DE102007025625A1

DE102007025625A1 - Hand-guided implement, especially vacuum cleaner

Info

Publication number: DE102007025625A1
Application number: DE200710025625
Authority: DE
Inventors: Heiko Roehm
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2008-12-04
Also published as: CN101678547A; WO2008145443A1; CN101678547B; EP2164682A1

Abstract

Ein handgeführtes Arbeitsgerät ist mit einem elektrischen Antriebsmotor und einer Stromversorgungseinrichtung versehen, die einen Netzstecker zum Anschluss an eine externe Stromquelle sowie ein Akkupack umfasst, wobei die Stromversorgung des Antriebsmotors alternativ entweder über das Akkupack oder den Netzstecker und die externe Stromquelle erfolgt.A hand-held implement is provided with an electric drive motor and a power supply device comprising a power plug for connection to an external power source and a battery pack, the power supply of the drive motor is alternatively either via the battery pack or the power plug and the external power source.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere einen Staubsauger, mit einem elektrischen Antriebsmotor und einer Stromversorgungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a hand-held implement, in particular a vacuum cleaner, with an electric drive motor and a power supply device according to the preamble of the claim 1.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2004 053 765 A1 wird eine Stromversorgungseinrichtung für einen elektrischen Verbraucher beschrieben, bei dem es sich um einen Staubsauger handelt, wobei die Stromversorgungseinrichtung als externe Baueinheit ausgebildet ist, die unabhängig von dem elektrischen Verbraucher ausgebildet ist. Die Stromversorgungseinrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Akkumulatorenpaket (Akkupack) auswechselbar aufgenommen ist. Das Gehäuse der Stromversorgungseinrichtung enthält eine Steckdose, über die der elektrische Verbraucher anzuschließen ist. Die Stromversorgung des elektrischen Verbrauchers erfolgt über die von dem Akkupack bereitgestellte elektrische Energie, wobei zur Anpassung an verschiedene benötigte Spannungswerte des Verbrauchers eine Regelelektronik vorgesehen ist.In the DE 10 2004 053 765 A1 a power supply device for an electrical consumer is described, which is a vacuum cleaner, wherein the power supply device is designed as an external unit, which is formed independently of the electrical load. The power supply device consists of a housing in which a battery pack (battery pack) is interchangeable added. The housing of the power supply device includes a socket, via which the electrical load is to be connected. The power supply of the electrical load via the provided by the battery pack electrical energy, which is provided to adapt to various required voltage values of the consumer control electronics.

Der Vorteil einer derartige Stromversorgungseinrichtung ist der netzunabhängige Betrieb des elektrischen Verbrauchers.Of the Advantage of such a power supply device is the network independent Operation of the electrical consumer.

Bekannt sind im Übrigen handelsübliche Haushaltsstaubsauger, deren Stromversorgungseinrichtung einen Netzstecker zum Anschluss an Netzstrom umfasst. Derartige Geräte weisen den Nachteil eines auf die Länge des Netzkabels begrenzten Einsatzradius auf. Ein netzunabhängiger Betrieb ist mit diesen Geräten nicht möglich.Known are otherwise commercial household vacuum cleaners, their power supply device a power plug for connection to mains power. Such devices have the disadvantage of on the length of the power cord limited use radius. Off-grid operation is with these devices not possible.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein handgeführtes Arbeitsgerät, das mit einem elektrischen Antriebsmotor ausgestattet ist, dahingehend weiterzubilden, dass auch ein netzunabhängiger Betrieb des Arbeitsgerätes möglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung soll das Arbeitsgerät auch für die Stromversorgung weiterer Arbeitsgeräte einzusetzen sein.Of the Invention is based on the object with simple constructive Measures a hand-held implement, which is equipped with an electric drive motor, to that effect to further develop that even a network-independent operation of the implement is possible. According to one advantageous embodiment, the working device also for the power supply of other tools to be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.These Task is according to the invention with the features of claim 1 solved. The subclaims give appropriate training.

Das handgeführte Arbeitsgerät weist einen elektrischen Antriebsmotor sowie eine Stromversorgungseinrichtung auf, die zur Stromversorgung des Antriebsmotors dient. Die Stromversorgungseinrichtung umfasst einen Netzstecker zum Anschluss an eine externe Stromquelle, insbesondere an Netzstrom, sowie ein lösbar verbundenes Akkumulatorenpaket (Akkupack), wobei die Stromversorgung des elektrischen Antriebsmotors entweder über das Akkupack oder den Netzstecker und die externe Stromquelle erfolgt. Es ist somit möglich, den elektrischen Antriebsmotor in dem handgeführten Arbeitsgerät sowohl über den Netzstecker mit elektrischer Energie zu versorgen als auch über das Akkupack, der in den internen Stromkreis integriert ist. Dies erlaubt prinzipiell auch einen netzunabhängigen Betrieb des handgeführten Arbeitsgerätes, beispielsweise in Situationen, in denen die Länge des Netzsteckerkabels nicht ausreicht oder eine externe Stromquelle nicht zur Verfügung steht.The hand-held implement has an electrical Drive motor and a power supply device to the Power supply of the drive motor is used. The power supply device includes a power plug for connection to an external power source, in particular to mains power, as well as a releasably connected Accumulator package (battery pack), the power supply of the electric Drive motor either via the battery pack or the power plug and the external power source takes place. It is thus possible the electric drive motor in the hand-held implement both via the power plug with electrical power too supply as well as over the accupack, which in the internal Integrated circuit. This basically also allows a network independent Operation of the hand-held implement, for example in situations where the length of the power plug cable insufficient or an external power source is not available stands.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, bei einem Anschluss des Arbeitsgerätes an die externe Stromquelle über den Netzstecker nicht nur den elektrischen Antriebsmotor zu betreiben, sondern auch das Akkupack wieder aufzuladen. Akkupack und Netzstecker liegen zu diesem Zweck vorteilhafterweise in einem gemeinsamen, internen Stromkreis, über den der elektrische Antriebsmotor des Arbeitsgerätes mit elektrischer Energie versorgt wird. Das Akkupack ist hierbei insbesondere parallel zu den internen elektrischen Leitungen geschaltet, über die der Antriebsmotor mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Aufladung des Akkupacks kann unabhängig vom Betrieb des elektrischen Antriebsmotors erfolgen, also sowohl bei eingeschaltetem als auch bei ausgeschaltetem Antriebsmotor.One Another advantage is the possibility of a connection of the implement to the external power source via to operate the power plug not only the electric drive motor but also to recharge the battery pack. Battery pack and power plug are advantageously for this purpose in a common, internal circuit through which the electric drive motor of the implement is supplied with electrical energy. The Battery pack is in this case in particular parallel to the internal electrical Lines connected, via which the drive motor with electric Energy is supplied. Charging the battery pack can be independent from the operation of the electric drive motor, so both when the drive motor is switched on and off.

Das Akkupack ist insbesondere auswechselbar ausgeführt und in eine Akkupackaufnahme einsetzbar, die Teil der Stromversorgungseinrichtung ist. Sofern das Akkupack aktuell nicht für den Betrieb des handgeführten Arbeitsgerätes benötigt wird, kann es auch entnommen und für ein externes, weiteres Arbeitsgerät eingesetzt werden. Der Betrieb des handgeführten Arbeitsgerätes ist bei Anschluss des Netzsteckers an die externe Stromquelle auch bei nicht eingesetztem Akkupack möglich.The Battery pack is designed especially replaceable and can be used in a battery pack receptacle, which is part of the power supply device is. Unless the battery pack is currently not for operation of the hand-held implement needed it can also be taken and for an external, another Working device can be used. The operation of the hand-held Power tool is when connecting the power plug to the external power source possible even when the battery pack is not inserted.

Des Weiteren ist das Arbeitsgerät vorteilhafterweise mit mindestens einer Steckdose versehen, die an die Stromversorgungseinrichtung in dem Arbeitsgerät angeschlossen ist und ihrerseits zum Anschluss eines externen Verbrauchers dient. Auf diese Weise kann das Arbeitsgerät als Verlängerungskabel dienen oder als Mehrfachstecker. Gegebenenfalls ist auch ein Betrieb des zusätzlichen, an die Steckdose im ersten Arbeitsgerät angeschlossenen Arbeitsgerätes über das in die Akkupackaufnahme eingesetzte Akkupack möglich, also unabhängig vom Netzbetrieb des ersten Arbeitsgerätes. Dies eignet sich insbesondere für zusätzliche Arbeitsgeräte, die selbst nicht mit einem eigenen Akkupack versehen sind sowie bei einem Betrieb außerhalb der Reichweite zu einer externen Stromquelle.Of Furthermore, the implement is advantageously at least a socket provided to the power supply device is connected in the implement and in turn to Connecting an external consumer is used. This way you can the implement serve as an extension cord or as a multiple plug. Optionally, an operation of the additional, to the socket in the first implement connected working device via in the Battery pack used battery pack possible, so independent from mains operation of the first implement. This is suitable especially for additional tools, which are not provided with their own battery pack as well when operating out of reach to an external one Power source.

Bevorzugt ist der elektrische Antriebsmotor im handgeführten Arbeitsgerät als Gleichstrommotor ausgeführt, um einen Betrieb des Motors mit dem üblicherweise als Gleichstrom vorliegenden Strom des Akkupacks zu ermöglichen. Um zugleich auch eine Anschluss an den Wechselstrom des handelsüblichen elektrischen Netzes sicherzustellen, ist in die Stromversorgungseinrichtung ein Transformator inklusive Schaltung zur Glättung und Gleichrichtung integriert, der zur Erzeugung von Gleichstrom aus dem Wechselstrom des externen Stromnetzes dient. Dieser Transformator ist insbesondere zwischen dem geräteseitigen Netzstecker und dem Antriebsmotor angeordnet, wobei die geräteseitige Steckdose zum Anschluss eines zusätzlichen Arbeitsgerätes vorteilhaft auf der Hochstromseite des Transformators platziert ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, eine gehäuseseitige Niedervolt-Steckdose auf der Niederstromseite des Transformators vorzusehen. Alternativ kann anstatt eines Transformators auch ein Schaltnetzteil verwendet werden.Prefers is the electric drive motor in the hand-held implement designed as a DC motor to operate the motor with the current usually available as direct current to allow the battery pack. At the same time also a connection to the AC of the commercial electrical network ensure there is a transformer in the power supply including integrated circuit for smoothing and rectification, for generating direct current from the alternating current of the external Electricity network is used. This transformer is in particular between the device-side power plug and the drive motor arranged, the device-side socket for connecting an additional Working device advantageous on the high current side of the transformer is placed. In principle, it is also possible a housing-side low-voltage socket on the low-current side to provide the transformer. Alternatively, instead of a transformer also a switching power supply can be used.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der schematisch ein Staubsauger mit integrierter Stromversorgungseinrichtung dargestellt ist.Further Advantages and expedient designs are the other claims, the description of the figures and to take the drawing, in which schematically a vacuum cleaner with integrated power supply device is shown.

Das handgeführte Arbeitsgerät ist als Staubsauger 1 ausgeführt, der einen Saugschlauch 3 an einem Gehäuse 2 aufweist, in welchem ein Lüfterrad 4 zur Erzeugung eines Luftstromes, ein Elektromotor 5 zum Antrieb des Lüfterrades 4, ein Filter 6 sowie eine allgemein mit 7 bezeichnete Stromversorgungseinrichtung aufgenommen ist. Die Stromversorgungseinrichtung 7 umfasst Stromleitungen 8 und 9, die einen internen Stromkreis zur Stromversorgung des Elektromotors 5 bilden. Der Elektromotor 5 ist vorteilhafterweise als Gleichstrommotor ausgeführt, der mit niedriger Spannung betrieben werden kann.The hand-held implement is as a vacuum cleaner 1 Running a suction hose 3 on a housing 2 in which a fan 4 for generating an air flow, an electric motor 5 for driving the fan wheel 4 , a filter 6 as well as a general with 7 designated power supply device is added. The power supply device 7 includes power lines 8th and 9 which provides an internal circuit for powering the electric motor 5 form. The electric motor 5 is advantageously designed as a DC motor, which can be operated with low voltage.

Mit Stromleitungen 18 und 19 ist ein Netzkabel 10 mit einem Netzstecker 11 verbunden, der zum Anschluss an eine externe Stromquelle, insbesondere an Netzstrom vorgesehen ist. Zwischen dem Netzkabel 10 bzw. Netzstecker 11 und dem Elektromotor 5 befindet sich zwischen den Stromleitungen 8, 9 und 18, 19 ein Transformator 13, um die aus dem externen Netz bezogene Hochspannung auf die benötigte Niederspannung zu transformieren. In einem Gleichrichter/Glättungsteil 17 wird außerdem der aus dem Netz gezogene Strom geglättet und von Wechselspannung auf Gleichspannung transformiert.With power lines 18 and 19 is a power cord 10 with a power plug 11 connected, which is intended for connection to an external power source, in particular to mains power. Between the power cord 10 or mains plug 11 and the electric motor 5 is located between the power lines 8th . 9 and 18 . 19 a transformer 13 to transform the high voltage sourced from the external network to the required low voltage. In a rectifier / smoothing section 17 In addition, the current drawn from the grid is smoothed and transformed from AC voltage to DC voltage.

Ebenfalls auf der Hochspannungsseite des Transformators 13 ist an die Stromleitungen 18 und 19 eine Steckdose 12 angeschlossen, die im Gehäuse 2 des Staubsaugers 1 von außen zugänglich ist. An die Steckdose 12 kann ein zusätzlicher elektrischer Verbraucher angeschlossen werden.Also on the high voltage side of the transformer 13 is to the power lines 18 and 19 a socket 12 connected in the housing 2 of the vacuum cleaner 1 is accessible from the outside. To the socket 12 An additional electrical load can be connected.

Des Weiteren ist ein Akkupack 14 vorgesehen, das Bestandteil der Stromversorgungseinrichtung 2 und auswechselbar in eine Akkupackaufnahme 15 einzusetzen ist, welche in Parallelschaltung an die Stromleitungen 8 und 9 angeschlossen ist. Hierdurch wird ein Betrieb des Elektromotors 5 über die Strom- bzw. Spannungsversorgung des Akkupacks 14 für den Fall ermöglicht, dass keine externe Stromquelle zur Verfügung steht, an die der Staubsauger 1 über das Netzkabel 10 und den Netzstecker 11 angeschlossen werden kann. Sofern jedoch eine externe Stromquelle zur Verfügung steht und die Stromversorgungseinrichtung 2 über den Netzstecker 11 an diese Stromquelle angeschlossen ist, erfolgt der Betrieb des Elektromotors 5 über diese externe Stromquelle; zugleich kann das Akkupack 14 aufgeladen werden. Außerdem ist bei einem Anschluss an die externes Stromquelle auch ein Betrieb eines zusätzlichen elektrischen Verbrauchers durch Einstecken in die Steckdose 12 am Gehäuse 2 möglich.Furthermore, there is a battery pack 14 provided, the part of the power supply device 2 and replaceable in a battery pack recording 15 is used, which in parallel to the power lines 8th and 9 connected. As a result, an operation of the electric motor 5 via the current or voltage supply of the battery pack 14 in the event that no external power source is available to which the vacuum cleaner 1 over the power cord 10 and the power plug 11 can be connected. However, if an external power source is available and the power supply device 2 over the mains plug 11 connected to this power source, the operation of the electric motor takes place 5 via this external power source; at the same time the battery pack can 14 to be charged. In addition, when connected to the external power source and an operation of an additional electrical load by plugging into the socket 12 on the housing 2 possible.

Über einen Schalter 16 wird der interne Stromkreis, bestehend aus den Leitungen 8 und 9, geschlossen bzw. unterbrochen.About a switch 16 becomes the internal circuit consisting of the wires 8th and 9 , closed or interrupted.

Zweckmäßigerweise ist die Akkupackaufnahme 15 allgemein als Schnittstelle ausgebildet, die zur Aufnahme verschiedener Akkupackgeometrien geeignet ist, beispielsweise für Akkupacks, die als Blockpack oder als O-Pack ausgeführt sind. Des Weiteren kann das eingesetzte Akkupack mithilfe einer Regelelektronik mit unterschiedlichen Spannungshöhen geladen bzw. entladen werden.Conveniently, the battery pack receptacle 15 generally designed as an interface that is suitable for receiving various Akkupackgeometrien, for example, for battery packs that are designed as a block pack or as an O-pack. Furthermore, the battery pack used can be charged or discharged by means of control electronics with different voltage levels.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102004053765 A1 [0002]

Claims

Hand-guided implement, in particular vacuum cleaner ( 1 ), with an electric drive motor ( 5 ) and a power supply device ( 7 ) for the power supply of the drive motor ( 5 ), characterized in that the power supply device ( 2 ) a power plug ( 11 ) for connection to an external power source as well as a detachably connected battery pack ( 14 ), wherein the power supply of the electric drive motor ( 5 ) alternatively either via the battery pack ( 14 ) or the power plug ( 11 ) and the external power source takes place.

Tool according to claim 1, characterized in that the battery pack ( 14 ) is designed as a replaceable unit, which in a battery pack receptacle ( 15 ) of the power supply device ( 7 ) can be used.

Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the battery pack ( 14 ) and the power plug ( 11 ) in a common internal circuit with the drive motor ( 5 ), in the case of a connection of the mains plug ( 11 ) to the external power source the battery pack ( 14 ) is to be charged electrically.

Tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electric drive motor ( 5 ) is designed as a DC motor.

Tool according to claim 4, characterized in that between mains plug ( 11 ) and drive motor ( 5 ) a transformer ( 13 ) and a rectifier / smoothing part ( 17 ) is interposed to generate DC voltage from the AC voltage of the external power grid.

Tool according to claim 4, characterized in that between mains plug ( 11 ) and drive motor ( 5 ) is arranged a switching power supply for generating DC voltage from the AC voltage of the external power grid.

Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the power supply device ( 7 ) at least one socket connected to the circuit ( 12 ) for connecting an external consumer.

Tool according to one of claims 5 to 7, characterized in that the socket ( 12 ) on the high-current side of the transformer ( 13 ) is arranged.