壳10。该工具蓄电池的保护壳具有外壳1和中间层2，它们被构造为三明治(层状，夹层)结构。在所有的示例性实施例中，外壳1和中间层2基本彼此一致(全等)。如图1所示，中间层3被以如下方式布置在外壳1上：在如所示的那样将工具蓄电池的保护壳10布置在工具蓄电池壳体90上时，中间层位于外壳1和工具蓄电池壳体90的表面95之间。工具蓄电池壳体90是被设计成向手持式工具机(未示出)供应蓄电池单元A的(属于)手持式工具蓄电池100的部分。
在该实施例中，外壳1具有为2500MPa的外壳弹性模量E1。外壳1由抗冲击的聚苯乙烯构成。在该实施例中，工具蓄电池壳体90同样由抗冲击的聚苯乙烯构成。工具蓄电池壳体90的弹性模量E90同样为2500MPa。位于工具蓄电池壳体90的表面95和外壳1之间的、充当阻尼层的中间层2在该情况下是发泡的热塑性弹性体，其中间层弹性模量E2为500MPa。因此，外壳弹性模量E1大于中间层弹性模量E2。
在手持式工具蓄电池100掉落到地面上时，首先，冲击能量被输入工具蓄电池的保护壳10的外壳1中并分布在外壳1之内，并且进一步被分布到充当阻尼层的中间层2。由此使得张力峰值远离工具蓄电池壳体90的实际表面95，由此降低或在很大程度上防止蓄电池单元A所吸收的冲击能量。
图2中的工具蓄电池的保护壳10具有呈三明治结构的外壳1和充当阻尼层的中间层2。此外，工具蓄电池的保护壳10具有与中间层2相邻的另一壳3和与另一壳3相邻的另一中间层4。中间层2、4以如下方式相对于外壳1布置：在如图所示的那样将工具蓄电池的保护壳10布置在工具蓄电池壳体90上时，中间层2、4位于外壳1和工具蓄电池壳体90的表面95之间。同样地，布置在两个中间层2、4之间的另一壳3位于外壳1和工具蓄电池壳体90的表面95之间。
在所示出的实施例中，外壳1和另一壳3具有相同的外壳弹性模量E1。两个中间层2、4分别具有中间层弹性模量E2，该中间层弹性模量小于外壳弹性模量E1。通过如图2所示的具有交替的壳1、3和中间层2、4的三明治结构进一步改善了工具蓄电池的保护壳10之内的张力分布。在此情况下可以看出：中间层2、4以及外壳1和另一壳3具有基本恒定的壁厚。
图3示出了不同地设置的手持式工具蓄电池100。在图3A中，工具蓄电池的保护壳10被形成为可固定在手持式工具蓄电池100上的单独构件。为了实现固定，充当阻尼层的中间层2具有粘结表面，借助该粘结表面，工具蓄电池的保护壳10可以被整个地固定在手持式工具蓄电池100的工具蓄电池壳体90。替代地或者除了所述的粘结层之外，也可借助卡定连接或如参照下面的附图说明的搭扣连接将工具蓄电池的保护壳10固定在手持式工具蓄电池100。因此在图3A中，工具蓄电池的保护壳10作为两部件三明治结构固定在工具蓄电池壳体90。
如图3B所示，充当阻尼层的中间层12已经被布置在工具蓄电池壳体90上，并且外壳1按照箭头所示的方向固定在中间层2。这种固定例如可借助粘结连接和/或搭扣连接来进行。相应地，图3B示出了外壳1在配备有中间层2的工具蓄电池壳体90上的布置，由此在组装好的状态下获得工具蓄电池的保护壳10的这种三明治结构。
在图3C中，作为三明治构件的工具蓄电池的保护壳10是通过共注塑法制成的。在此，按照注塑方法同时制造外壳1和中间层2。同样理想的是，外壳1和中间层2由相同的材料构成，但是具有彼此不同的密度。这例如可以通过在共注塑期间，实施用于制造外壳1和中间层2的塑料的不同的发泡度来实现。
最后，图3D示出了在手持式工具蓄电池100上设置根据本发明的工具蓄电池的保护壳10的另一变型。在该情况下，首先以距工具蓄电池壳体90的表面95的定义的距离，例如10mm，设置外壳1，并将中间层2作为注塑质量注入中间空间中。以这种方式获得了具有外壳1和充当阻尼层的中间层2的三明治结构，并且中间层2被布置在外壳1上，从而使得在工具蓄电池的保护壳10布置在工具蓄电池壳体90上时，中间层位于外壳1和工具蓄电池壳体90的表面95之间。
如图4所示的根据本发明的手持式工具蓄电池具有工具蓄电池的保护壳10，该工具蓄电池的保护壳通过由柔性塑料制成的薄膜铰链15可折叠地固定在手持式工具蓄电池100的工具蓄电池壳体90上。工具蓄电池的保护壳10具有卡锁凸耳11，其被构造成用于接合到对应的卡锁容纳部13中，该卡锁容纳部被布置在工具蓄电池壳体90上。卡锁凸耳11和对应的卡锁容纳部13形成卡定连接部11、13。
图5示出了根据图4的手持式工具蓄电池，其中，工具蓄电池的保护壳10在此被常规地布置在工具蓄电池壳体90上。这意味着工具蓄电池的保护壳10的卡锁凸耳11卡入工具蓄电池壳体90的对应的卡锁容纳部13中。
在图6A中示出了工具蓄电池的保护壳10，其被设计为角部保护器。工具蓄电池的保护壳10被设计为，精确配合地容纳工具蓄电池壳体90的角部91、92，并留下工具蓄电池壳体90的表面95的主要(überwiegend)部分不被覆盖。在图6A的实施例中，相应的工具蓄电池的保护壳10被设计为恰好容纳一个角部，即手持式工具蓄电池100的角部91或角部92。
在图6B中示出了被设计为组合式角部-边缘保护器的工具蓄电池的保护壳10。图6B的工具蓄电池的保护壳10被设计为，恰好完全地容纳工具蓄电池壳体90的两个角部91、92，并且同样完全地包围在角部91、92之间延伸的边缘97。此外，图6B中的工具蓄电池的保护壳被设计为，精确配合地但是仅局部地容纳工具蓄电池壳体90的另一棱边96以及另一棱边98。同样由图6B可见，工具蓄电池壳体90的大部分表面95(主要部分)是无覆盖的。
图7A以透视图示出了被设计为组合式角部-边缘保护器的工具蓄电池的保护壳10。在图7B和图7C中，工具蓄电池的保护壳10被布置在工具蓄电池壳体100上，其中，图7B为剖视图。如图7B和图7C所示，被设计为组合式角部-边缘保护器的工具蓄电池保护壳10与器具容纳侧99相对置地布置，手持式工具蓄电池100经由该器具容纳侧连接在手持式工具机(未示出)上。换句话说，在手持工具机运行期间，工具蓄电池的保护壳10将保护手持式工具蓄电池100的暴露的一侧。如图7A可见，中间层2在区域2’被加强，因为预计在该部位处会有更大的冲击能量被引入。此外，如图7B所示，中间层2具有基本恒定的壁厚。工具蓄电池的保护壳10与手持式工具蓄电池100精确配合地构造。
图8示出了根据本发明的工具蓄电池的保护壳10的另一实施例，其中，该工具蓄电池的保护壳具有恰好四个卡锁凸耳11，用于将工具蓄电池的保护壳10固定在如图9中局部示出的手持式工具蓄电池100上。在图9中示出了卡锁凸耳11是如何被设置在卡锁容纳部13中的，该卡锁容纳部在此被构造为底切，其被工具蓄电池壳体90所包围。
附图标记列表
1 外壳
2、4 中间层
3 另一壳
4 另一中间层
10 工具蓄电池的保护壳
11 卡锁凸耳
13 卡锁容纳部
90 工具蓄电池壳体
91、92 角部
95 工具蓄电池壳体的表面
96、97、98 边缘(棱边)
100 手持式工具蓄电池
A 蓄电池单元
E1 外壳弹性模量
E2 中间层弹性模量
E90 工具蓄电池壳体的弹性模量
G 总壁厚

Claims (21)

1.一种用于手持式工具蓄电池(100)的工具蓄电池的保护壳(10)，所述手持式工具蓄电池具有工具蓄电池壳体(90)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)被构造成三明治结构，具有外壳(1)，充当阻尼层的中间层(2)，所述中间层比所述外壳(1)更软和/或更有弹性，至少一个另一壳(3)以及另一中间层(4)，其中，所述中间层(2)被以这样的方式布置在所述外壳(1)上：在所述工具蓄电池的保护壳(10)布置在所述工具蓄电池壳体(90)上时，所述中间层位于所述外壳(1)和所述工具蓄电池壳体(90)的表面(95)之间，其中所述另一壳(3)和/或所述另一中间层(4)相对于所述外壳(1)以如下方式布置：所述另一壳和/或所述另一中间层位于所述外壳(1)和所述工具蓄电池壳体(90)的表面(95)之间。
2.根据权利要求1所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)具有外壳弹性模量(E1)，并且所述中间层(2、4)具有中间层弹性模量(E2)，其中所述外壳弹性模量(E1)大于所述中间层弹性模量(E2)。
3.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)具有比所述中间层(2、4)更高的邵氏硬度。
4.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)由弹性体构成。
5.根据权利要求4所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)由热塑性弹性体构成。
6.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)和所述中间层(2、4)由相同的材料构成并且具有彼此不同的密度。
7.根据权利要求6所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)由泡沫塑料构成。
8.根据权利要求1所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)和/或所述另一壳(3)由抗冲击的塑料构成。
9.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)的壁厚在0.5mm和10mm之间，和/或所述外壳(1)的壁厚在0.5mm和10mm之间。
10.根据权利要求9所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)的壁厚在2mm和2.5mm之间，和/或所述外壳(1)的壁厚在2mm和2.5mm之间。
11.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)具有基本恒定的壁厚。
12.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述中间层(2、4)的壁厚随相对于所述工具蓄电池的重心位置的冲击方向而缩放。
13.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)的总壁厚(G)，与其所包含的中间层(2、4)和/或壳(1、3)的数量无关地，小于10mm。
14.根据权利要求13所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)的总壁厚(G)，与其所包含的中间层(2、4)和/或壳(1、3)的数量无关地，在4mm和5mm之间。
15.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)能借助粘结连接固定在所述工具蓄电池壳体(90)。
16.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池保护壳(10)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)能借助卡定连接(11、13)固定在所述工具蓄电池壳体(90)。
17.根据权利要求16所述的工具蓄电池保护壳(10)，其特征在于，所述卡定连接(11、13)与薄膜铰链(15)协作。
18.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)和/或所述中间层(2、4)借助于注塑方法被成形在所述工具蓄电池壳体(90)上。
19.根据权利要求18所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述外壳(1)和/或所述中间层(2、4)借助于共注塑被成形在所述工具蓄电池壳体(90)上。
20.根据权利要求1或2所述的工具蓄电池的保护壳(10)，其特征在于，所述工具蓄电池的保护壳(10)被设计为角部保护器和/或边缘保护器，其中所述工具蓄电池的保护壳(10)被设计为，精确配合地容纳所述工具蓄电池壳体(90)的角部(91、92)和/或边缘(96、97、98)，并且留下所述工具蓄电池壳体(90)的所述表面(95)的主要部分不被覆盖。
21.一种手持式工具蓄电池(100)，其具有工具蓄电池壳体(90)和根据前述权利要求中任一项所述的工具蓄电池的保护壳(10)，所述工具蓄电池的保护壳被设计为固定在所述工具蓄电池壳体。
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