DE102006003454A1

DE102006003454A1 - Akku

Info

Publication number: DE102006003454A1
Application number: DE102006003454A
Authority: DE
Inventors: Bruno Gruber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-08-02

Abstract

Erfindungsgemäß umfaßt ein Akku, insbesondere für ein handgeführtes Elektrowerkzeug, eine Vielzahl von Zellen, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Vielzahl von Zellen eine erste Gruppe der Zellen und eine zweite Gruppe der Zellen umfaßt, und die Vielzahl von Zellen mit einem Schalter verbunden sind zum Umschalten zwischen einer ersten Schaltstellung, bei der die Zellen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe in Reihe geschaltet sind, und einer zweiten Schaltstellung, bei der die Zellen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe parallel geschaltet sind. So ist die erste Schaltstellung besonderns zum Bohren von Löchern mit kleinem Durchmesser bei hoher Drehzahl geeignet, und die zweite Schaltstellung ist besonders zum Eindrehen von Schrauben mit geringer Drehzahl und hohem Drehmoment geeignet. Ein weiterer Vorteil des Akkus besteht darin, daß eine Änderung des Akkuschraubers bzw. der Bohrmaschine und des zugehörigen Ladegeräts nicht erforderlich ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Akku, insbesondere für handgeführte Elektrowerkzeuge, gemäß dem Patentanspruch 1.

Allgemein bekannt sind auswechselbare Akkus, die für handgeführte Elektrowerkzeuge, wie z.B. für Bohrmaschinen und Akkuschrauber, verwendet werden. Diese Akkus besitzen eine feste Ausgangsspannung. Aufgrund des Innenwiderstandes des Akkus ist ein maximal erreichbares Drehmoment festgelegt.

Bohrmaschinen und Akkuschrauber werden zum Bohren von Löchern und zum Eindrehen oder Herausdrehen von Schrauben genutzt. Für die verschiedenen Arbeitsvorgänge sind jedoch unterschiedliche Drehzahlen bzw. unterschiedlich hohe Drehmomente gewünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Akku zu schaffen, mit dem das wahlweise Betreiben eines Elektrowerkzeuges mit hoher Drehzahl oder niedriger Drehzahl bei hohem Drehmoment ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß umfaßt ein Akku, insbesondere für ein handgeführtes Elektrowerkzeug, eine Vielzahl von Zellen, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Vielzahl von Zellen eine erste Gruppe der Zellen und eine zweite Gruppe der Zellen umfaßt, und die Vielzahl von Zellen mit einem Schalter verbunden sind zum Umschalten zwischen einer ersten Schaltstellung, bei der die Zellen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe in Reihe geschaltet sind, und einer zweiten Schaltstellung, bei der die Zellen der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe parallel geschaltet sind. So ist die erste Schaltstellung besonders zum Bohren von Löchern mit kleinem Durchmesser bei hoher Drehzahl geeignet, und die zweite Schaltstellung ist besonders zum Eindrehen von Schrauben mit geringer Drehzahl und hohem Drehmoment geeignet. Ein weiterer Vorteil des Akkus besteht darin, daß eine Änderung des Akkuschraubers bzw. der Bohrmaschine und des zugehörigen Ladegeräts nicht erforderlich ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines Akkus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und
2 eine Schaltung für den Akku gemäß der Ausführungsform von 1.
Wie in 1 gezeigt ist, weist ein Akku 10 ein Gehäuse 12 auf, indem sechs Zellen 14 aufgenommen sind. Der Akku 10 ist zum Verbinden mit einem nicht gezeigten handgeführten Elektrowerkzeug, wie z.B. einer Bohrmaschine oder einem Akkuschrauber vorgesehen. Die sechs Zellen 14 sind in Reihe miteinander verbunden. Ein erstes Ende der in Reihe geschalteten Zellen 14 ist elektrisch mit einem Minus-Kontaktelement 16 und ein zweites Ende der in Reihe geschalteten Zellen 14 ist elektrisch mit einem Plus-Kontaktelement 18 verbunden.
Ein Schalter 20 (siehe auch 2) ist am Akku 10 so angeordnet, daß er zwischen einer ersten Schaltstellung, bei der die Zellen 14 einer ersten Gruppe 22 (einer Gruppe von drei Zellen 14) und einer zweiten Gruppe 24 (einer weiteren Gruppe von drei Zellen 14) in Reihe geschaltet sind, und einer zweiten Schaltstellung, bei der die Zellen 14 der ersten Gruppe 22 und die Zellen 14 der zweiten Gruppe 24 parallel geschaltet sind, umschaltbar ist.
Der Schalter 20 kann als ein Kippschalter, ein Drehschalter oder ein Schiebeschalter ausgebildet sein.
Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Akkus 10 wird nachstehend beschrieben.
In der ersten Schaltstellung, die in 2 in Vollinie gezeigt ist, sind alle sechs Zellen 14, d.h. die Zellen 14 der ersten Gruppe 22 und die Zellen 14 der zweiten Gruppe 24, in Reihe geschaltet. In dieser ersten Schaltstellung dient der Akku 10 zum Bereitstellen einer Gesamtspannung (6 × Spannung jeder Zelle 14) an den Kontaktelementen 16, 18, die z.B. zum Bohren kleiner Löcher mit einer großen Drehzahl dient.
In der zweiten Schaltstellung des Schalters 22, die in 2 gestrichelt dargestellt ist, sind die drei Zellen 14 der ersten Gruppe 22 parallel zu den drei Zellen 14 der zweiten Gruppe 24 parallel geschaltet, so daß eine Gesamtspannung (3 × Spannung jeder Zelle 14) an den Kontaktelementen 16, 18 bereitgestellt wird mit einem vergleichsweise hohen Innenwiderstand, so daß ein hohes Drehmoment gewährleistet wird, das z.B. beim Eindrehen von Schrauben erforderlich ist. Der Betrieb des Akkus 10 in der zweiten Schaltstellung zum Eindrehen von Schrauben hat außerdem den Vorteil, daß mit der vorhandenen Kapazität des Akkus eine größere Anzahl von Schrauben eingedreht werden können, als das mit der ursprünglichen Ausbildung des Akkus 10, die der ersten Schaltstellung entspricht, möglich wäre.
In einer praxisnahen Ausführungsform enthält der Akku 10 insgesamt zehn Zellen 14 mit einer Einzelspannung von 1,2 V, so daß in der ersten Schaltstellung eine Gesamtspannung von 12 V an den Kontaktelementen 16, 18 bereitgestellt wird. In der zweiten Schaltstellung stellt der Akku 10 eine Gesamtspannung von 6 V an den Kontaktelementen 16, 18 bereit.
Ein besonderer Vorteil des Akkus 10 liegt darin, daß eine Änderung des Akkuschraubers bzw. der Bohrmaschine und des zugehörigen Ladegeräts nicht erforderlich ist.
Zum Ladevorgang des Akkus 10 wird der Schalter 22 bevorzugt in die erste Schaltstellung gebracht, so daß das Ladegerät unverändert benutzt werden kann. Unabhängig von der Stellung des Schalters 22 ist trotzdem eine gleichmäßige Entladung aller einzelnen Zellen 14 gewährleistet.
In einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform, ist der Akku 10 in eine Bohrmaschine eingesetzt, die zwei Werkzeugköpfe hat, die durch jeweiliges Verschwenken mittels eines Verschwenkmechanismus in die Arbeitsstellung bringbar sind. Von den zwei Werkzeugköpfen ist einer zum Bohrbetrieb und der andere zum Schraubbetrieb vorgesehen. Der Schalter 20 ist elektrisch und/oder mechanisch mit dem Verschwenkmechanismus verbunden, so daß in der Stellung, in der der Werkzeugkopf für Bohrbetrieb in der Arbeitsstellung befindlich ist, der Schalter 20 die erste Schaltstellung einnimmt, und in der Stellung, in der der Werkzeugkopf für Schraubbetrieb in der Arbeitsstellung befindlich ist, der Schalter 20 die zweite Schaltstellung einnimmt.
Mischformen zwischen den beschriebenen Ausführungsformen gehören zum Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.

Claims

Akku, insbesondere für ein handgeführtes Elektrowerkzeug, der eine Vielzahl von Zellen aufweist, die in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Zellen (14) eine erste Gruppe (22) der Zellen (14) und eine zweite Gruppe (24) der Zellen umfaßt, und die Vielzahl von Zellen (14) mit einem Schalter (20) verbunden sind zum Umschalten zwischen einer ersten Schaltstellung, bei der die Zellen (14) der ersten Gruppe (22) und der zweiten Gruppe (24) in Reihe geschaltet sind, und einer zweiten Schaltstellung, bei der die Zellen (14) der ersten Gruppe (22) und der zweiten Gruppe (24) parallel geschaltet sind.
Akku nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Zellen (14) der ersten Gruppe (22) und die Anzahl der Zellen (14) der zweiten Gruppe (24) gleich groß ist.
Akku nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) ein Drehschalter ist.
Akku nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) ein Kippschalter ist.
Akku nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (20) ein Schiebeschalter ist.
Akku nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das handgeführte Elektrowerkzeug eine Bohrmaschine oder ein Akkuschrauber ist.
Akku nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmaschine zwei Werkzeugköpfe hat, die mittels eines Verschwenkmechanismus in die jeweilige Arbeitsstellung bringbar sind, und daß der Schalter (20) elektrisch und/oder mechanisch mit der Verschwenkmechanismus verbunden ist.