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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Akkupack mit einer Vielzahl von Akkuzellen, die in einem zugeordneten Akkugehäuse angeordnet sind, das zur Belüftung der Akkuzellen mindestens eine erste Öffnung aufweist, an der ein erstes Filterelement angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, ein Eintreten von Schmutzpartikeln in das Akkugehäuse zu verhindern.
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Aus der
DE 10 2006 015 664 A1 ist ein derartiger Akkupack bekannt, bei dem am Akkugehäuse eine mit einem Filter versehene Belüftungsöffnung zur Belüftung des Gehäuseinneren vorgesehen ist. Der Filter dient dazu, ein Eintreten von Staub und Fremdobjekten durch die Belüftungsöffnung in das Gehäuseinnere zu verhindern.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass der Filter bei einer Verwendung des Akkupacks in vergleichsweise stark verschmutzten bzw. belasteten Einsatzumgebungen durch Schmutz- und Staubpartikel verstopfen kann, sodass eine ausreichende Belüftung des Gehäuseinneren des Akkupacks nicht mehr gewährleistet ist. Dies kann eine Überhitzung des Gehäuseinneren zur Folge haben, die die Funktionalität des Akkupacks durch eine thermische Beschädigung oder Zerstörung einer oder mehrerer Akkuzellen des Akkupacks beeinträchtigen kann. Um dies zu verhindern, muss der Filter vom Akkugehäuse entfernt werden, um eine Reinigung oder einen Austausch des Filters zu ermöglichen. Dies ist jedoch umständlich und zeitaufwendig und führt somit zu Komforteinbußen bei der Verwendung des Akkupacks.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen neuen Akkupack mit einem Filter bereitzustellen, bei dem eine einfache und effiziente Reinigung des Filters ermöglicht wird.
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Dieses Problem wird gelöst durch ein Akkupack mit einer Vielzahl von Akkuzellen, die in einem zugeordneten Akkugehäuse angeordnet sind, das zur Belüftung der Akkuzellen mindestens eine erste Öffnung aufweist, an der ein erstes Filterelement angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, ein Eintreten von Schmutzpartikeln in das Akkugehäuse zu verhindern. Das Akkugehäuse ist dazu ausgebildet, eine Reinigung des ersten Filterelements am Akkugehäuse durch Ausblasen des ersten Filterelements mit einem zugeordneten Luftstrom zu ermöglichen.
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Die Erfindung ermöglicht somit eine unkomplizierte und zuverlässige Reinigung des Filters am Akkupack, bei der auf eine zeitaufwendige Demontage und erneute Montage des Filters vom bzw. am Akkugehäuse verzichtet werden kann.
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Der Luftstrom ist bevorzugt ein Druckluftstrom.
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Somit kann ein mit vergleichsweise kostengünstigen Mitteln auf einfache Art und Weise erzeugbarer Luftstrom zur Reinigung des Filters bereitgestellt werden.
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Der Luftstrom ist bevorzugt ein stoßartiger Impulsluftstrom.
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Somit kann ein effizient reinigender Luftstrom zur Reinigung des Filters bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist am Akkugehäuse mindestens eine zweite Öffnung zur Einleitung des zugeordneten Luftstroms in das Akkugehäuse vorgesehen.
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Somit kann der Luftstrom auf einfache Art und Weise in das Akkugehäuse eingeleitet werden.
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Zwischen der mindestens einen zweiten Öffnung und der mindestens einen ersten Öffnung ist bevorzugt ein Luftkanal zur Führung des zugeordneten Luftstroms von der mindestens einen zweiten Öffnung zur mindestens einen ersten Öffnung ausgebildet.
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Somit kann der Luftstrom sicher und zuverlässig von der mindestens einen zweiten Öffnung zur mindestens einen ersten Öffnung geleitet werden.
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An der mindestens einen zweiten Öffnung ist bevorzugt ein zweites Filterelement angeordnet, das dazu ausgebildet ist, ein Eintreten von Schmutzpartikeln in das Akkugehäuse zu verhindern.
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Somit kann auf einfache Art und Weise ein Eintreten von Schmutzpartikeln durch die mindestens eine zweite Öffnung in das Akkugehäuse verhindert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der mindestens einen zweiten Öffnung eine Abdeckung zur Abdeckung der mindestens einen zweiten Öffnung vorgesehen.
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Die Erfindung ermöglicht somit ein stabiles und wirksames Verschließen der mindestens einen zweiten Öffnung im Betrieb des Akkupacks.
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Die Abdeckung ist bevorzugt dazu ausgebildet, sich bei einer Verbindung des Akkupacks mit einem zugeordneten Elektrogerät zur Freigabe der mindestens einen zweiten Öffnung selbsttätig zu öffnen.
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Somit kann eine einfache und benutzerfreundliche Handhabung des Akkupacks ermöglicht werden.
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Am Akkugehäuse ist bevorzugt eine Schnittstelle vorgesehen, über die der Akkupack mechanisch und elektrisch mit einem zugeordneten Elektrogerät verbindbar ist.
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Somit kann der Akkupack stabil und zuverlässig mit einem zugeordneten Elektrogerät verbunden werden.
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Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Elektrogerät zur Verwendung mit einem Akkupack, der eine Vielzahl von Akkuzellen aufweist, die in einem zugeordneten Akkugehäuse angeordnet sind, das zur Belüftung der Akkuzellen mindestens eine erste Öffnung aufweist, an der ein erstes Filterelement angeordnet ist. Das Elektrogerät weist ein Gehäuse mit einer Schnittstelle auf, über die das Elektrogerät mechanisch und elektrisch mit dem Akkupack verbindbar ist. An dem Gehäuse ist eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen, über die dem Akkugehäuse ein Luftstrom zur Reinigung des ersten Filterelements zuführbar ist.
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Die Erfindung ermöglicht somit eine unkomplizierte und zuverlässige Reinigung des Filters am Akkupack, der mit dem Elektrogerät verbunden ist, wobei auf ein Entfernen des Akkupacks vom Elektrogerät sowie auf eine zeitaufwendige Demontage des Filters vom Akkugehäuse verzichtet werden kann.
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Bevorzugt ist eine Einrichtung zur Erzeugung des Luftstroms vorgesehen.
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Somit kann ein Luftstrom zur Reinigung des Filters auf einfache Art und Weise erzeugt werden.
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Die Einrichtung ist bevorzugt zur Erzeugung eines Druckluftstroms ausgebildet.
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Somit kann ein sicherer und zuverlässiger Luftstrom zur Reinigung des Filters bereitgestellt werden.
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Die Einrichtung ist bevorzugt zur Erzeugung eines stoßartigen Impulsluftstroms ausgebildet.
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Somit kann ein effizient reinigender Luftstrom zur Reinigung des Filters bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Elektrogerät als Ladevorrichtung zum Aufladen des Akkupacks ausgebildet.
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Die Erfindung ermöglicht somit auf einfache Art und Weise eine Reinigung des Filterelements beim Aufladen des Akkupacks.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Akkupacks mit einem Elektrogerät gemäß einer Ausführungsform,
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2 eine Schnittansicht des elektrisch und mechanisch mit dem Elektrogerät von 1 verbundenen Akkupacks von 1, und
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3 die Anordnung von 2, bei der das Elektrogerät von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine beispielhafte Anordnung 100 mit einem Akkupack 110, der elektrisch und mechanisch mit einem Elektrogerät 120 verbindbar ist. Das Elektrogerät 120 ist illustrativ als Ladevorrichtung ausgebildet.
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Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Darstellung und Beschreibung einer Ladevorrichtung als Elektrogerät 120 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht zur Einschränkung der Erfindung dient. Diese kann vielmehr bei einer Vielzahl unterschiedlicher Elektrogeräte Anwendung finden, die mit dem Akkupack 110 verwendbar sind, beispielsweise bei Akku-betriebenen Elektrowerkzeugmaschinen wie z. B. einem Akku-Bohrschrauber, einem Bohrhammer, einem Winkelschleifer, einem Rasenmäher etc., sowie bei anderen Akku-betriebenen Geräten, z. B. einem Akku-Staubsauger usw. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass Aufbau und Funktionalität einer geeigneten Ladevorrichtung und eines geeigneten Akkupacks hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt sind und deshalb bis auf die bei den 1 bis 3 beschriebenen Merkmale zwecks Knappheit der Beschreibung nicht weiter beschrieben werden.
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Der Akkupack 110 weist illustrativ ein Akkugehäuse 111 auf, in dem eine oder mehrere Akkuzellen (280 in 2 und 3) angeordnet sind. An dem Akkugehäuse 111 ist eine Verbindungsschnittstelle 114 mit Führungs- bzw. Rastelementen 116, 118 sowie Kontaktelementen 112 vorgesehen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist an dem Akkugehäuse 111 zur Belüftung der Akkuzellen (280 in 2 und 3) mindestens eine erste Öffnung 192 ausgebildet, an der ein erstes Filterelement 194 angeordnet ist. Dieses ist bevorzugt nach Art eines Luftfilters ausgebildet und kann ein beliebiges, filterndes Material aufweisen, z. B. einen vliesartigen Stoff. Darüber hinaus ist an dem Akkugehäuse 111 mindestens eine zweite Öffnung 195 ausgebildet, an der ein zweites Filterelement 197 angeordnet ist, das ebenfalls bevorzugt nach Art eines Luftfilters ausgebildet ist und ein beliebiges filterndes Material aufweisen kann, z. B. einen vliesartigen Stoff. Das erste und zweite Filterelement 194, 197 dienen dazu, ein Eintreten von Schmutzpartikeln in das Akkugehäuse 111 zu verhindern.
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Die erste und zweite Öffnung 192, 195 sind bevorzugt an voneinander beabstandeten Bereichen des Akkugehäuses 111 angeordnet. Beispielsweise ist die erste Öffnung 192 im Bereich einer ersten Stirnseite 104 des Akkugehäuses 111 vorgesehen und die zweite Öffnung 195 ist an einer Flachseite 102 des Akkugehäuses 111 etwa im Bereich einer der ersten Stirnseite 104 gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 103 ausgebildet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich der zweiten Öffnung 195 eine Abdeckung 190 zum Abdecken der zweiten Öffnung 195 ausgebildet. Diese weist beispielhaft zwei laterale Federglieder 191, 193 sowie ein plattenförmiges Abdeckglied 199 auf. Des Weiteren ist z. B. ein Schiebeglied 196 vorgesehen, das nach Art eines Stegs etwa parallel zur zweiten Öffnung 195 im Bereich zwischen der zweiten Öffnung 195 und der zweiten Stirnseite 103 des Akkugehäuses 111 angeordnet ist.
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Die Ladevorrichtung 120 weist illustrativ ein Gehäuse 125 auf, das einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein kann und z. B. aus einer unteren und einer daran befestigten, oberen Gehäuseschale bestehen kann. An dem Gehäuse 125 ist illustrativ eine nach Art eines Einsteckschachts ausgebildete Schnittstelle 140 vorgesehen, über die die Ladevorrichtung 120 mechanisch und elektrisch mit dem Akkupack 110 verbindbar ist. Der Einsteckschacht 140 weist beispielhaft Gegenführungs- bzw. Gegenrastelemente 142, 144 zum Führen bzw. Verrasten der Führungs- bzw. Rastelemente 116, 118 des Akkupacks 110 in dem Einsteckschacht 140 auf und ist mit Anschlusskontakten 130 versehen. Darüber hinaus weist die Ladevorrichtung 120 optional z. B. einen Ein-/Aus-Schalter sowie eine Betriebsanzeige 127 auf.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich des Einsteckschachts 140 eine Luftaustrittsöffnung 150 vorgesehen, an der ein z. B. mit einem Rahmen 165 versehenes, drittes Filterelement 160 mit einer Vielzahl von Öffnungen bzw. Poren 170 angeordnet ist. Das dritte Filterelement 160 ist ebenfalls bevorzugt nach Art eines Luftfilters ausgebildet und kann ein beliebiges, filterndes Material aufweisen, z. B. einen vliesartigen Stoff. Im Bereich der Luftaustrittsöffnung 150 ist illustrativ eine Abdeckeinrichtung 180 zum Abdecken der Luftaustrittsöffnung 150 ausgebildet. Diese weist beispielhaft zwei laterale Federglieder 182, 184 sowie ein plattenförmiges Abdeckglied 188 auf.
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Zum Aufladen des Akkupacks 110 wird dieser mit seiner Verbindungsschnittstelle 114 in Richtung eines Pfeils 155 in den Einsteckschacht 140 der Ladevorrichtung 120 eingeschoben bzw. eingesteckt, wobei die Führungs- bzw. Rastelemente 116, 118 des Akkupacks 110 an den Gegenführungs- bzw. Gegenrastelementen 142, 144 der Ladevorrichtung 120 geführt und bevorzugt verrastet werden. Hierbei wird eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlusskontakten 130 des Einsteckschachts 140 und den an der Verbindungsschnittstelle 114 des Akkupacks 110 vorgesehen Kontaktelementen 112 hergestellt. Die Verrastung kann zur Entnahme des Akkupacks 110 z. B. durch Drücken eines an der Ladevorrichtung 120 vorgesehenen, geeigneten Freigabeknopfs gelöst werden.
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Beim Einschieben bzw. Einstecken des Akkupacks 110 in den Einsteckschacht 140 der Ladevorrichtung 120 in Richtung des Pfeils 155 öffnen sich die Abdeckeinrichtung 180 und die Abdeckung 190 bevorzugt selbsttätig. Beispielsweise schlägt der Schiebesteg 196 gegen die an der Ladevorrichtung 120 vorgesehene Abdeckplatte 188 an und verschiebt diese gegen die Kraft der Federglieder 182, 184 in Richtung eines Pfeils 108, bis diese die Luftaustrittsöffnung 150 freigibt. Die am Akkupack 110 vorgesehene Abdeckplatte 199 schlägt beim Einschieben bzw. Einstecken beispielsweise gegen den Rahmen 165 des Filterelements 160 und wird somit von diesem derart blockiert, dass durch die Bewegung des Akkupacks 110 in Richtung des Pfeils 155 eine Freigabe der am Akkupack 110 vorgesehenen, zweiten Öffnung 195 erreicht wird. Hierbei wird die Abdeckplatte 199 relativ zur Öffnung 195 in Richtung eines Pfeils 109 verschoben.
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Somit sind die freigegebenen Öffnungen 195, 150 nach einem vollständigen Einschieben des Akkupacks 110 in den Einsteckschacht 140 der Ladevorrichtung 120 einander zugewandt bzw. einander gegenüberliegend angeordnet, wie in 2 und 3 gezeigt. Ein in der Ladevorrichtung 120 erzeugter und aus der Luftaustrittsöffnung 150 austretender Luftstrom (298 in 2 und 398 in 3) kann somit zur Reinigung des ersten Filterelements 194 in das Akkugehäuse 110 eingeleitet werden, wie unten bei 2 und 3 beschrieben. Dieser Luftstrom (298 in 2 und 398 in 3) kann darüber hinaus dazu verwendet werden, die im Akkugehäuse 111 angeordneten Akkuzellen (280 in 2 und 3) beim Aufladen des Akkupacks 110 oder im Betrieb des Akkupacks 110 zu kühlen.
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2 zeigt den illustrativ mit acht Akkuzellen 280 versehenen Akkupack 110 von 1, dessen Verbindungsschnittstelle 114 wie bei 1 beschrieben in den Einsteckschacht 140 der Ladevorrichtung 120 von 1 eingeschoben bzw. eingesteckt ist, um eine mechanische und elektrische Verbindung des Akkupacks 110 und der Ladevorrichtung 120 und somit ein Aufladen des Akkupacks 110 zu ermöglichen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass in 2 und auch in der unten beschriebenen 3 zwecks Einfachheit und Knappheit der Darstellung lediglich eine einzelne Akkuzelle 280 gekennzeichnet ist und jeweils auf eine Abbildung der Abdeckeinrichtung 180 und der Abdeckung 190 verzichtet wurde.
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Gemäß einer Ausführungsform ist am und/oder im Gehäuse 125 der Ladevorrichtung 120 ein beispielhaft mit einem Verjüngungsabschnitt 222 versehener Luftstromkanal 220 ausgebildet. Dieser verbindet illustrativ eine z. B. mit einem vierten Filterelement 255 versehene Lufteintrittsöffnung 250 mit der Luftaustrittsöffnung 150. Das vierte Filterelement 255 kann wie die oben bei 1 beschriebenen Filterelemente 160, 194, 197 ausgebildet sein. Im und/oder am Luftstromkanal 220 ist eine Einrichtung 290 zur Erzeugung eines Luftstroms 298 angeordnet, z. B. ein Lüfter, insbesondere ein Mini- oder Mikrolüfter. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Lüfter 290 nur beispielhaft nach Art eines Axiallüfters ausgebildet ist, die Erfindung aber nicht auf Axiallüfter beschränkt ist sondern auch andere Lüftertypen Anwendung finden können, z. B. Radiallüfter.
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Am und/oder im Akkugehäuse 111 ist illustrativ zwischen der ersten und zweiten Öffnung 192, 195 ein Luftkanal 211 ausgebildet. Dieser wird beispielhaft vom Gehäuseinnenraum des Akkugehäuses 111 ausgebildet, kann aber alternativ auch von einem speziellen kanalartigen Element ausgebildet sein. Der Luftkanal 211 dient zur Führung des Luftstroms 298 von der zweiten Öffnung 195 zur ersten Öffnung 192.
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Im Betrieb der Ladevorrichtung 120 saugt der Lüfter 290 Umgebungsluft von außerhalb des Gehäuses 125 in Richtung eines Pfeils 297 durch die Lufteintrittsöffnung 250 in den Luftstromkanal 220 an, wobei diese durch das vierte Filterelement 255 gereinigt wird. Die angesaugte Luft wird von dem Lüfter 290 in Richtung der Luftaustrittsöffnung 150 geblasen und hierbei im Verjüngungsabschnitt 222 verdichtet, sodass ein in Richtung der Luftaustrittsöffnung 150 gerichteter Druckluftstrom 298 entsteht.
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Der Druckluftstrom 298 wird über die Luftaustrittsöffnung 150 und die zweite Öffnung 195 des Akkupacks 110 in das Akkugehäuse 110 eingeleitet. Hierbei wird der Druckluftstrom 298 von den Filterelementen 160, 197 gereinigt und strömt dann durch den Luftkanal 211 in Richtung der ersten Öffnung 192 des Akkupacks 110, wobei der Druckluftstrom 298 wie oben bei 1 beschrieben. die Akkuzellen 280 kühlt. Der Druckluftstrom 298 tritt dann über die erste Öffnung 192 des Akkupacks 110 in Richtung eines Pfeils 299 aus dem Akkugehäuse 111 aus und bläst hierbei das erste Filterelement 194 aus, das somit gereinigt und von Schmutzpartikeln befreit wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausführung des oben beschriebenen Reinigungs- bzw. Ausblasvorgangs lediglich beispielhaft und nicht zur Einschränkung der Erfindung bei jedem von der Ladevorrichtung 120 ausgeführten Ladevorgang stattfindet. Vielmehr kann der Reinigungs- bzw. Ausblasvorgang z. B. auch durch einen Benutzer der Ladevorrichtung 120 ausgelöst werden, beispielsweise im Falle einer besonders starken Verschmutzung des ersten Filterelements 194. Hierzu kann an der Ladevorrichtung 120 z. B. ein geeigneter Ein-/Ausschalter zur Betätigung des Lüfters 290 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann an der Ladevorrichtung 120 z. B. ein Verschmutzungssensor vorgesehen sein, der einen Reinigungs- bzw. Ausblasvorgang im Falle einer besonders starken Verschmutzung des ersten Filterelements 194 auslöst. Hierbei kann eine entsprechend starke Verschmutzung z. B. durch Ermittlung eines Strömungswiderstands am ersten Filterelement 194, durch eine optische Erkennung von Schmutzpartikeln im Kühlluftstrom und/oder durch eine Dichteänderung über einer Ultraschallgeschwindigkeitsänderung detektiert werden.
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3 zeigt die Anordnung 100 von 2, bei der die Ladevorrichtung 120 gemäß einer Ausführungsform zur Erzeugung eines stoßartigen Impulsluftstroms 398 ausgebildet ist. Hierzu sind im und/oder am Luftstromkanal 220 z. B. eine Rückschlagklappe 320 und/oder eine von einem elektromagnetischen Antrieb 335 betätigbare Membran 330 vorgesehen. Der stoßartige Impulsluftstrom 398 wird wie der Druckluftstrom 298 von 2 durch das Akkugehäuse 111 geleitet und tritt über die erste Öffnung 192 des Akkupacks 110 in Richtung eines Pfeils 399 aus dem Akkugehäuse 111 aus, wobei das erste Filterelement 194 ausgeblasen wird.
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Im Betrieb der Ladevorrichtung 120 kann der stoßartige Impulsluftstrom 398 einerseits durch eine Drehrichtungsumkehr des Lüfters 290 erzeugt werden. Die Ermöglichung einer Drehrichtungsumkehr erlaubt darüber hinaus ein Ausblasen des an der Lufteintrittsöffnung 250 vorgesehenen vierten Filterelements 255. Des Weiteren kann der stoßartige Impulsluftstrom 398 durch ein Betätigen der Rückschlagklappe 320 bzw. durch ein mechanisches oder elektromechanisches Verstellen von Luftführungen erzeugt werden. Darüber hinaus kann der stoßartige Impulsluftstrom 398 durch eine stoßweise Anregung der Membran 330 erzeugt werden, wobei die Membran 330 von dem elektromagnetischen Antrieb 335 illustrativ zwischen einer mit 330 gekennzeichneten Ausgangsposition und einer Rückzugsposition 332 oszillierend angetrieben wird. Hierbei kann z. B. durch die Membran 330 ebenfalls eine Vibration ausgelöst werden, die dazu geeignet ist, eine vorliegende, auszublasende Verschmutzung zunächst loszurütteln. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erzeugung eines Impulsluftstroms dem Fachmann hinreichend bekannt ist, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006015664 A1 [0002]
