DE102006023188A1

DE102006023188A1 - Elektrowerkzeug, Batterie, Ladegerät und Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE102006023188A1
Application number: DE102006023188A
Authority: DE
Inventors: Nancy Nashotah Uehlein-Proctor; Jeffrey S. Menomonee Falls Holly; Matthew J. Germantown Mergener
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-01-11
Also published as: GB2426390A; GB2426390B; GB0609768D0; US7649337B2; JP2006321043A; US20060267556A1; GB2426390A8

Abstract

Ein Elektrowerkzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs. Das Elektrowerkzeug kann ein Gehäuse aufweisen, das einen Motor haltert, eine Schalterbaugruppe und eine Verbrauchsanzeige. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, die Schalterbaugruppe zu aktivieren, um elektrisch den Motor und eine Batterie zu verbinden, einen Ladungszustand der Batterie zu messen, den Ladungszustand auf der Verbrauchsanzeige anzuzeigen, bevor der Motor und die Batterie elektrisch verbunden werden, und die Anzeige des Ladezustands zu unterbrechen, bevor die Schalterbaugruppe deaktiviert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Elektrowerkzeuge und spezieller sich drehende Elektrowerkzeuge, beispielsweise Bohrmaschinen und Schraubendreher.
Elektrowerkzeuge, beispielsweise sich drehende Elektrowerkzeuge, werden zum Bearbeiten oder Schneiden verschiedener Werkstücke verwendet, beispielsweise Metall, Holz, Trockenbauplatten, usw. Derartige Werkzeugen weisen typischerweise ein Gehäuse auf, einen von dem Gehäuse gehalterten Motor, der an eine Stromversorgungsquelle anschließbar ist, und eine Spindel, die drehbar durch das Gehäuse gehaltert wird, und selektiv vom Motor angetrieben wird. Ein Werkzeughalter, beispielsweise ein Spannfutter, ist am vorderen Ende der Spindel angebracht, und ein Werkzeugelement, beispielsweise ein Bohrer, wird in dem Spannfutter so angebracht, dass es sich zusammen mit dem Spannfutter und der Spindel dreht, um ein Werkstück zu bearbeiten.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs zur Verfügung. Das Elektrowerkzeug kann ein Gehäuse aufweisen, das einen Motor haltert, eine Schalterbaugruppe und eine Verbrauchanzeige. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, die Schalterbaugruppe zu aktivieren, um elektrisch den Motor und eine Batterie zu verbinden, einen Ladezustand der Batterie aufzuzeichnen, den Ladezustand der Batterie auf der Verbrauchsanzeige anzuzeigen, bevor elektrisch der Motor und die Batterie verbunden werden, und Unterbrechen der Anzeige des Ladezustands vor dem Deaktivieren der Schalterbaugruppe.
Bei anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs zur Verfügung, das ein Gehäuse aufweist, das einen Motor haltert, und eine Verbrauchsanzeige. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, eine Batterie an das Gehäuse anzuschließen, wobei die Batterie einen Ruheladungszustand aufweist, den Ruheladungszustand der Batterie auf der Verbrauchsanzeige anzuzeigen, und den Motor zu aktivieren, und die Anzeige des Ruheladungszustands der Batterie auf der Verbrauchsanzeige fortzusetzen.
Die Erfindung stellt weiterhin ein Elektrowerkzeug zur Verfügung, das eine bewegbare Spindel zum Haltern eines Werkzeugelements aufweist, und ein Gehäuse, das einen Motor und einen von dem Motor angetriebenen Antriebsmechanismus haltert. Der Antriebsmechanismus kann betriebsmäßig mit der Spindel verbunden werden, um eine Bewegung der Spindel relativ zum Gehäuse hervorzurufen. Das Gehäuse kann ein vorderes Ende aufweisen, das die Spindel haltert, und ein hinteres Ende. Das Elektrowerkzeug kann weiterhin eine mit dem hinteren Ende verbindbare Batterie aufweisen, und eine Verbrauchsanzeige, die auf dem Gehäuse vorgesehen ist, um einen Ruheladungszustand der Batterie anzuzeigen.
Bei einigen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Batterieladegeräts zur Verfügung. Das Batterieladegerät kann einen Körper aufweisen, der eine Öffnung festlegt, und eine Ladeschaltung, die sich durch den Körper erstreckt. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, eine Batterie in die Öffnung entlang einer Einführungsachse einzuführen, elektrisch die Batterie mit der Ladeschaltung zu verbinden, um die Batterie zu laden, und die Batterie um die Achse relativ zum Batterieladegerät zu verschwenken, um die Batterie in dem Batterieladegerät zu befestigen.
Bei anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Batterieladegeräts zur Verfügung. Das Batterieladegerät kann einen Körper und eine Ladeschaltung aufweisen. Entweder das Ladegerät oder die Batterie kann einen nach außen verlaufenden Vorsprung aufweisen, und das entsprechende andere Teil, also die Batterie oder das Ladegerät, kann eine Ausnehmung zum Aufnehmen des sich nach außen erstreckenden Vorsprungs festlegen. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, elektrisch die Batterie und die Ladeschaltung zu verbinden, um die Batterie zu laden, bevor der Vorsprung in Eingriff in die Ausnehmung versetzt wird, um die Batterie am Körper des Ladegeräts zu befestigen.
Bei anderen Ausführungsformen stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Batterieladegeräts zur Verfügung. Das Batterieladegerät kann einen Körper und eine sich durch den Körper erstreckende Ladeschaltung aufweisen. Das Verfahren kann die Vorgänge umfassen, elektrisch die Batterie mit der Ladeschaltung zu verbinden, um die Batterie zu laden, und die Batterie in Bezug auf das Batterieladegerät zu bewegen, um die Batterie an dem Körper zu befestigen, während die Aufladung der Batterie fortgesetzt wird.
Die Erfindung stellt weiterhin eine Kombination aus einer Batterie und einem Batterieladegerät zur Verfügung. Die Batterie kann ein Gehäuse und eine im Gehäuse gehalterte Batte riezelle aufweisen. Das Batterieladegerät kann einen Körper und eine Ladeschaltung aufweisen. Entweder das Ladegerät oder die Batterie kann einen sich nach außen erstreckenden Vorsprung aufweisen, und das andere Teil, also die Batterie oder das Ladegerät, kann eine Ausnehmung zur Aufnahme des sich nach außen erstreckenden Vorsprungs aufweisen. Die Batterie kann relativ zum Körper des Ladegeräts zwischen einer verriegelten Position, in welcher der Vorsprung im Verriegelungseingriff mit der Ausnehmung steht, und einer entriegelten Position bewegt werden, in welcher der Vorsprung im lösbaren Eingriff mit der Ausnehmung steht. Die Batteriezelle kann elektrisch mit der Ladeschaltung des Batterieladegeräts verbindbar sein, wenn sich die Batterie in der verriegelten Position und der entriegelten Position befindet.
Andere Aspekte werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlich werden.
Bevor irgendwelche Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben werden, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung in ihrem Einsatz nicht auf die Einzelheiten von Ausführungsformen und die Anordnung von Bauteilen beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung angegeben werden, oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann durch andere Ausführungsformen verwirklicht werden, oder auf verschiedene andere Arten und Weisen ausgeführt werden. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die hier verwendeten Begriffe und Terme zum Zwecke der Beschreibung dienen, und nicht als einschränkend zu verstehen sind. Der Einsatz von "enthalten", "aufweisen" oder "haben" und von deren Variationen soll die danach angegebenen Posten umfassen, und deren Äquivalente, sowie zusätzliche Posten. Falls nicht speziell angegeben oder auf andere Art und Weise eingeschränkt, sollen die Begriffe "angebracht", "verbunden", "gehaltert" und "gekoppelt" und deren Variationen weit ausgelegt werden, und sowohl direkte als auch indirekte Anbringungen, Verbindungen, Halterungen und Kopplungen umfassen. Darüber hinaus sind "verbunden" und "gekoppelt" nicht auf körperliche oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht von vorne eines Elektrowerkzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht von links des in 1 gezeigten Elektrowerkzeugs.
3 ist eine Aufsicht auf das in 1 gezeigte Elektrowerkzeug.
4 ist eine Seitenansicht von rechts des in 1 gezeigten Elektrowerkzeugs.
5 ist eine Schnittansicht des Elektrowerkzeugs entlang der Linie 5–5 von 3.
6 ist eine Perspektivansicht einer Batterie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
7 eine Ansicht in Explosionsdarstellung der in 6 gezeigten Batterie.
8 ist eine Vorderansicht der in 6 gezeigten Batterie.
9A ist eine Schnittansicht der Batterie entlang der Linie A–A von 8.
9B ist eine Schnittansicht der Batterie entlang der Linie B–B von 8.
9C ist eine Schnittansicht der Batterie entlang der Linie C–C von 8.
9D ist eine Detailansicht der elektrischen Verbindung zwischen der Batterie und dem Ladegerät, die in 9C gezeigt sind.
10 ist eine Perspektivansicht eines Halter-Clips.
11A ist eine erste Perspektivansicht eines Ladegeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
11B ist eine zweite Perspektivansicht des in 11A gezeigten Ladegeräts.
12 ist eine Ansicht in Explosionsdarstellung einer Batterie und des in 11A gezeigten Ladegeräts.
13 ist eine Aufsicht auf das in 11A gezeigte Ladegerät.
14 ist eine Ansicht von unten des in 11A gezeigten Ladegeräts.
15A ist eine erste Perspektivansicht des in 11A gezeigten Ladegeräts, das eine Batterie zum Laden haltert.
15B ist eine zweite Perspektivansicht des in 11A gezeigten Ladegeräts, das eine Batterie zum Laden haltert.
16 ist eine Aufsicht auf das Ladegerät und die eingeführte Batterie, die in 15A gezeigt sind.
17 ist eine erste Querschnittsansicht der Baugruppe aus Ladegerät und Batterie, die in den 15A bis 16 gezeigt ist.
18 ist eine zweite Querschnittsansicht der Baugruppe aus Ladegerät und Batterie, die in den 15A bis 16 gezeigt ist.
19 ist eine dritte Querschnittsansicht der Baugruppe aus Ladegerät und Batterie, die in den 15A bis 16 gezeigt ist.
20 ist eine vierte Querschnittsansicht der Baugruppe aus Ladegerät und Batterie, die in den 15A bis 16 gezeigt ist.
21 ist eine schematische Darstellung des in 1 gezeigten Elektrowerkzeugs.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die 1–5 zeigen ein von Hand gehaltenes, batteriebetriebenes Elektrowerkzeug 10, beispielsweise einen Schraubendreher, eine Bohrmaschine, oder ein anderes, sich drehendes Werkzeug. Das Elektrowerkzeug 10 ist so betreibbar, dass es Energie von einer Batterie empfängt, beispielsweise der Bat terie 200, die in den 6 bis 9C gezeigt ist. Bei anderen Ausführungsformen kann das Elektrowerkzeug 10 ein anderes, von Hand gehaltenes Elektrowerkzeug sein, beispielsweise eine sich hin und her bewegende Säge, eine Schlagbohrmaschine, ein Hobel, eine Kreissäge, eine Schleifmaschine, ein Vibrationsschleifer, usw.
Das Elektrowerkzeug 10 weist eine Gehäusebaugruppe 10 auf, die einen Körper 14 und einen Hauptbetätigungs-Handgriffsabschnitt oder -Handgriff 16 aufweist, der mit einem hinteren Abschnitt 18 des Körpers 14 verbunden ist.
Der Körper 14 legt eine Körperlängsachse 22 fest, und nimmt einen Antriebsmechanismus 26 auf, einen Motor 28 und eine Spindel 30, die durch ein vorderes Ende 31 des Körpers 14 gehaltert wird. Zusammen sind der Antriebsmechanismus 26, der Motor 28 und die Spindel 30 so betreibbar, dass sie ein Werkzeugelement (nicht gezeigt) im Wesentlichen um eine Werkzeugachse zur Bearbeitung eines Werkstücks (ebenfalls nicht gezeigt) drehen. Bei anderen Ausführungsformen können der Antriebsmechanismus 26, der Motor 28 und die Spindel 30 ebenfalls oder alternativ das Werkzeugelement entlang der Werkzeugachse zur Bearbeitung eines Werkstücks hin und her bewegen.
Bei der dargestellten Ausführungsform der 1-5 ist die Spindel 30 eine werkzeuglose Spindel, die das Werkzeugelement aufnehmen und mit diesem in Verriegelungseingriff gelangen kann. Das Werkzeugelement wird an der Spindel 30 durch eine Kugelhalteanordnung befestigt, und benötigt keine Werkzeuge zum Einführen oder Abnehmen eines Werkzeugelements. Bei anderen Ausführungsformen können ein Spannfutter, Spannzangen, eine Messerklemme, Adapter oder andere herkömmliche Verbin dungsanordnungen dazu verwendet werden, ein Werkzeugelement an der Spindel 30 zu befestigen.
Wie in den 1-5 gezeigt, ist der Handgriff 16 schwenkbar mit dem hinteren Abschnitt 18 des Körpers 14 rückwärts des Motors 28 verbunden. Der Handgriff 16 legt eine Griffachse 32 fest, und ist schwenkbeweglich relativ zum Körper 14 um eine Schwenkachse 34 gehaltert. Bei der dargestellten Ausführungsform verläuft die Schwenkachse 34 im Wesentlichen senkrecht sowohl zur Körperachse 22 als auch zur Griffachse 32.
Bei anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann die Ausrichtung der Achsen 22, 32 und 34 anders sein, beispielsweise im Wesentlichen parallel oder schräg. Weiterhin kann der Handgriff 16 auf andere Art und Weise bewegbar sein, beispielsweise gleitbeweglich, drehbeweglich oder schwenkbeweglich um zwei Achsen (also um die Schwenkachse 34 und um eine Achse parallel zur Körperachse 22 und/oder zur Griffachse 32).
Bei einigen Ausführungsformen besteht der Körper 14 aus zwei Körperhälften 14a, 14b (siehe 3). Entsprechend besteht der Handgriff 16 aus zwei Griffhälften 16a, 16b (ebenfalls in 3 gezeigt). Bei diesen Ausführungsformen schließt ein erstes Ende 40 des Handgriffs 16 sandwichartig den hinteren Abschnitt 18 des Körpers 14 ein. Ein Schwenkstift 42, der die Schwenkachse 34 festlegt, erstreckt sich durch das erste Ende 40 des Handgriffs 16 und durch den rückwärtigen Abschnitt 18 des Körpers 14, um schwenkbeweglich den Handgriff 16 mit dem Körper 14 zu verbinden.
Der Handgriff 16 kann sich relativ zum Körper 14 zwischen einer ersten Position (gezeigt in 1), in welcher die Kör perachse 22 und die Griffachse 32 im Wesentlichen ausgerichtet sind und im Wesentlichen parallel verlaufen, und einer zweiten Position (gezeigt in 2) bewegen, in welcher die Griffachse 32 nicht zur Körperachse 22 ausgerichtet ist. In der zweiten Position ist der Handgriff 16 so angeordnet, dass die Griffachse 32 und die Körperachse 22 einen Winkel α zwischen etwa 90° und etwa 135° festlegen. Der Handgriff 16 kann weiterhin in eine oder mehrere Positionen zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt werden.
Weiterhin ist der Handgriff 16 relativ zum Körper 14 schwenkbar ausgebildet, um die Länge des Elektrowerkzeugs 10 zu ändern, gemessen von einem vorderen Ende 31 des Körpers 14 zum hinteren Ende 44 des Handgriffs 16. Bei der in 1 gezeigten Position weist das Elektrowerkzeug 10 eine erste Länge auf, gemessen zwischen dem vorderen Ende 31 des Körpers 14 und dem hinteren Ende 44 des Handgriffs 16. Bei der in 2 gezeigten Position weist das Elektrowerkzeug 10 eine zweite, kürzere Länge auf, gemessen zwischen dem vorderen Ende 31 des Körpers 14 und dem hinteren Ende 44 des Handgriffs 16.
In Bezug auf die in den 1-5 dargestellte Ausführungsform ist der Motor 28 ein Elektromotor, der mit einer Energieversorgungsquelle, beispielsweise der Batterie 200, durch eine elektrische Schaltung 310 (gezeigt schematisch in 21) verbindbar ist. Die Batterie 200 ist abnehmbar in einer Batteriekammer 56 gehaltert, die sich durch das hintere Ende 44 des Handgriffs 16 erstreckt, und ist gleitbeweglich an dem Handgriff 16 in Richtung im Wesentlichen parallel zur Griffachse 32 angebracht. Bei anderen Ausführungsformen kann der Handgriff 16 zwei oder mehr Batterien 200 in einer Batteriekammer 56 haltern, oder kann alternativ eine Gleitverbindung mit einer äußeren Eingriffsoberfläche des Handgriffs 16 der Batterie oder der Batterien 200 erfolgen.
Das Elektrowerkzeug 10 weist eine Einschalt/Ausschalt-Schalterbaugruppe 74 auf, die so betätigbar ist, dass sie den Motor 28 mit der Energieversorgungsquelle verbindet. Bei der in den 1–5 dargestellten Ausführungsform weist die Schalterbaugruppe 74 einen Richtungsschalter 76 (gezeigt in 21) auf, der mit einem Trigger 77 versehen ist, der auf einer Seitenoberfläche 78 des Körpers 14 gehaltert ist, zur Betätigung durch den Daumen oder Finger einer Bedienungsperson, die entweder rechtshändig oder linkshändig ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Trigger 77 zur Rückseite des Körpers 14 hin angeordnet, in der Nähe des Handgriffs 16. Wie in den 1–5 gezeigt, kann sich zumindest ein Abschnitt der Schalterbaugruppe 74, beispielsweise der Trigger 77, zusammen mit dem Körper 14 relativ zum Handgriff 16 während einer Schwenkbewegung des Handgriffs 16 bewegen.
Bei anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) können die Energieversorgung und die Drehrichtung des Motors 28 durch andere Elemente und Konstruktionen gesteuert werden. Bei einer derartigen alternativen Ausführungsform kann ein einzelner Trigger betätigt werden, um die Motorwelle 58 zu einer Drehung relativ zum Körper 14 zu veranlassen. Die Drehrichtung der Motorwelle 58 kann durch einen getrennten Richtungsschalter gesteuert werden, der zwischen einer Position "vorwärts" und einer Position "rückwärts" betätigt werden kann, und hierbei kann zusätzlich eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein, um eine Betätigung des Triggers und eine Energieversorgung des Motors 28 zu verhindern.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Elektrowerkzeug 10 einen Drehzahl-Steuermechanismus 82 aufweisen, der so betätigbar ist, dass er die Drehzahl eines Werkzeugelements einstellt, das von dem Elektrowerkzeug 10 gehaltert wird, und/oder die Drehzahl der Spindel 30, zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Drehzahlen (beispielsweise einer hohen Drehzahl, einer niedrigen Drehzahl und einer mittleren Drehzahl). Wie in den 1-5 gezeigt, kann der Drehzahl-Steuermechanismus 82 auf einer oberen Oberfläche 84 des Körpers 14 gehaltert sein, und kann so betreibbar sein, dass er den Antriebsmechanismus 26 zwischen einer ersten Konfiguration, bei welcher Elemente des Antriebsmechanismus 26 so ausgerichtet sind, dass ein Werkzeugelement und/oder die Spindel 30 um die Werkzeugachse mit einer ersten Drehzahl gedreht wird, und einer zweiten Konfiguration bewegt, in welcher Elemente des Antriebsmechanismus 26 so ausgerichtet sind, dass sie ein Werkzeugelement um die Werkzeugachse auf einer zweiten, unterschiedlichen Drehzahl drehen. Bei anderen Ausführungsformen kann der Drehzahl-Steuermechanismus 82 so betreibbar sein, dass er die Energieversorgung steuert, die von der Energieversorgungsquelle (beispielsweise der Batterie 200) dem Motor 28 zugeführt wird, damit sich die Motorwelle 58 mit einer ersten Drehzahl und einer zweiten, unterschiedlichen Drehzahl dreht.
Wie in den 1-5 gezeigt, weist das Elektrowerkzeug 10 weiterhin eine Verriegelungsbaugruppe 110 zum Verriegeln des Handgriffs 16 an einem Ort relativ zum Körper 14 auf. Die Verriegelungsbaugruppe 110 ist zwischen einer verriegelten Position, in welcher der Handgriff 16 an seinem Ort relativ zum Körper 14 befestigt ist, und einer entriegelten Position betreibbar, in welcher die Position des Handgriffs 16 relativ zum Körper 14 einstellbar ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Verriegelungsbaugruppe 110 im Wesentlichen gleich jener sein, die in der US-Patentanmeldung Nr. 09/704914 beschrieben wird, eingereicht am 2. November 2000, und/oder in der US-Patentanmeldung Nr. 10/796365, eingereicht am 9. März 2004, deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Verriegelungsbaugruppe 110 eine Arretierungsanordnung zwischen dem Handgriff 16 und dem Körper 14 auf, um einen wirksamen Eingriff zwischen dem Handgriff 16 und dem Körper 14 zu ermöglichen. Die Verriegelungsbaugruppe 110 weist ein Verriegelungsteil 112 auf, von welchem ein Abschnitt selektiv in Eingriff in eine erste Ausnehmung versetzbar ist, um den Handgriff 16 in der ersten Position relativ zum Körper 14 zu befestigen, und eine zweite Ausnehmung, um den Handgriff 16 in der zweiten Position relativ zum Körper 14 zu befestigen. Die Verriegelungsbaugruppe 110 kann weiterhin zusätzliche Ausnehmungen aufweisen, in welche das Verriegelungsteil 112 in Eingriff bringbar ist, um den Handgriff 16 in zusätzlichen Positionen relativ zum Körper 14 zu befestigen.
Die Verriegelungsbaugruppe 110 kann weiterhin ein Betätigungsglied 114 zum Bewegen des Verriegelungsteils 112 zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu bewegen. Bei der in den 1-5 dargestellten Ausführungsform ist das Betätigungsglied 114 auf einer oberen Oberfläche 84 des Körpers 14 zur Betätigung durch den Daumen oder Finger einer entweder rechtshändigen oder linkshändigen Bedienungsperson angeordnet. Ein Abschnitt des Betätigungsglieds 114 erstreckt sich durch das Gehäuse 12, und kann selektiv in Eingriff mit dem Verriegelungsteil 112 gebracht werden, um das Verriegelungsteil 112 zwischen der verriegelten und der entriegelten Position zu bewegen. Bei einigen Ausführungsfor men kann die Verriegelungsbaugruppe 110 ein Vorspannteil wie beispielsweise eine Feder aufweisen, um das Verriegelungsteil 112 zur verriegelten Position hin vorzuspannen, oder alternativ das Verriegelungsteil 112 zur entriegelten Position hin vorzuspannen.
Um den Handgriff 16 relativ zum Körper 14 zu bewegen, wird das Betätigungsglied 114 betätigt, um den Verriegelungsvorsprung 114 außer Eingriff mit den Ausnehmungen zu versetzen. Der Handgriff 16 wird dann relativ zum Körper 14 zu einer Position entsprechend dem Eingriff des Verriegelungsvorsprunqs 114 mit einer der Ausnehmungen bewegt. Wenn sich der Handgriff 16 in der gewünschten Position befindet, wird der Verriegelungsvorsprung 114 in die entsprechende Ausnehmung bewegt (beispielsweise durch eine Feder).
Bei anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann die Verriegelungsbaugruppe 110 eine unterschiedliche Verriegelungsanordnung aufweisen, beispielsweise einen Reibungseingriff zwischen dem Handgriff 16 und dem Körper 14. Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Verriegelungsbaugruppe 110 weiterhin eine Anordnung mit echtem Eingriff aufweisen, beispielsweise gegenseitig in Eingriff gelangende Zähne, die auf dem Körper 14 und dem Handgriff 16 vorgesehen sind, und in Eingriff gelangen, wenn die Verriegelungsbaugruppe 110 sich im verriegelten Zustand befindet.
Die Verriegelungsbaugruppe 110 kann weiterhin eine Schwenkverriegelung aufweisen, die verhindert, dass der Handgriff 16 um die Schwenkachse 34 relativ zum Körper 14 verschwenkt wird, wenn der Motor 28 in Betrieb ist, und/oder wenn die Schalterbaugruppe 74 aktiviert ist.
Das Elektrowerkzeug 10 kann weiterhin eine Verbrauchsanzeige 118 zum Anzeigen des Ladungszustands der Batterie 200 aufweisen, die in der Batteriekammer 56 gehaltert ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt, kann die Verbrauchsanzeige 118 eine Anzeige 120 aufweisen, die an einer Seite des Handgriffs 16 angeordnet ist. Bei einigen Ausführungsformen, beispielsweise bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform, kann die Anzeige 120 eine Gruppe von Anzeigeleuchten 122 (beispielsweise Licht emittierenden Dioden) aufweisen, die zur Ausbildung einer Skala angeordnet sind. Bei diesen Ausführungsformen kann eine Anzahl an Anzeigeleuchten 122 leuchten, wenn der Batterie-Ladungszustand hoch ist, und kann eine oder keine Leuchte leuchten, um anzuzeigen, dass der Batterie-Ladungszustand niedrig ist. Bei anderen Ausführungsformen kann eine Leuchte blinken, um anzuzeigen, dass der Batterie-Ladungszustand niedrig ist. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Anzeige 120 andere Anzeigebildschirme und/oder Anzeigeleuchten aufweisen, die andere relative Orientierungen und Positionen aufweisen, und kann Anzeigeleuchten mit unterschiedlichen Farben (beispielsweise grün, blau, gelb, orange und rot) aufweisen, um den Ladungszustand der Batterie 200 anzuzeigen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann die Anzeige 120 dazu eingesetzt werden, den Benutzer in Bezug auf andere Zustände zu informieren, beispielsweise eine anormale (hohe oder niedrige) Batterietemperatur, einen elektrischen Fehler in der elektrischen Schaltung 310, oder andere Information in Bezug auf die Batterie 200 oder das Werkzeug 10.
Bei einigen Ausführungsformen, beispielsweise jener, die in 21 gezeigt ist, weist die elektrische Schaltung 310 eine Steuerung 320 auf. Die Steuerung 320 kann verschiedene Funktionen in dem Werkzeug 10 ausführen, beispielsweise die Messung verschiedener Batteriezustände (beispielsweise des Zu stands der Ladung der Batteriezelle 208), verschiedene Bauteile steuern, die in der Schaltung 310 vorhanden sind (beispielsweise der Verbrauchsanzeige 118), den Betrieb des Elektrowerkzeugs 10 steuern und Daten sammeln und speichern, welche den Werkzeugbetrieb, Batteriezustände und den Betrieb von Bauteilen in der Schaltung 310 betreffen. Bei anderen Ausführungsformen können die Steuerung 320 und/oder die elektrische Schaltung 310 ähnliche Bauteile aufweisen, und/oder ähnliche Funktionen durchführen, wie die Batteriesteuerungen und elektrischen Schaltungen, die in der US-Patentanmeldung Nr. 10/720027, eingereicht am 20. November 2003, und der US-Patentanmeldung Nr. 11/138070, eingereicht am 24. Mai 2005, gezeigt und beschrieben sind, deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Steuerung 320 so programmiert, dass sie den Ladungszustand in Reaktion auf die Aktivierung des Triggers 77 misst, wie dies nachstehend erläutert wird. Bei diesen Ausführungsformen werden die Batterie-Ladungszustandsdaten vor der Aktivierung des Motors 28 gemessen, also bevor der Batterie-Ladungszustand durch den abgezogenen Strom beeinflusst wird, der dem Motor 28 zugeführt wird. Diese Messung des Batterie-Ladungszustands repräsentiert einen Ruheladungszustand der Batterie 200. Bei diesen Ausführungsformen werden nur die Ruhezustands-Ladungsmessungen an der Verbrauchsanzeige 118 angezeigt. Bei einigen Ausführungsformen werden die Ladungszustandsdaten über eine vorbestimmte Zeit nach Betätigung des Triggers 77 angezeigt. Bei einer Konstruktion beträgt die vorbestimmte Zeit annähernd zwei (2) Sekunden. Bei anderen Konstruktionen kann die vorbestimmte Zeit größer als zwei (2) Sekunden sein. Bei noch anderen Konstruktionen kann die vorbestimmte Zeit kleiner als zwei (2) Sekunden sein. Nachdem die vorbestimmte Zeit abge laufen ist, kann die Anzeige 120 gelöscht werden. Bei einer Konstruktion wird die Anzeige 120 gelöscht, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, unabhängig davon, ob der Trigger 77 immer noch betätigt wird. Bei einigen Konstruktionen wird die Anzeige 120 gelöscht, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, unabhängig von der Aktivität des Triggers 77. Bei noch anderen Konstruktionen wird die Anzeige 120 vor Ablauf der vorbestimmten Zeit (beispielsweise zwei (2) Sekunden) gelöscht, wenn der Trigger 77 freigegeben wird.
Die Schaltung 310 weist weiterhin den Richtungsschalter 76 auf, der die Drehrichtung der Motorwelle 58 steuert und/oder auswählt. Die Schaltung 310 weist weiterhin einen Ein-/Aus-Schaltschalter 330 auf, eine Bremse 335, eine mechanische Drehmomentkupplung 340, und eine Temperaturmessvorrichtung oder einen Thermistor 350. Bei einigen Ausführungsformen kann der Ein-/Aus-Schaltschalter 310 sowie die Bremse 335 einen Feldeffekttransistor enthalten, beispielsweise einen MOSFET.
Der Ein-/Aus-Schaltschalter 330 wird durch die Steuerung 320 gesteuert, und von der Steuerung 320 unter verschiedenen Bedingungen aktiviert. So aktiviert beispielsweise die Steuerung 320 den Ein-/Aus-Schaltschalter 330 in den Leitungszustand, damit Energie dem Motor 28 zugeführt wird, in Reaktion auf die Aktivierung des Triggers 77. Die Steuerung 320 kann auch den Schalter 330 zu einem nicht leitenden Zustand aktivieren, um die Stromzufuhr zum Motor 28 zu unterbrechen, wenn der Ladungszustand der Batterie 200 eine Abschneideschwelle erreicht, oder wenn ein Überlastungszustand von der Steuerung 320 festgestellt wird. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Überlastungszustand auftreten, wenn die Temperatur der Batterie 200, die von der Steuerung 320 über den Thermistor 350 erfasst wird, eine Hochtemperaturschwelle erreicht, oder wenn der dem Motor 320 zugeführte Strom eine Überstromschwelle erreicht. Bei diesen Ausführungsformen kann die Steuerung 320 einem Benutzer anzeigen, dass ein Überlastungszustand aufgetreten ist, über die Anzeige 120, beispielsweise durch Blinken einer oder mehrerer Leuchten 122.
Die Bremse 335 wird von der Steuerung 320 gesteuert, und von der Steuerung 320 aktiviert, wenn das Drehmoment des Motors 28 die Drehmomenteinstellung des Werkzeugs 10 überschreitet, wie sie von der Steuerung 320 erfasst wird, über die Kupplung 340.
Wie in den 1–10 gezeigt, ist die Batterie 200 bei der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen zylinderförmig, und weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Bei anderen Ausführungsformen kann die Batterie 200 irgendeine andere Form und/oder Querschnittsform aufweisen einschließlich, ohne Einschränkung, einer rechteckigen, ovalen, mehreckigen, unregelmäßigen, usw. Form.
Bei der in den 1–10 dargestellten Ausführungsform weist die Batterie 200 eine Batteriemuffe oder ein Batteriegehäuse 204 sowie eine Batteriezelle 208 auf, die in dem Batteriegehäuse 204 gehaltert ist. Die Batterie 200 kann weiterhin eine Kappe 206 aufweisen, die an einem zweiten Ende 205 des Batteriegehäuses 204 befestigt werden kann, um im Wesentlichen die Batteriezelle 208 zu umschließen. Bei anderen Ausführungsformen kann die Batterie 200 zwei oder mehr Batteriezellen 208 aufweisen, die in verschiedenen Kombinationen von Reihenschaltungen und Parallelschaltungen angeordnet sind.
Bei der in den 1-10 dargestellten Ausführungsform weist die Batterie 200 eine einzelne Batteriezelle 208 auf, die einen Spannungsnennwert von annähernd 4,0 Volt (V) und eine Kapazität von etwa 3,0 Ampere-Stunden (Ah) aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist die Batteriezelle 208 chemisch auf Lithiumgrundlage aufgebaut, beispielsweise auf Grundlage von Lithium-Ionen. Die Chemie auf Lithium-Grundlage kann verschiedene Lithium-Ionen-Chemien umfassen, beispielsweise Lithium-Kobalt, Lithium-Mangan ("Li-Mn")-Spinel oder Li-Mn-Nickel.
Wie in den 6–9D gezeigt, erstrecken sich Kontaktausnehmungen 216a, 216b in Radialrichtung durch ein erstes Ende 203 des Gehäuses 204. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Kontaktausnehmungen 216a, 216b im Wesentlichen L-förmig. Bei anderen Ausführungsformen können eine oder beide der Kontaktausnehmungen 216a, 216b andere Formen aufweisen, und können an anderen Orten entlang dem Batteriegehäuse 204 angeordnet sein.
Die Batterie 200 weist weiterhin eine erste (beispielsweise negative) Batterieklemme 202a und eine zweite (beispielsweise positive) Batterieklemme 202b auf, von denen Abschnitte durch die Kontaktausnehmungen 216a, 216b zugänglich sind, um elektrisch die Batteriezelle 208 mit den zugehörigen elektrischen Klemmen (nicht gezeigt) des Elektrowerkzeugs 10 zu verbinden, oder alternativ mit den elektrischen Klemmen (nicht gezeigt) eines Batterie-Ladegeräts. Bei einigen Ausführungsformen können die Batterieklemmen 202a und 202b auch oder alternativ zumindest teilweise körperlich die Batterie 200 mit dem Handgriff 16 des Elektrowerkzeugs 10 verbinden.
Wie in den 6–9D gezeigt, weisen die Batterieklemmen 202a, 202b einen gleichen Abstand in Umfangsrichtung (beispielsweise etwa 180° getrennt) um ein vorderes Ende der Bat teriezelle 208 auf. Bei anderen Ausführungsformen können die Batterieklemmen 202a, 202b andere Orientierungen und Orte aufweisen, abhängig teilweise vom Ort und der Orientierung der Kontaktausnehmungen 216a, 216b.
Bei der dargestellten Ausführungsform kann, wenn eine Batterie 200 in die Batteriekammer 56 eines Elektrowerkzeugs 10 eingeführt wird, die Batterie 200 um die Batterieachse 201 verschwenkt werden, die mit der Griffachse 32 übereinstimmen kann, so dass die erste Batterieklemme 202a der Batterie 200 die elektrische Klemme des Elektrowerkzeugs überstreicht, und so die Batterieklemme 202a der Batterie 200 und die entsprechende Elektrowerkzeugklemme säubert, bevor eine elektrische Verbindung zwischen der Batterie 200 und dem Elektrowerkzeug 10 eingerichtet wird.
Entsprechend kann die zweite Batterieklemme 202b der Batterie 200 die elektrische Klemme des Elektrowerkzeugs überstreichen, wodurch der elektrische Verbinder 202b der Batterie 200 und die entsprechende Elektrowerkzeugklemme gereinigt werden. Auf diese Weise können die erste und die zweite Batterieklemme 202a bzw. 202b der Batterie 200 und die erste und die zweite Klemme des Elektrowerkzeugs jedes Mal dann gereinigt werden, wenn eine Batterie 200 elektrisch an das Elektrowerkzeug 10 angeschlossen wird, und/oder jedes Mal dann, wenn eine Batterie 200 von dem Elektrowerkzeug 10 entnommen wird.
Bei der in den 6 bis 9D gezeigten Ausführungsform ist ein Halte-Clip 210 im Batteriegehäuse 204 gehaltert, der so betätigbar ist, dass er die Batterieklemmen 202a, 202b und die Batteriezelle 208 an ihrem jeweiligen Ort und ihrer jeweiligen Ausrichtung in dem Batteriegehäuse 204 positioniert und haltert. Bei der dargestellten Ausführungsform weist der Halte-Clip 210 einen sich radial nach außen erstreckenden Vorsprung 211 auf, der in Eingriff mit einer Ausnehmung (nicht gezeigt) in dem Batteriegehäuse 204 versetzt werden kann, um den Halte-Clip 210 in einer vorbestimmten Orientierung im Batteriegehäuse 204 auszurichten.
Wie in 10 gezeigt, kann auch der Halte-Clip 210 zwei Ausnehmungen 212, 213 zur Aufnahme von Abschnitten der Batterieklemmen 202a bzw. 202b aufweisen. Beim Zusammenbau mit dem Halte-Clip 210 werden daher die Batterieklemmen 202a, 202b in einer vorbestimmten Umfangsausrichtung in Bezug auf das Batteriegehäuse 204 befestigt.
Bei der in den 6–9D dargestellten Ausführungsform ist ein Isolator 214 (beispielsweise ein Schaumeinsatz) zwischen einem vorderen Ende der Batteriezelle 208 und der Kappe 206 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird die Kappe 206 über dem Isolator 214 angeordnet, und an dem Batteriegehäuse 204 befestigt, durch ein Paar von Kappenhalte-Widerhaken 215, die sich von dem Gehäuse 204 aus radial nach außen erstrecken. Bei anderen Ausführungsformen kann die Kappe 206 an dem Gehäuse 204 über Schrauben, Bolzen, Nägel, Nieten, Stifte, Pfeiler, Clips, Klemmen und/oder andere herkömmliche Befestigungsmittel angebracht sein, durch gegenseitig in Eingriff gelangende Elemente auf der Kappe 206 und dem Gehäuse 204 (beispielsweise Zungen, Flansche oder andere Verlängerungen, die in Schlitze, Nuten oder andere Öffnungen, usw. eingeführt sind), durch ein adhäsives oder kohäsives Verbindungsmaterial, oder auf jede andere geeignete Art und Weise.
Bei einigen Ausführungsformen weist die Batterie 200 eine Verriegelungsanordnung 220 zum Verriegeln der Batterie 200 in der Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 10 auf. Bei der in den 6–9D dargestellten Ausführungsform weist die Verriegelungsanordnung 220 erste und zweite Ansätze 222a, 222b auf, die sich von dem Gehäuse 204 der Batterie 200 aus radial nach außen erstrecken.
Wie in den 6–8 gezeigt, weisen der erste und der zweite Ansatz 222a bzw. 222b jeweils im Wesentlichen eine rechteckige Querschnittsform auf, und weist der erste Ansatz 222a größere Abmessungen auf als der zweite Ansatz 222b. Bei anderen Ausführungsformen können der erste und der zweite Ansatz 222a, 222b jede andere Form und/oder Querschnittsform aufweisen einschließlich, ohne Einschränkung, rund, oval, mehreckig, unregelmäßig, usw.
Entsprechende Schlitze erstrecken sich in Axialrichtung entlang den Seiten der Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 10. Einer dieser Schlitze weist solche Abmessungen und eine solche Form auf, dass er den ersten Ansatz 222a aufnimmt, und der andere Schlitz weist solche Abmessungen und eine solche Form auf, dass er den zweiten Ansatz 222b aufnimmt, wodurch sichergestellt wird, dass die Batterie 200 in das Elektrowerkzeug 10 nur in einer einzigen, gewünschten Ausrichtung eingeführt werden kann (also so, dass die Batterieklemmen 202a, 202b der Batterie 200 mit entsprechenden Klemmen des Elektrowerkzeugs 10 ausgerichtet und mit diesen elektrisch verbunden sind).
Bei einigen derartigen Ausführungsformen erstrecken sich die Schlitze in Axialrichtung entlang der Innenwand der Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 10, und weisen untere Enden auf, die sich in Umfangsrichtung um zumindest einen Abschnitt der Innenwand der Batteriekammer 56 erstrecken. Bei diesen Ausführungsformen sind die Schlitze im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Auf diese Weise kann, nachdem die Batterie 200 in Axialrichtung in die Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 10 eingeführt wurde, die Batterie 200 um die Batterieachse 201 und relativ zum Gehäuse 12 verschwenkt werden, um in Verriegelungseingriff mit den Ansätzen 222a, 222b in den jeweiligen, L-förmigen Aufnahmenuten zu gelangen, zur Verriegelungsverbindung der Batterie 200 mit dem Elektrowerkzeug 10. Bei anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann die Verriegelungsanordnung 220 einen einzigen Ansatz und einen einzigen Aufnahmeschlitz aufweisen.
Wie in den 6–9D gezeigt, kann die Batterie 200 weiterhin in Axialrichtung verlaufende Vorsprünge 224 aufweisen, die sich am vorderen Ende der Batterie 200 gegenüberliegend der Kappe 206 befinden. Die Vorsprünge 224 können mit einem oder mehreren, entsprechend ausgebildeten Teil in der Batteriekammer 56 in Eingriff versetzt werden, um eine taktile und/oder hörbare Rückmeldung für den Benutzer zur Verfügung zu stellen, nach Drehung der Batterie 200 relativ zum Handgriff 16. Bei anderen Ausführungsformen kann die Batterie 200 einen einzigen Vorsprung 224 aufweisen, oder mehr als zwei Vorsprünge 224, die auf dem Batteriegehäuse 204 an verschiedenen Orten angeordnet sein können, zum Eingriff mit der Batteriekammer 56. Bei anderen Ausführungsformen kann der Vorsprung 224 mit einem oder mehreren, hieran angepassten Teil (en) in einem Batterieladegerät 400 in Eingriff versetzt werden, um eine taktile und/oder hörbare Rückmeldung an den Benutzer nach Drehung der Batterie 200 relativ zum Batterieladegerät 400 zur Verfügung zu stellen.
Wie in den 11A bis 20 gezeigt, kann die Batterie 200 in Eingriff mit einem Batterieladegerät 400 versetzt werden, das so betreibbar ist, dass es eine oder mehrere Batterien 200 auflädt. Bei einigen Ausführungsformen kann Wechselstrom von einer Stromversorgungsquelle (also einem Stromversorgungsnetz) über eine Ladeschaltung 401 einer Batterie 200 zugeführt werden, die auf dem Ladegerät 400 gehaltert ist. Bei einigen Ausführungsformen kann die Ladeschaltung 401 Wechselstromenergie in Gleichstromenergie umwandeln. Bei anderen Ausführungsformen kann das Batterieladegerät 400 Energie der Batterie 200 von einer unkonventionellen Stromversorgungsquelle aus zur Verfügung stellen, einschließlich Zusatzbatterien und verschiedener Wechselstrom- und Gleichstromquellen. Bei einigen derartigen Ausführungsformen kann die Ladeschaltung 401 Wechselstrom-/Gleichstrom-Wandlerbauteile enthalten, und kann auch alternativ Strom- und/oder Spannungsbegrenzungsfunktionen, Signalaufbereitung und dergleichen zur Verfügung stellen.
Die Ladeschaltung 401 kann gleiche Bauteile aufweisen, und gleiche Lade-Algorithmen implementieren, wie die Ladeschaltungen, die in der US-Patentanmeldung Nr. 10/719680, eingereicht am 20. November 2003, der US-Patentanmeldung Nr. 11/113020, eingereicht am 24. Mai 2005, und der US-Patentanmeldung Nr. 11/266007, eingereicht am 2. November 2005, beschrieben sind, deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
Bei der in den 11A–20 dargestellten Ausführungsform weist das Ladegerät 400 ein Ladegerätgehäuse oder einen Ladegerätekörper 402 auf, das bzw. der einen oberen Abschnitt 402a und einen unteren Abschnitt 402b aufweist. Wie in den 11A bis 20 gezeigt, kann das Gehäuse 402 eine Batteriekammer 403 festlegen, und kann eine Öffnung 404 zur Aufnahme von Batterien 200 aufweisen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Öffnung 404 im Wesentlichen zum vorderen Ende 406 des Ladegeräts 400 hin vorgesehen. Ein hinterer Abschnitt 408 des Ladegeräts 400 ist mit einer Steckdose 410 für elektrischen Strom zur Aufnahme eines Kabels oder eines Steckers versehen.
Wie am deutlichsten aus den 11A und 11B hervorgeht, erstrecken sich ein erster und ein zweiter Aufnahmeschlitz 418a bzw. 418b durch das Ladegerätgehäuse 402 an entgegengesetzten Seiten der Öffnung 404, und weisen solche Abmessungen auf, dass sie in Eingriff mit Abschnitten der Batterie 200 gelangen, um die Batterie 200 in dem Ladegerät 400 zu haltern, und die Batterie 200 in Bezug auf das Ladegerät 400 auszurichten. Bei einigen Ausführungsformen sind die Aufnahmeschlitze 418a, 418b mit gleichen Abmessungen, gleicher Form und gleicher relativer Ausrichtung zu den Aufnahmeschlitzen in der Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 10 ausgebildet.
Bei einigen Ausführungsformen können die Aufnahmeschlitze 418a, 418b unterschiedliche Abmessungen aufweisen, so dass die Batterie 200 nur in die Batteriekammer 403 in einer erforderlichen Ausrichtung eingeführt werden kann (also so, dass die Batterieklemmen 202a, 202b in Eingriff mit jeweiligen Klemmen 420a, 420b des Batterieladegeräts 400 gelangen).
Bei der in den 11A–20 dargestellten Ausführungsform sind die Aufnahmeschlitze 418a, 418b im Wesentlichen L-förmig. Auf diese Weise kann, nachdem eine Batterie 200 in Axialrichtung durch die Öffnung 404 und in die Batteriekammer 403 eingeführt wurde, die Batterie 400 um die Batterieachse 201 und relativ zum Gehäuse 402 verschwenkt werden, von einer entriegelten Position, in welcher sich die Batterie 200 in Axialrichtung aus der Öffnung 404 bewegen kann, zu einer verriegelten Position, in welcher der Eingriff zwischen den Ansät zen 222a, 222b und den Aufnahmeschlitzen 418a, 418b verhindert, dass die Batterie 200 in Axialrichtung aus der Batteriekammer 403 heraus bewegt wird.
Wie in den 12, 13 und 15A–16 gezeigt, kann das Ladegerät 400 eine Anzeige 419 enthalten, die auf einer Außenoberfläche des Gehäuses 402 angeordnet ist, und kann die Batterie 200 eine entsprechende Anzeige 223 aufweisen. Auf diese Weise kann, wenn die Anzeige 419 des Ladegeräts 400 und die Anzeige 223 der Batterie 200 nicht ordnungsgemäß zueinander ausgerichtet sind, der Benutzer bestätigen, dass sich die Batterie 200 in der entriegelten Position befindet. Entsprechend kann, wenn die Anzeige 419 des Ladegeräts 400 und die Anzeige 223 der Batterie 200 ausgerichtet sind, der Benutzer bestätigen, dass sich die Batterie 200 in der verriegelten Position befindet.
Bei Ausführungsformen des Ladegeräts 400, beispielsweise den in den 11A–20 dargestellten Ausführungsformen, die L-förmige Aufnahmeschlitze 418a, 418b aufweisen, können sich die Klemmen 420a, 420b des Batterieladegeräts 400 in Umfangsrichtung um zumindest einen Abschnitt der Batteriekammer 403 herum erstrecken, so dass die Batterieklemmen 202a, 202b elektrisch mit jeweiligen Klemmen 420a, 420b des Batterieladegeräts 400 verbunden werden können, wenn sich die Batterie 200 im verriegelten und im entriegelten Ort befindet.
Bei einigen derartigen Ausführungsformen ist das Ladegerät 400 so betreibbar, dass es die Batterie 200 lädt, während sich die Batterie 200 entweder in der verriegelten Position oder in der entriegelten Position befindet. Dies kann bequem für Benutzer sein, von denen einige die Batterie 200 zum Laden schnell einführen möchten, ohne dass sie die Batterie 200 zu einer verriegelten Position bewegen müssen. Alternativ können bei Anwendungen, bei welchen das Ladegerät 400 an einer Wand oder einer anderen vertikalen Oberfläche angebracht ist (also so, dass die Batteriekammer 403 in Richtung im Wesentlichen parallel zum Erdboden offen ist), ein Benutzer die Batterie 200 in die Batteriekammer 403 einführen, und die Batterie 200 zur verriegelten Position verschwenken, so dass die Batterie 200 geladen werden kann, und die Batterie 200 während des Ladens nicht aus dem Ladegerät 400 heraus fällt.
Wie in 14 gezeigt, kann das Ladegerät 400 Montageaufnehmungen 428 zum Anbringen des Ladegeräts 400 auf einer Wand oder einer anderen schrägen Oberfläche aufweisen, oder alternativ zur Befestigung des Ladegeräts 400 an einem Arbeitswagen, einer horizontalen Oberfläche, einem Arbeitstisch oder einer Arbeitsbank und dergleichen. Bei einigen Ausführungsformen, beispielsweise bei der in 14 gezeigten Ausführungsform, kann das Ladegerät 400 auch weiterhin Füße 413 zum Haltern des Ladegeräts 400 aufweisen.
Wie in 13 gezeigt, kann das Ladegerät 400 weiterhin Arretierungen 422 zum Eingriff mit den Vorsprüngen 224 auf der Batterie 200 aufweisen, um eine taktile und/oder hörbare Rückmeldung an den Benutzer zur Verfügung zu stellen, um dem Benutzer anzuzeigen, dass der Benutzer die Batterie 200 zur verriegelten Position bewegt hat, oder alternativ zur entriegelten Position. Bei der Ausführungsform, die in den 11A–20 gezeigt ist, sind die Arretierungen 422 elastisch verformbar, und erstrecken sich in Horizontalrichtung über das untere Ende der Batteriekammer 403. Bei anderen Ausführungsformen können die Arretierungen 422 andere relative Orientierungen und relative Positionen aufweisen. So können sich bei spielsweise bei einigen Ausführungsformen die Arretierungen 422 in Umfangsrichtung um die Seitenwände der Batteriekammer 403 herum erstrecken, zum Eingriff mit entsprechenden Batterievorsprüngen 224, die auf den Seiten der Batterie 200 angeordnet sind.
Eine Ladungsanzeige 412 (beispielsweise eine Lichtemitterdiode (LED) oder eine andere Leuchte) kann auf dem oberen Ladegerätegehäuse 402a gehaltert sein, um Ladungsdaten einem Benutzer anzuzeigen (beispielsweise verbleibende Ladezeit, momentan vorgenommene Aufladung, Ladung fertig gestellt, usw.). Bei anderen Ausführungsformen kann das Ladegerät 400 zusätzlich oder alternativ andere Anzeigen oder Anzeigegeräte aufweisen.
Der Betrieb des Elektrowerkzeugs wird unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 21 erläutert.
Zur Betätigung ergreift ein Benutzer den Handgriff 16 mit einer ersten Hand, und ergreift den Körper 14 mit einer zweiten Hand, und verschwenkt den Handgriff 16 um die Schwenkachse 34 von der ersten Position (gezeigt in 2) in die zweite Position (gezeigt in 2).
Wenn sich die Verriegelungsbaugruppe 110 in der verriegelten Position befindet, kann der Benutzer das Betätigungsglied 114 in Bezug auf das Gehäuse 12 bewegen, um das Verriegelungsteil 112 von der verriegelten Position zur entriegelten Position zu bewegen, vor und/oder während der Schwenkbewegung des Körpers 14 und des Handgriffs 16. Wenn eine gewünschte Ausrichtung zwischen dem Körper 14 und dem Handgriff 16 erreicht ist, kann der Benutzer ein Werkzeug in die Spindel 30 einführen.
Der Benutzer kann auch die Batterie 200 in die Batteriekammer 56 einführen, um Stromversorgung für das Elektrowerkzeug 10 zu erreichen. Der Benutzer kann dann den Trigger 77 in eine Betätigungsposition bewegen, wodurch wiederum Eingriff mit dem Richtungsschalter 76 erfolgt. Wenn der Trigger 77 aktiviert wird, wird Energie der elektrischen Schaltung 310 von der Batterie 200 aus zugeführt, und erwacht die Steuerung 320 aus einem Zustand mit niedriger Energie. Die Steuerung 320 nimmt wiederum einen Zustand ein, in welchem die Ladung der Batterie 200 ausgelesen wird, speichert den ausgelesenen Wert in dem internen Speicher (nicht gezeigt) der Steuerung, und aktiviert die Verbrauchsanzeige 118 so, dass diese den Strom im Ruhezustand der Ladung der Batterie 200 anzeigt.
Sobald der Ruhe-Batterieladungszustand gemessen wurde, schaltet die Steuerung 320 den normalerweise nicht leitenden Ein-/Aus-Schaltschalter 330 in den leitenden Zustand um, so dass Strom von der Batteriezelle 208 dem Motor 28 zugeführt wird, entsprechend der Festlegung durch den Richtungsschalter 76, was dazu führt, dass der Motor 28 die Spindel 30 und das Werkzeugelement dreht. Die Steuerung 320 zeigt weiterhin den Ladungszustand-Ablesewert über die Verbrauchsanzeige 118 an, bis der vorbestimmte Zeitraum abgelaufen ist.
Der Benutzer kann dann den Handgriff 16 von der zweiten Position zurück zur ersten Position bewegen, oder alternativ zu einer Zwischenposition (nicht gezeigt), um das Elektrowerkzeug 10 so auszurichten, dass es in einem begrenzten Arbeitsraum arbeitet, und/oder einen unterschiedlichen Vorgang durchführt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Benutzer den Handgriff 16 um die Schwenkachse 34 und relativ zum Körper 14 durch eine Schwenkbewegung des Handgelenks verschwenken und/ oder dadurch, dass entweder der Handgriff 16 oder der Körper 14 mit einer Hand ergriffen wird, und das andere Teil, also der Körper 14 bzw. der Handgriff 16, gegen seinen Körper gedrückt wird.
Bei einer Ausführungsform wird, sobald der Trigger 77 freigegeben wurde, der Ein-/Aus-Schaltschalter 330 in den nicht leitenden Zustand versetzt, und beginnt die Steuerung 320 damit, den Wartezeitraum herunterzuzählen. Wenn bei dieser Ausführungsform der Benutzer den Trigger 77 vor Ablauf des Wartezeitraums aktiviert, approximiert die Steuerung 320 den momentanen Ladungszustand der Batterie auf Grundlage des vorherigen Zustands der Ladungsmessung und der Zeitdauer, über welche der Motor 28 lief, und zeigt diese Approximation an. Bei einigen Ausführungsformen berechnet, wenn die Zeitdauer, über welche der Motor 28 lief, länger ist als ein vorbestimmter Zeitraum, die Steuerung 320 nicht den momentanen Ladungszustand der Batterie, oder approximiert diesen, und zeigt keine Batterie-Ladungszustandsablesung auf der Verbrauchsanzeige 118 an.
Wenn der Benutzer den Trigger nach dem Ablauf des Wartezeitraums aktiviert, ermittelt die Steuerung 320 einen anderen Ruheladungszustandswert der Batterie vor dem Aktivieren des Ein-/Aus-Schaltschalters 330 und vor der Stromzufuhr zum Motor 28, wie voranstehend erläutert.
Nach dem Betrieb des Elektrowerkzeugs 10 und der Batterie 200 kann der Benutzer die Batterie 200 aus dem Elektrowerkzeug 10 entnehmen, und die Batterie 200 in das Ladegerät 400 einführen, um die Batterie 200 wieder aufzuladen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Benutzer die Batterie 200 in Axialrichtung in die Batteriekammer 403 des Batterieladegeräts 400 einführen, um die Batterieaufladung einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich kann der Benutzer die Batterie 200 zu einer verriegelten Position verschwenken, so dass die Batterie 200 während der Aufladung verriegelt am Batterieladegerät 400 befestigt ist.
Nachdem die Ladung beendet ist (also nach einer vorbestimmten Ladezeit, oder wenn Daten, die eine vollständige Ladung anzeigen, aus der Anzeige 412 des Ladegeräts 400 angezeigt werden), kann der Benutzer die Batterie 200 aus dem Ladegerät 400 entnehmen, und die neu aufgeladene Batterie 200 in die Batteriekammer 56 des Elektrowerkzeugs 200 einsetzen. Um zu bestätigen, dass die Batterie 200 vollständig aufgeladen ist, kann der Benutzer den Trigger 77 herunterdrücken, was dazu führt, dass Ladungszustandsdaten auf der Anzeige 120 angezeigt werden.
Einige oder mehrere der voranstehend angegebenen, und andere unabhängige Merkmale und unabhängige Vorteile sind in den folgenden Patentansprüchen angegeben.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Elektrowerkzeugs, welches ein Gehäuse aufweist, das einen Motor haltert, eine Schalterbaugruppe und eine Verbrauchsanzeige, wobei das Verfahren folgende Vorgänge umfasst: Aktivieren der Schalterbaugruppe zur elektrischen Verbindung des Motors und einer Batterie; Messung eines Ladezustands der Batterie; Anzeige des Ladezustands auf der Verbrauchsanzeige, bevor der Motor und die Batterie elektrisch verbunden werden; und Unterbrechung der Anzeige des Ladezustands vor dem Deaktivieren der Schalterbaugruppe.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Anzeige des Ladezustands die Anzeige eines Ruhe-Ladezustands der Batterie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Anzeige des Ladezustands umfasst, den Ladezustand auf der Verbrauchsanzeige etwa 2 Sekunden lang nach Aktivierung der Schalterbaugruppe anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin umfasst, den Motor zu betreiben, wobei sich der Ladezustand der Batterie während des Betriebs des Motors ändert, und wobei während des Betriebs des Motors die Verbrauchsanzeige ständig den Ladezustand anzeigt, der vor dem Betrieb des Motors gemessen wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem weiterhin vorgesehen sind: Berechnung eines zweiten Ladezustands der Batterie, wobei sich der zweite Ladezustand von dem ersten Ladezustand unterscheidet; und Anzeige des zweiten Ladezustands vor der erneuten Verbindung des Motors und der Batterie.
Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin umfasst, einen Benutzer zu alarmieren, wenn der Motor überlastet ist.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem das Alarmieren des Benutzers die Aktivierung der Anzeige umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, welches weiterhin umfasst, den Motor anzuhalten, wenn der Motor überlastet ist.
Verfahren zum Betrieb eines Elektrowerkzeugs, das ein Gehäuse aufweist, das einen Motor haltert, und eine Verbrauchsanzeige, wobei das Verfahren folgende Vorgänge umfasst: Verbinden einer Batterie mit dem Gehäuse, wobei die Batterie einen Ruhe-Ladezustand aufweist; Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie an der Verbrauchsanzeige; und Aktivieren des Motors und Fortsetzen der Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie auf der Verbrauchsanzeige.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Elektrowerkzeug eine Schalterbaugruppe aufweist, die auf dem Gehäuse gehaltert werden kann, und so betätigt werden kann, dass sie elektrisch den Motor und die Batterie verbindet, wobei wei terhin vorgesehen ist, zumindest einen Abschnitt der Schalterbaugruppe relativ zum Gehäuse zu bewegen, um den Ruhe-Ladezustand der Batterie aufzuzeichnen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem das Bewegen des Abschnitts der Schalterbaugruppe relativ zum Gehäuse umfasst, elektrisch den Motor und die Batterie mit der Schalterbaugruppe zu verbinden, und weiterhin umfasst, den Ruhe-Ladezustand bei der Verbrauchsanzeige zu entfernen, bevor elektrisch die Batterie und der Motor durch die Schalterbaugruppe getrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie auf der Verbrauchsanzeige umfasst, den Ruhe-Ladezustand der Batterie vor dem Aktivieren des Motors anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Elektrowerkzeug eine Schalterbaugruppe aufweist, die auf dem Gehäuse gehaltert werden kann, und die so betreibbar ist, dass sie elektrisch den Motor mit der Batterie verbindet, und bei welchem die Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie auf der Verbrauchsanzeige umfasst, den Ruhe-Ladezustand etwa 2 Sekunden nach Bewegung zumindest eines Abschnitts der Schalterbaugruppe in Bezug auf das Gehäuse anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 9, welches weiterhin umfasst, einen Benutzer zu alarmieren, wenn der Motor überlastet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem die Alarmierung des Benutzers umfasst, einen Alarm auf der Verbrauchsanzeige anzuzeigen.
Verfahren nach Anspruch 14, welches weiterhin umfasst, den Motor abzuschalten, wenn der Motor überlastet ist.
Verfahren nach Anspruch 14, welches weiterhin umfasst, die Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie auf der Verbrauchsanzeige zu unterbrechen, bevor der Motor abgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, welches weiterhin umfasst, den Motor zu betreiben und einen Ladezustand der Batterie zu ändern, wobei die Fortsetzung der Anzeige des Ruhe-Ladezustands der Batterie umfasst, den Ruhe-Ladezustand anzuzeigen, der vor dem Betrieb des Motors aufgezeichnet wurde.
Elektrowerkzeug, bei welchem vorgesehen sind: eine bewegbare Spindel zum Haltern eines Werkzeugelements; ein Gehäuse, das einen Motor und einen Antriebsmechanismus haltert, der von dem Motor angetrieben wird, wobei der Antriebsmechanismus betriebsmäßig mit der Spindel verbunden ist, um eine Bewegung der Spindel relativ zum Gehäuse zu verursachen, wobei das Gehäuse ein vorderes Ende aufweist, das die Spindel haltert, und ein hinteres Ende; eine Batterie, die mit dem hinteren Ende verbindbar ist; und eine Verbrauchsanzeige, die auf dem Gehäuse gehaltert ist, um einen Ruhe-Ladezustand der Batterie anzuzeigen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 19, welches weiterhin eine Schalterbaugruppe aufweist, die so betreibbar ist, dass sie elektrisch den Motor und die Batterie verbindet, und die Verbrauchsanzeige aktiviert, um den Ruhe-Ladezustand der Batterie anzuzeigen.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 19, bei welchem die Verbrauchsanzeige so betreibbar ist, dass sie den Ruhe-Ladezustand während des weiteren Betriebs des Motors anzeigt.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 19, bei welchem die Verbrauchsanzeige so betreibbar ist, dass sie die Ruheladung etwa 2 Sekunden nach Aktivierung des Motors anzeigt.