DE102005050781A1

DE102005050781A1 - Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrowerkzeugs und eines in einer Führung des Elektrowerkzeugs verschiebbaren Akkupacks

Info

Publication number: DE102005050781A1
Application number: DE102005050781A
Authority: DE
Inventors: Wolf Matthias; Urs Roth; Huynh Cuong; Jochen Krauter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-04-26
Anticipated expiration: 2025-10-25
Also published as: DE102005050781B4; GB0620929D0; GB2431433A; US20070090700A1; CN1954971B; US7648383B2; CN1954971A; GB2431433B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrowerkzeugs (4, 6) und eines in einer Führung (12) des Elektrowerkzeugs (4, 6) verschiebbaren Akkupacks (10), mit einem an einem Gehäuse (24) des Elektrowerkzeugs (4, 6) angebrachten, durch Federkraft in Verriegelungseingriff mit dem Akkupack (10) gehaltenen Riegel (38) sowie einem auf den Riegel (38) einwirkenden Entriegelungsorgan (40) zum manuellen Ausrücken des Riegels (38) aus dem Verriegelungseingriff. Es ist vorgesehen, dass der Riegel (38) und das Entriegelungsorgan (40) einen in einem Schwenklager (36) des Gehäuses (24) schwenkbar gelagerten Hebel (34) bilden, wobei der Riegel (38) durch die Federkraft in einer in der Oberseite des Akkupacks (10) ausgesparten Ausnehmung (16) festgehalten wird und durch eine Druckkraft (F) auf das nach oben über ein vorderes Fußende (30) des Gehäuses (24) überstehende Entriegelungsorgan (40) unter Verschwenken des Hebels (34) aus dem Verriegelungseingriff ausrückbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrowerkzeugs und eines in einer Führung des Elektrowerkzeugs verschiebbaren Akkupacks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Elektrowerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Stand der Technik
Zur Befestigung von Akkupacks an netzunabhängigen handgeführten Elektrowerkzeugen ist es zum Beispiel bei einigen akkubetriebenen Bohrhämmern der Anmelderin bereits bekannt, den Akkupack mit seinem oberen Ende von unten her in einen im Griffteil des Elektrowerkzeugs vorgesehenen Schacht einzuführen und ihn dann mittels eines im unteren Bereich des Griffteils angeordneten Schieberiegels zu verriegeln. Zum Abnehmen des Akkupacks wird das Elektrowerkzeug gewöhnlich vom Benutzer mit einer Hand festgehalten, während mit der anderen Hand der Schieberiegel betätigt wird, um die Verriegelung zu lösen, jedoch gleichzeitig der Akkupack festgehalten werden muss, um ein Herabfallen des entriegelten Akkupacks aus dem Schacht zu verhindern. Dieser Vorgang wird dadurch zunehmend erschwert, dass die verwendeten Akkupacks infolge steigender Leistungs- und Betriebsdaueranforderungen immer größer und schwerer werden.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und das erfindungsgemäße Elektrowerkzeug mit den im Anspruch 9 genannten Merkmalen bieten demgegenüber den Vorteil, dass ein Herabfallen des Akkupacks beim Entriegeln problemlos verhindert werden kann, da ein Herausgleiten des entriegelten Akkupacks aus der in der Nähe der Entriegelungstaste mündenden Führung mit der zur Betätigung des Entriegelungsorgans benutzten Hand ohne Kraftaufwand verhindert werden kann. Weitere Vorteile eines netzunabhängigen Elektrowerkzeugs mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen in der Möglichkeit einer einfachen und soliden Ausführung sowie einer Einfingerbedienung des Entriegelungsorgans, einer geringen Anzahl von Teilen, einer einfachen Montage, einer sicheren Verriegelungsfunktion unter allen im Betrieb des Elektrowerkzeugs auftretenden Bedingungen, sowie einer Entlastung des Riegels vom Gewicht des Akkupacks und damit einer höheren Funktionssicherheit der Verriegelungsvorrichtung.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Riegel und das Entriegelungsorgan einstückig als zweiarmiger Hebel ausgebildet sind, von dem ein Hebelarm den Riegel bildet und beim Verriegeln des Akkupacks in eine Ausnehmung in dessen Oberseite eingreift, während der andere Hebelarm das Entriegelungsorgan bil det, das nach unten gedrückt werden kann, um den Riegel aus der Ausnehmung heraus zu heben.

Die Verriegelungsvorrichtung kann sowohl mit einstufiger oder zweistufiger Verriegelung realisiert werden, wobei im zuletzt genannten Fall der Riegel beim Verschieben des Akkupacks in der Führung nacheinander mit zwei Ausnehmungen in der Oberseite des Akkupacks in Eingriff tritt. Dabei dient der Eingriff in die erste Ausnehmung lediglich zur Sicherung des Akkupacks, der erst beim Eingriff des Riegels in die zweite Ausnehmung elektrisch mit einem Stromkreis eines Verbrauchers des Elektrowerkzeugs verbunden wird.

Um das Anbringen des Akkupacks am Elektrowerkzeug ohne eine Betätigung der Entriegelungstaste zu ermöglichen, weist der Akkupack und/oder der Riegel zweckmäßig eine Auflaufschräge auf, die den Hebel beim Einschieben des Akkupacks in die Führung entgegen der Kraft der Feder verschwenkt.

Eine besonders einfache und preiswerte Ausgestaltung eines Schwenklagers des Hebels im Gehäuse des Elektrowerkzeugs lässt sich erreichen, wenn der Hebel eine quer zur Einschubrichtung ausgerichtete zylindrische Aussparung aufweist, in die bei der Montage des Elektrowerkzeugs von entgegengesetzten Seiten her zwei Lagerzapfen eingeführt werden, welche nach innen über gegenüberliegende Halbschalen von dessen Gehäuse überstehen.

Der Hebel mit dem Entriegelungsorgan und dem Riegel wird zweckmäßig als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt, wobei die Verschleißfestigkeit des Riegels ggf. durch ein aufgestecktes Blechteil erhöht werden kann. Um zu verhindern, dass sich mit der Zeit Staub oder andere Schmutzpartikel unter dem Entriegelungsorgan ansammeln, wo sie ein Verschwenken des Hebels behindern könnten, ist eine das Entriegelungsorgan umgebende Schürze des Gehäuses vorzugsweise unterbrochen ausgeführt, so dass Staub und Schmutzpartikel durch die Unterbrechungen herausfallen oder mit Druckluft ausgeblasen werden können.

Während die Führung im Normalbetrieb vorzugsweise horizontal ausgerichtet ist und an ihrem vorderen Ende, d.h. in Arbeits- oder Vorschubrichtung des Elektrowerkzeugs, offen ist, so dass sich der Akkupack von vorne her in die Führung einschieben und wieder nach vorne zu aus der Führung entnehmen lässt, kann gemäß einer anderen Variante auch vorgesehen sein, dass das Elektrowerkzeug einen an die Führung angrenzenden, nach unten offenen vertikalen Aufnahmeschacht für den Akkupack aufweist, so dass dieser im Anschluss an seine Entriegelung zuerst in der Führung ein kurzes Stück weit nach vorne geschoben und dann nach unten aus dem Schacht entnommen werden kann. In beiden Fällen wird das Gewicht des Akkupacks im Betrieb von der Führung aufgenommen, so dass die Verriegelungsvorrichtung im wesentlichen unbelastet ist.

Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend in zwei Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1: eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines Griffteils eines Elektrowerkzeugs und eines damit verriegelten Akkupacks;
2: eine andere teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Griffteils aus 1 in vergrößertem Maßstab;
3: eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Griffteils eines anderen Elektrowerkzeugs und eines Akkupacks in verriegeltem bzw. unverriegeltem Zustand;
4: eine perspektivische Ansicht von zwei Teilen einer zum Verriegeln des Akkupacks mit dem Elektrowerkzeug dienenden Verriegelungsvorrichtung;
5: ebenfalls eine perspektivische Ansicht von zwei Teilen der zum Verriegeln des Akkupacks mit dem Elektrowerkzeug dienenden Verriegelungsvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in der Zeichnung dargestellten Griffteile 2 zweier netzunabhängiger handgeführter Elektrowerkzeuge in Form eines Elektroschraubers 4 (1 und 2) bzw. eines Elektrobohrhammers 6 (3) weisen jeweils eine Verriegelungsvorrichtung 8 auf, mit der sich ein als Stromversorgung für das Elektrowerkzeug 4 bzw. 6 dienender Akkupack 10 lösbar mit den Griffteilen 2 der Elektrowerkzeuge 4 bzw. 6 verriegeln lässt.
Wie am besten in 3 am Beispiel des Bohrhammers 6 dargestellt, weist das Elektrowerkzeug 4, 6 am freien unteren Ende seines Griffteils 2 eine Führung 12 auf, in die sich das obere Ende des Akkupacks 10 in Richtung des Pfeils A von vorne her, d.h. entgegen einer Arbeitsrichtung des Elektrowerkzeugs 4, 6, einschieben lässt. Die Einschubbewegung des Akkupacks 10 wird durch zusammenwirkende Anschläge (nicht dargestellt) des Akkupacks 10 und des Griffteils 2 begrenzt, die gegeneinander anliegen, wenn der Akkupack 10 ordnungsgemäß mit dem Elektrowerkzeug 4, 6 verriegelt und eine elektrische Verbindung zwischen Anschlusskontakten eines Stromspeichers des Akkupacks 10 und einem Stromkreis eines Verbrauchers des Elektrowerkzeugs 4, 6 hergestellt ist.
Wie am besten in 1 und 2 am Beispiel des Elektroschraubers 4 dargestellt, ist der Akkupack 10 an seinem oberen Ende mit einem nach oben überstehenden Halte- und Verriegelungsteil 14 versehen, der in seiner ebenen Oberseite eine eingeformte, quer zur Einschubrichtung des Akkupacks 10 verlaufende Verriegelungsausnehmung 16 aufweist und unterhalb der Verriegelungsausnehmung 16 an jeder seiner entgegengesetzten Längsseiten mit einer Führungsnut 18 versehen ist. Die beiden parallelen Führungsnuten 18 dienen zur Aufnahme zweier komplementäre Führungsschienen (in 1 und 2 nicht dargestellt) der Führung 12 des Elektrowerkzeugs 4, 6.
Wie in 1 dargestellt, enthält der Griffteil 2 des Elektrowerkzeugs 4, 6 elektrische Komponenten 20, 22, die von einem Gehäuse 24 umgeben sind. Das Gehäuse 24 besteht aus zwei zu einer Mittelebene des Elektrowerkzeugs 4, 6 im Wesentlichen symmetrischen schalenförmigen Gehäusehälften 26 (nur eine dargestellt), deren gegenüberliegende Ränder 28 sich entlang der Mittelebene mindestens zum Teil überlappen. Der Griffteil 2 weist ein nach vorne, d.h. in Arbeitsrichtung des Elektrowerkzeugs 4, 6 und entgegen der Einschubrichtung des Akkupacks 10 verlängertes Fußende 30 mit einer ge wölbten Oberseite 32 auf, an dessen unteren Seitenrändern die Führungsschienen der Führung 12 angeformt sind.
Die Verriegelungsvorrichtung 8 umfasst einen zweiarmigen Schwenkhebel 34, der in einem Schwenklager 36 im Inneren des Fußendes 30 des Griffteils 2 entgegen einer Federkraft verschwenkbar gelagert ist. Der eine Hebelarm 38 des Schwenkhebels 34 bildet einen Riegel, der sich mit der in der Oberseite des Akkupacks 10 ausgesparten Ausnehmung 16 in Eingriff bringen lässt, um den Akkupack 10 nach dem Einschieben in die Führung 12 mit dem Elektrowerkzeug 4, 6 zu verriegeln. Der andere Hebelarm 40 des Schwenkhebels 34 bildet eine Entriegelungstaste, die durch eine Gehäuseöffnung 42 über die Oberseite 32 des Fußendes 30 des Griffteils 2 übersteht und von Hand in Richtung des Pfeils F in 3 niedergedrückt werden kann, um den Schwenkhebel in die in 3 in unterbrochenen Linien dargestellte Entriegelungsposition zu bringen, in welcher der entriegelte Akkupack 10 zum Beispiel zur Wiederaufladung aus der Führung 12 entnommen werden kann.
Wie am besten in 3 dargestellt, wird die auf den Schwenkhebel 34 einwirkende Federkraft von einer Schraubendruckfeder 44 aufgebracht, die den Riegel 38 von oben in die Ausnehmung 16 des Akkupacks 10 drückt, wenn dieser vollständig in die Führung 12 des Griffteils 2 eingeschoben worden ist. Die Feder 44 weist eine zur Führung 12 im Wesentlichen senkrechte Ausrichtung auf und ist auf der Mittelebene des Gehäuses 24 in eine nach unten offene Ausnehmung 46 einer Federhalterung 48 (1 und 2) eingesetzt, die oberhalb des Hebelarms 38 an der Innenseite von einer der beiden Gehäusehälften 26 angeformt ist und nach unten sowie in Richtung der anderen Gehäusehälfte 26 übersteht.
Das Schwenklager 36 besteht aus zwei fluchtenden zylindrischen Lagerzapfen 50, die quer zur Einschubrichtung des Akkupacks 10 über die Innenseiten der beiden Gehäusehälften 26 überstehen und bei der Montage des Gehäuses 24 in eine zylindrische Durchtrittsöffnung 52 in einem mittleren Lagerteil 54 des Schwenkhebels 34 eingeführt werden, um diesen um ihre Längsachse schwenkbar festzuhalten.
Der in Einschubrichtung des Akkupacks 10 über den Lagerteil 54 des Hebels 34 überstehende Riegel 38 weist an seinem freien Ende eine (3) oder zwei (1 und 2) in seitlichem Abstand voneinander angeordnete Verriegelungsnasen 56 zum Eingriff in die Ausnehmung 16 des Akkupacks 10 auf. Die oder jede Verriegelungsnase 56 ist an ihrer nach hinten weisenden Seite mit einer Anschlagfläche 58 versehen, die nach dem Verriegeln des Akkupacks 10 im Wesentlichen senkrecht zur Einschubrichtung ausgerichtet ist und gegen eine komplementäre Anschlagfläche der Ausnehmung 16 anliegt, so dass eine Bewegung des Akkupacks 10 entgegen der Einschubrichtung blockiert wird. An ihrer nach vorne weisenden Seite ist die oder jede Verriegelungsnase 56 mit einer Auflaufschräge 62 versehen, die beim Einführen des Akkupacks 10 in die Führung 12 mit dem Einführende des Halte- und Verriegelungsteils 14 zusammenwirkt, um den Schwenkhebel 34 entgegen der Kraft der Feder 44 zu verschwenken.
Bei der in 1 und 2 dargestellten Verriegelungsvorrichtung 8 ist der Riegel 38 zur Gewichtseinsparung gabelförmig ausgebildet, wobei er aus einem am Lagerteil 54 angeformten Jochteil 64 und zwei in seitlichem Abstand über den Jochteil 64 überstehenden Schenkel teilen 66 besteht, deren verbreiterte freie Enden jeweils eine der beiden Verriegelungsnasen 56 bilden, so dass der Riegel 38 symmetrisch zur Mittelebene des Gehäuses 24 am Akkupack 10 angreift.
Um die Verschleißfestigkeit des Riegels 38 zu erhöhen, kann ein Blechteil 68 auf die Verriegelungsnase oder -nasen 56 aufgesteckt werden, wie in 4 am Beispiel einer durchgehenden Verriegelungsnase 56 dargestellt. Das aufgesteckte Blechteil 68 bedeckt die Anschlagfläche 60 und die Auflaufschräge 62 und weist an seinem oberen und unteren Rand Halteclips 70 zum Festklemmen auf der Verriegelungsnase 56 auf.
Wie am besten in 1 dargestellt, weist die Entriegelungstaste 40 an ihrem vorderen Stirnende einen innerhalb des Gehäuses 24 angeordneten und an den Rand der Gehäuseöffnung 42 angepassten schmalen Vorsprung 72 auf, der bei unbetätigter Taste 40 gegen den Rand der Öffnung 42 anliegt und einen Eintritt von Staub und Schmutz durch die Öffnung 42 verhindert.
Alternativ kann eine die Entriegelungstaste 40 umgebende, als Teil des Gehäuses 24 ausgebildete Schürze 74 mit Unterbrechungen 76 versehen sein, wie in 5 dargestellt, durch unter die Entriegelungstaste 40 eingedrungener Staub fallen oder ausgeblasen werden kann, um eine Akkumulation von Schmutz unter der Taste 40 zu verhindern.
Der im Rahmen dieser Anmeldung verwendete Begriff Akkupack 10 soll sich in erster Linie auf ein Pack mit wiederaufladbaren Stromspeichern (Akkus) beziehen, kann jedoch auch ein Pack mit Einweg-Stromspeichern (Batterien) einschließen. Darüber hinaus eignet sich die beschriebene Verriegelungsvorrichtung 8 prinzipiell nicht nur zur Verriegelung von Akkupacks 10 mit Elektrowerkzeugen 4, 6 sondern auch mit beliebigen anderen netzunabhängigen Elektrogeräten.

Claims

Vorrichtung zur Verriegelung eines Elektrowerkzeugs und eines in einer Führung des Elektrowerkzeugs verschiebbaren Akkupacks, mit einem an einem Gehäuse des Elektrowerkzeugs angebrachten, durch eine Federkraft im Verriegelungseingriff mit dem Akkupack gehaltenen Riegel, sowie einem auf den Riegel einwirkenden Entriegelungsorgan zum manuellen Ausrücken des Riegels aus dem Verriegelungseingriff, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (38) und das Entriegelungsorgan (40) einen in einem Schwenklager (36) des Gehäuses (24) schwenkbar gelagerten Hebel (34) bilden, wobei der Riegel (38) durch die Federkraft in einer in der Oberseite des Akkupacks (10) ausgesparten Ausnehmung (16) festgehalten wird und durch eine Druckkraft (F) auf das nach oben über ein vorderes Fußende (30) des Gehäuses (24) überstehende Entriegelungsorgan (40) unter Verschwenken des Hebels (34) aus dem Verriegelungseingriff ausrückbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (38) und das Entriegelungsorgan (40) einen zweiarmigen Hebel (34) bilden, dessen einer Hebelarm (38) als Riegel und dessen anderer Hebelarm (40) als Entriegelungsorgan dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel beim Verschieben des Akkupacks in der Führung nacheinander in mindestens zwei Ausnehmungen in der Oberseite des Akkupacks eingreift.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Akkupack (10) und/oder der Riegel (38) eine Auflaufschräge (62) aufweisen, die den Hebel (34) beim Einschieben des Akkupacks (10) in die Führung (12) des Elektrowerkzeugs (4, 6) entgegen der Kraft der Feder (44) verschwenkt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenklager (36) des Hebels (34) eine zylindrische Aussparung (52) im Hebel (34) und zwei von entgegengesetzten Seiten her in die Aussparung (52) eingreifende Lagerzapfen (50) umfasst, die nach innen über gegenüberliegende Teile des Gehäuses (24) überstehen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen auf den Riegel (38) aufgesteckten Verschleißschutz (68).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entriegelungsorgan (40) von einer unterbrochenen Gehäuseschürze (74) umgeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (44) eine von oben auf den Riegel (38) einwirkende Schraubendruckfeder (44) ist
Elektrowerkzeug mit einem Akkupack, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (8) nach einem der vorangehenden Ansprüche und eine parallel zu einer Werkzeugachse ausgerichtete und an oder nahe einem unteren Ende eines Griffteils (2) des Elektrowerkzeugs (4, 6) angeordnete Führung (12).
Elektrowerkzeug nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen an die Führung angrenzenden nach unten offenen vertikalen Aufnahmeschacht für den Akkupack.