DE102014218879A1

DE102014218879A1 - Energiespeichereinheit für eine Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102014218879A1
Application number: DE201410218879
Authority: DE
Inventors: Wolf Zahn; Thilo Jochen Koeder; Anja Koenig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2015-04-16
Also published as: DE102014218876A1; WO2015055536A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Energiespeichereinheit für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse (14a; 14b; 14c), das eine ebene Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) aufweist, und mit zumindest einem elektrischen Kontaktmittel (16a, 18a; 16b; 18b; 16c; 18c), das an der Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) austritt. Es wird vorgeschlagen, dass das Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) zumindest in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene aufweist, die zu der Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) parallelverschoben angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Energiespeichereinheit für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse, das eine ebene Gehäusegrundseite aufweist, und mit zumindest einem elektrischen Kontaktmittel, das an der Gehäusegrundseite austritt, vorgeschlagen worden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Energiespeichereinheit für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse, das eine ebene Gehäusegrundseite aufweist, und mit zumindest einem elektrischen Kontaktmittel, das an der Gehäusegrundseite austritt.
Es wird vorgeschlagen, dass das Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene aufweist, die zu der Gehäusegrundseite parallelverschoben angeordnet ist.
Dadurch kann ein Leervolumen vermieden und ein vorhandener Bauraum besonders vorteilhaft genutzt werden. Unter einer „Energiespeichereinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine elektrische Energiespeichereinheit, vorzugsweise eine elektrochemische Energiespeichereinheit, bevorzugt eine wiederaufladbare Energiespeichereinheit verstanden werden, beispielsweise eine Akkumulatorzelle, insbesondere eine Lithium-Polymerzelle. Unter einer „Gehäusegrundseite“ soll in diesem Zusammenhang eine Seite verstanden werden, die sich zumindest in einer Richtung entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Gehäuses der Energiespeichereinheit erstreckt. Vorzugsweise ist die Gehäusegrundseite als eine größte Seite des Gehäuses ausgebildet, und ist beispielsweise als die Grundseite eines Quaders ausgebildet, der eine Grundform des Gehäuses festlegt. Die Gehäusegrundseite legt zumindest in einem Bereich, an dem das Kontaktmittel austritt, eine Gehäusegrundseitenebene fest. Unter einem „Kontaktmittel“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Mittel verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine Elektrode der Energiespeichereinheit elektrisch mit zumindest einem Anschlusskontakt für die Energiespeichereinheit außerhalb des Gehäuses elektrisch zu verbinden. Vorzugsweise weist das Kontaktmittel räumlich zwischen der Elektrode und dem zumindest einen Anschlusskontakt einen Verlauf auf, der in einem Bereich, in dem das Kontaktmittel austritt, parallel zu der Gehäusegrundseitenebene und bevorzugt zumindest unmittelbar benachbart zu der Gehäusegrundseitenebene und besonders bevorzugt in der Gehäusegrundseitenebene angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst das Kontaktmittel ein Leiterstück, bevorzugt ein zumindest stückweise streifenförmiges Leiterstück, wie beispielsweise einen Metallstreifen. Unter einer „Kontaktierungsebene“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ebene verstanden werden, in der das zumindest eine Kontaktmittel zumindest in einem Bereich des Anschlusskontakts angeordnet ist. Vorzugsweise legt ein Verlauf des Kontaktmittels in dem Bereich des Anschlusskontakts die Kontaktierungsebene fest. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine elektrische Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand in die Kontaktierungsebene gebogen ist. Dadurch kann ein besonders effizienter Kontaktierungsschritt der Energiespeichereinheit bei einer Montage und eine kurze Montagezeit erreicht werden. Vorzugsweise weist der Verlauf des Kontaktmittels eine Orientierung auf, die sich entlang des Verlaufs um 180 Grad oder in der Summe um 0 Grad ändert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zumindest eine elektrische Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand zumindest zweifach gebogen. Dadurch kann ein benötigter Bauraum weiter reduziert werden und eine besonders kompakte Anordnung der Energiespeichereinheit erreicht werden. Unter „zweifach gebogen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Verlauf des Kontaktmittels zumindest zwei Bogen aufweist, die vorzugsweise durch einen geraden Abschnitt des Verlaufs voneinander getrennt sind oder die unterschiedliche Krümmungsrichtungen aufweisen.
In vorteilhafter Weise ist das zumindest eine elektrische Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand S-förmig gebogen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Anordnung des Kontaktmittels für einen effizienten Kontaktierungsschritt erreicht werden. Unter „S-förmig“ gebogen soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass das Kontaktmittel aufeinanderfolgend in zwei entgegengesetzte Richtungen um einen gleichen Winkel, vorzugsweise mit einer gegengleichen Krümmung, gebogen ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse bezogen auf eine Erstreckung senkrecht zu der Gehäusegrundseite eine Gehäusemitte aufweist, die zumindest in einem montierten Zustand räumlich zwischen der Gehäusegrundseite und der Kontaktierungsebene angeordnet ist. Dadurch kann besonders effizient erreicht werden, dass ein benötigter Bauraum klein ist. Es kann eine besonders einfache Montage der Energiespeichereinheit erreicht werden. Unter einer „Gehäusemitte“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein ebener Bereich verstanden werden, der eine zentral zwischen der Gehäusegrundseite und einer der Gehäusegrundseite gegenüberliegenden Gehäusedeckseite angeordnete Ebene einschließt. Vorzugsweise weist die Gehäusemitte eine Erstreckung senkrecht zu der Gehäusegrundseite von 10%, bevorzugt von 20% und besonders bevorzugt von 30% bezogen auf eine Gesamterstreckung des Gehäuses der Energiespeichereinheit in der Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite auf.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Energiespeichereinheit zumindest eine Montageeinheit auf, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Kontaktmittel in der Kontaktierungsebene zu fixieren. Dadurch kann eine besonders zeitsparende Montage der Energiespeicherzelle erreicht werden. Unter einer „Montageeinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in einem Montageschritt mit der Energiespeichereinheit verbunden zu werden. Vorzugsweise ist die Montageeinheit dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit in einem montierten Zustand zu lagern und/oder relativ zu weiteren Energiespeichereinheiten anzuordnen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Montageeinheit zumindest eine Führungsfläche für das zumindest eine Kontaktmittel aufweist, die zur Verformung des Kontaktmittels in die Kontaktierungsebene vorgesehen ist. Dadurch kann das zumindest eine Kontaktmittel besonders zeitsparend in einem Montageschritt in die Kontaktierungsebene verformt werden, in dem die Energiespeichereinheit mit der Montageeinheit verbunden wird. Ein zusätzlicher Montageschritt für die Verformung und/oder Anordnung der Kontaktmittel kann entfallen. Es ist denkbar, dass die Montageeinheit einen Führungskanal aufweist mit einer Seite, an der die Führungsfläche angeordnet ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Energiespeichereinheit zumindest ein weiteres Kontaktmittel umfasst, das eine weitere Kontaktierungsebene aufweist. Dadurch weisen die Kontaktmittel in einem montierten Zustand einen definierten Abstand zueinander auf. Es kann eine besonders einfache und zeitsparende Kontaktierung erreicht werden. Unter einem „weiteren Kontaktmittel“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Mittel verstanden werden, das analog zu dem ersten Kontaktmittel ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, eine weitere Elektrode der Energiespeichereinheit elektrisch mit zumindest einem weiteren Anschlusskontakt außerhalb des Gehäuses elektrisch zu verbinden. Vorzugsweise weisen die Kontaktmittel unterschiedliche elektrische Polungen auf und sind als ein positives und als ein negatives Kontaktmittel ausgebildet. Bevorzugt ist die weitere Kontaktierungsebene parallelverschoben zu der Gehäusegrundseite angeordnet.
In vorteilhafter Weise schließen die Kontaktierungsebenen der zumindest zwei Kontaktmittel die Gehäusegrundseite zwischen sich ein. Dadurch kann eine besonders sichere und fehlerunanfällige Kontaktierung erreicht werden. Unter der Wendung “die Gehäusegrundseite zwischen sich einschließen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Kontaktierungsebenen auf verschiedenen Seiten der Gehäusegrundseite und beabstandet zueinander angeordnet sind.
Ferner wird eine Akkuvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine mit zumindest zwei Energiespeichereinheiten vorgeschlagen, die jeweils ein Gehäuse, das jeweils eine ebene Gehäusegrundseite aufweist, und jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktmittel, das jeweils an der Gehäusegrundseite austritt, aufweisen, wobei die Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene aufweisen, die jeweils zu der Gehäusegrundseite parallelverschoben angeordnet ist. Dadurch kann eine besonders kompakte, platzsparende Akkuvorrichtung bereitgestellt werden. Es kann ein hoher Komfort für einen Benutzer erreicht werden. Unter einer „Akkuvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die zur Energieversorgung einer Maschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Akkuvorrichtung ein formstabiles Gehäuse auf, das zu einer trennbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit der Maschine vorgesehen ist. Es ist auch denkbar, dass die Akkuvorrichtung fest in ein Gehäuse der Maschine integriert ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Kontaktmittel der zumindest zwei Energiespeichereinheiten der Akkuvorrichtung eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf. Dadurch können die Energiespeichereinheiten besonders einfach mechanisch und/oder elektrisch miteinander gekoppelt werden. Es ist denkbar, dass jeweils positive Kontaktmittel der Energiespeichereinheiten einerseits und jeweils negative Kontaktmittel der Energiespeichereinheiten andererseits eine gemeinsame Kontaktierungsebene aufweisen. Es ist ebenso denkbar, dass die Kontaktmittel insgesamt eine gemeinsame Kontaktierungsebene aufweisen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Akkuvorrichtung eine Verbindungseinheit zu einer elektrischen Kontaktierung der Kontaktmittel der Energiespeichereinheiten aufweist, die zumindest teilweise einstückig mit Montageeinheiten der zumindest zwei Energiespeichereinheiten ausgebildet ist. Dadurch kann eine elektrische Kontaktierung vorteilhaft für eine mechanische Verbindung genutzt werden und eine effiziente Montage einer Mehrzahl von Energiespeichereinheiten erreicht werden. Es können für die Energiespeichereinheit schonende Fügeverfahren, wie beispielsweise Widerstandsschweißen, eingesetzt werden. Beschädigungen der Energiespeichereinheiten, beispielsweise durch Wärme, können vermieden und eine Ausschussrate kann verkleinert werden. Es kann eine besonders einfache Montage erreicht werden. Fertigungsfehler können vermieden werden und es kann eine kurze Produktionszeit erreicht werden. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Verbindungseinheit zumindest einen Leiterträger auf, der zumindest in einem montierten Zustand durch Energiespeichereinheiten hindurchgeführt ist. Dadurch kann ein benötigter Bauraum weiter reduziert werden. Es kann eine besonders flexible Anordnung der Energiespeichereinheiten in der Akkuvorrichtung erreicht werden. Der Leiterträger kann zusammen mit den Kontaktelementen flächige Kontaktstellen ausbilden, beispielsweise in einem Schweißprozess. Es können besonders robuste Kontaktstellen ausgebildet werden, die beispielsweise gegen Vibrationen besonders unempfindlich sind. Die Kontaktstellen können in einem montierten Zustand zwischen den Energiespeichereinheiten angeordnet und besonders gut gegen äußere Einflüsse, wie beispielsweise leitende Partikel, wie Metallspäne, geschützt werden. Unter „zwischen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere räumlich zwischen zwei in einer Stapelrichtung benachbarten Energiespeichereinheiten verstanden werden. Vorzugsweise ist die Stapelrichtung senkrecht zu den Gehäusegrundseiten der Energiespeichereinheiten angeordnet. Es ist denkbar, dass die Montageeinheit Positionierelemente, wie beispielsweise Abstandshalter, Rippen, Stützen oder Clips aufweist, wodurch eine besonders einfache und effiziente Anordnung des Leiterträgers erreicht werden kann.
Ferner wird eine Handwerkzeugmaschine mit zumindest einer Akkuvorrichtung vorgeschlagen, die zumindest zwei Energiespeichereinheiten umfasst, die jeweils ein Gehäuse, das eine ebene Gehäusegrundseite aufweist, und jeweils zumindest ein elektrisches Kontaktmittel, das an der Gehäusegrundseite austritt, aufweisen, wobei die Kontaktmittel zumindest in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene aufweisen, die jeweils zu der Gehäusegrundseite parallelverschoben angeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Energiespeichereinheit soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Energiespeichereinheit zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
1 eine schematische Explosionszeichnung einer Akkuvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Energiespeichereinheit,
2 eine perspektivische Ansicht der Energiespeichereinheit,
3 einen Schnitt entlang einer Längsachse der Energiespeichereinheit,
4 die Energiespeichereinheit mit Kontaktmitteln, die in einer Kontaktierungsebene angeordnet sind,
5 eine Anordnung von Energiespeichereinheiten in einer Montageeinheit,
6 eine Energiespeichereinheit eines weiteren Ausführungsbeispiels,
7 die Energiespeichereinheit, die mit Kontaktmitteln die in einer Kontaktierungsebene angeordnet sind,
8 eine Anordnung von Energiespeichereinheiten, die mit einer Verbindungseinheit verbunden sind,
9 eine schematische Ansicht einer größeren Zahl von Energiespeichereinheiten, die mit der Verbindungseinheit verbunden sind,
10 die Energiespeichereinheiten mit der Verbindungseinheit in einem weiteren Montageschritt,
11 eine Ansicht in Richtung von Stirnseiten der Energiespeichereinheiten in einem montierten Zustand,
12 eine Energiespeichereinheit eines weiteren Ausführungsbeispiels mit Kontaktmitteln, die jeweils in einer Kontaktierungsebene angeordnet sind
13 und eine schematische Ansicht einer Anordnung von Energiespeichereinheiten in einem montierten Zustand.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Akkuvorrichtung 26a für eine Handwerkzeugmaschine. Die Akkuvorrichtung 26a ist für eine Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine vorgesehen. Es ist denkbar, dass die Akkuvorrichtung 26a für die Energieversorgung einer anderen elektrischen Maschine vorgesehen ist. Die Akkuvorrichtung 26a weist eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten 10a, 12a auf.
2 bis 5 zeigen eine Energiespeichereinheit 10a der Akkuvorrichtung 26a. Die Energiespeichereinheiten 10a, 12a der Akkuvorrichtung sind analog zueinander ausgebildet, weswegen im Folgenden stellvertretend lediglich eine der Energiespeichereinheiten 10a näher beschrieben wird. Die Energiespeichereinheit 10a ist dazu vorgesehen, elektrische Energie in einem Ladevorgang aufzunehmen, die Energie zu speichern und bei Bedarf in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine abzugeben. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Energiespeichereinheit 10a als eine Lithium-Polymerzelle ausgebildet und weist eine Nennspannung von 3,6 Volt auf.
Die Energiespeichereinheit 10a weist ein Gehäuse 14a mit einer ebenen, rechteckigen Gehäusegrundseite 20a auf. Die Energiespeichereinheit 10a weist einen quaderförmigen Grundkörper 30a auf mit einer Länge 32a, einer Breite 34a und einer Höhe 36a. Das Gehäuse 14a weist eine der Gehäusegrundseite 20a gegenüberliegende Gehäusedeckseite 38a auf, die parallel zu der Gehäusegrundseite 20a angeordnet ist. Es ist denkbar, dass der Grundkörper 30a eine andere dem Fachmann sinnvoll erscheinende Grundform aufweist, und die Gehäusegrundseite 20a beispielsweise dreieckig oder trapezförmig ausgebildet ist. Die Höhe 36a ist in einer Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20a angeordnet. Die Breite 34a und die Länge 32a sind in einer Ebene der Gehäusegrundseite 20a angeordnet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Länge 32a größer als die Breite 34a und die Breite 34a größer als die Höhe 36a. Der Grundkörper 30a weist zwei Stirnseiten 42a auf, die jeweils durch Kanten in Richtung der Höhe 36a und der Breite 34a des Gehäuses 14a begrenzt werden. Eine erste der Stirnseiten 42a ist in den 2 und 3 sichtbar. Der Grundkörper 30a weist zwei Längsseiten auf, die jeweils durch Kanten in Richtung der Länge 32a und der Höhe 36a des Gehäuses 14a begrenzt werden.
Das Gehäuse 14a weist eine Hüllenfolie 40a auf, die aus kunststoffbeschichteter Aluminiumfolie gebildet ist. Es ist denkbar, dass die Hüllenfolie 40a von einem anderen geeigneten Material ausgebildet ist. Der Grundkörper 30a weist vier Grundseitenkanten an der Gehäusegrundseite 20a auf. An drei der Grundseitenkanten läuft das Gehäuse 14a jeweils in einem Falz 44a, 46a, 48a aus, d.h. das Gehäuse 14a weist drei Falze 44a, 46a, 48a auf. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 14a vier Falze aufweist. Es ist ebenso denkbar, dass das Gehäuse 14a eine andere Grundform, beispielsweise eine nicht-eckige Grundform und entsprechend weniger Falze aufweist. Bevorzugt weist das Gehäuse 14a zumindest einen Falz 46a auf.
Die Energiespeichereinheit 10a umfasst zwei elektrische Kontaktmittel 16a, 18a, die an der Gehäusegrundseite 20a austreten. Die Kontaktmittel 16a, 18a sind als Blechstreifen ausgebildet und weisen einen Streifenverlauf auf. Die Kontaktmittel 16a, 18a treten an einer Stirnseitenkante 50a, die der ersten Stirnseite 42a des Grundkörpers 30a angeordnet ist, an einem der Falze 44a aus. Der Falz 44a, an dem die Kontaktmittel 16a, 18a austreten, bildet jeweils im Bereich der Kontaktmittel 16a, 18a eine Schichtstruktur aus, die zumindest eine Lage 52a der Hüllenfolie 40a, jeweils einen Blechstreifen eines der Kontaktmittel 16a, 18a und eine weitere Lage 54a der Hüllenfolie 40a umfasst.
Die Kontaktmittel 16a, 18a sind zu einem Anschluss der Energiespeichereinheit 10a vorgesehen. Die Energiespeichereinheit 10a umfasst zumindest zwei Elektroden, von denen je eine in einem Innern des Gehäuses 14a mit je einem Kontaktmittel 16a, 18a elektrisch verbunden ist. Der Streifenverlauf ist in einem Innern des Gehäuses 14a in einem Bereich der Grundseitenkante, an der die Kontaktmittel 16a, 18a austreten, parallel zu der Gehäusegrundseite 20a angeordnet. Die Kontaktmittel 16a, 18a sind zu einer elektrischen Kontaktierung der Energiespeichereinheit 10a vorgesehen und weisen unterschiedliche elektrische Polungen auf. Ein erstes der Kontaktmittel 16a weist in einem geladenen Zustand der Energiespeichereinheit 10a eine positive Polung auf. Ein weiteres der Kontaktmittel 18a weist in dem geladenen Zustand eine negative Polung auf. In einem Betriebszustand fließt mittels der Kontaktmittel 18a Energie aus der Energiespeichereinheit 10a ab.
In einem Ausgangszustand für die Montage ist der Falz 46a, an dem die Kontaktmittel 18a austreten, parallel zu der Gehäusegrundseite 20a angeordnet (2). Die Kontaktmittel 18a sind in einer Verlängerung der Gehäusegrundseite 20a angeordnet und weisen jeweils ein maximal von dem Grundkörper 30a entferntes freies Ende 56a, 58a mit einer Orientierung auf. Die weiteren Falze 46a, 48a sind in Richtung der Gehäusedeckseite 38a senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20a von der Gehäusegrundseite 20a weg gebogen.
In einem montierten Zustand ist der Falz 44a, an dem die elektrischen Kontaktmittel 18a aus dem Grundkörper 30a austreten, mit den Kontaktmitteln 16a, 18a in Richtung der Gehäusedeckseite 38a senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20a von der Gehäusegrundseite 20a weg gebogen. Die Kontaktmittel 16a, 18a verlaufen entlang der ersten Stirnseite 42a zumindest im Wesentlichen parallel zu der Stirnseite 42a. Die Kontaktmittel 16a, 18a sind in einem weiteren Verlauf an der weiteren Stirnseitenkante 60a, die der Stirnseitenkante 50a, an der die Kontaktmittel 16a, 18a austreten, gegenüberliegt, von dem Grundkörper 30a weg senkrecht zu der Stirnseite 42a von der Stirnseite 42a weg gebogen.
In dem montierten Zustand weisen die Kontaktmittel 16a, 18a an der Stirnseitenkante 50a, an der sie aus dem Grundkörper 30a austreten, jeweils einen Bogen auf, an welcher der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 90 Grad ausbildet. Die Kontaktmittel 16a, 18a weisen an der weiteren Stirnseitenkante 60a jeweils einen weiteren Bogen auf, an welcher der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 90 Grad ausbildet. Die Bogen weisen jeweils einen betragsmäßig gleichen Winkel auf. Die Bogen weisen entlang des Streifenverlaufs zueinander entgegengesetzte Richtungen auf. Die Orientierung der freien Enden 56a, 58a ist im Vergleich zu dem Ausgangszustand erhalten.
Die elektrischen Kontaktmittel 16a, 18a weisen in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene auf, die zu der Gehäusegrundseite 20a der Energiespeichereinheit 10a parallelverschoben angeordnet ist. Die elektrischen Kontaktmittel 16a, 18a sind in dem montierten Zustand in die Kontaktierungsebene gebogen. Die Kontaktmittel 16a, 18a sind in dem montierten Zustand zweifach gebogen. Die elektrischen Kontaktmittel 16a, 18a sind in dem montierten Zustand S-förmig gebogen und weisen zwei einander entgegengesetzt gerichtete Krümmungen von gleichem Betrag auf. Die Krümmungen weisen jeweils einen Betrag von etwa 90 Grad auf. Die Kontaktmittel 16a, 18a verlaufen in einem Bereich zwischen den Krümmungen senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20a. Es ist denkbar, dass Kontaktmittel 16a, 18a jeweils zwei Krümmungen von einem gleichen Betrag aufweisen, der weniger als 90 Grad beträgt.
Das Gehäuse 14a weist, bezogen auf eine Erstreckung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20a, eine Gehäusemitte 22a auf, die zumindest in einem montierten Zustand räumlich zwischen der Gehäusegrundseite 20a und der Kontaktierungsebene angeordnet ist. Die Kontaktierungsebene ist auf einer der Gehäusegrundseite 20a gegenüberliegenden Seite der Gehäusemitte 22a angeordnet. Die Kontaktmittel 16a, 18a treten in einem montierten Zustand durch die Gehäusemitte 22a hindurch.
Die Energiespeichereinheit 10a weist eine Montageeinheit auf, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Kontaktmittel 16a, 18a in der Kontaktierungsebene zu fixieren. Die Montageeinheit umfasst ein Winkelelement 62a, das zwei senkrecht zueinander angeordnete plattenförmige Schenkel 64a, 66a aufweist, die an einer Scheitelkante 68a des Winkelelements 62a miteinander verbunden sind. Das Winkelelement 62a ist aus einem Kunststoff ausgebildet. Ein erster der Schenkel 64a bildet eine Auflagefläche für die Energiespeichereinheit 10a aus. Ein weiterer der Schenkel 66a weist jeweils eine Durchführung 70a, 72a für die Kontaktmittel 16a, 18a auf. Die Durchführungen 70a, 72a sind schlitzförmig ausgebildet. Eine Haupterstreckungsrichtung der Durchführungen 70a, 72a ist parallel zu der Scheitelkante 68a des Winkelelements 62a angeordnet. In einem montierten Zustand sind die Kontaktmittel 16a, 18a jeweils durch den weiteren Schenkel 66a des Winkelelements 62a hindurchgeführt. Der weitere Schenkel 66a ist dazu vorgesehen, die Kontaktmittel 16a, 18a in der Kontaktierungsebene zu fixieren.
Die Energiespeichereinheiten 10a, 12a sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel schichtenweise angeordnet. Eine Schicht weist jeweils zwei Energiespeichereinheiten 10a, 12a auf. Es ist denkbar, dass die Schicht eine größere Zahl von Energiespeichereinheiten 10a, 12a aufweist oder nur aus einer Energiespeichereinheit 10a, 12a besteht. Jeweils eine der Längsseiten des Grundkörpers 30a einer Energiespeichereinheit 10a, 12a ist einer der Längsseiten des Grundkörpers 30a einer benachbarten Energiespeichereinheit 10a, 12a der Schicht zugewandt. Die Stirnseiten 42a und die Gehäusegrundseiten 20a der Energiespeichereinheiten 10a, 12a der Schicht liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Die Kontaktmittel 16a, 18a der Energiespeichereinheit 10a, 12a eines Paares weisen eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf. Die Stirnseitenkanten 50a der Energiespeichereinheiten 10a, 12a der Schicht, an denen die Kontaktmittel 16a, 18a austreten, sind auf einer gleichen Seite der Schicht angeordnet. Die Montageeinheiten der Energiespeichereinheiten 10a, 12a der Gruppe sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig miteinander als ein Winkelelement 62a ausgebildet. Die Durchführungen 70a, 72a für die Kontaktmittel 16a, 18a der Energiespeichereinheiten 10a, 12a einer gleichen Schicht weisen einen gleichen Abstand von der Scheitelkante 68a des Winkelelements 62a auf.
1 zeigt schematisch den Aufbau der Akkuvorrichtung 26a. Die Akkuvorrichtung 26a weist mehrere Schichten von Energiespeichereinheiten 10a, 12a auf. Die Gehäusedeckseiten 38a und die Gehäusegrundseiten 20a der Energiespeichereinheiten benachbarter Schichten sind jeweils einander zugewandt. Die Akkuvorrichtung 26a umfasst ein Zwischenschichtelement 74a, das in einem montierten Zustand zwischen dem ersten Schenkel 66a des Winkelelements 62a und den Energiespeichereinheiten 10a, 12a angeordnet ist. Die Akkuvorrichtung 26a umfasst ein Gehäuse 76a, das dazu vorgesehen ist, die Energiespeichereinheiten 10a, 12a zu lagern und die Akkuvorrichtung 26a mit der nicht näher dargestellten Handwerkzeugmaschine zu koppeln. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Akkuvorrichtung 26a dazu vorgesehen, in eine entsprechende Aufnahme der Handwerkzeugmaschine eingesteckt zu werden und sie weist eine Einsteckrichtung auf. Das Gehäuse 76a ist im Wesentlichen aus Kunststoff ausgebildet und umfasst ein Bodenelement 78a und ein Deckelelement 80a. Das Gehäuse 76a weist eine quaderförmige Grundform auf. Das Deckelelement 80a ist an einer Oberseite stufenförmig ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 76a an einem Stufenübergang zwei Führungselemente 82a auf, die jeweils als eine Nut in Einsteckrichtung ausgebildet sind. Das Gehäuse 76a umfasst ferner ein Verriegelungselement 84a zu einer Verriegelung mit der Handwerkzeugmaschine. Das Verriegelungselement 84a ist als ein Rastelement ausgebildet, das in einer Verriegelungsposition über eine Oberfläche des Deckelelements 80a hinausragt. Die Akkuvorrichtung 26a weist ein Bedienelement 86a zur Entriegelung des Verriegelungselements 84a auf.
Die Akkuvorrichtung 26a umfasst eine Verbindungseinheit mit einem Leiterträger 28a. Die Verbindungseinheit ist dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheiten 10a, 12a mittels Reihen- und/oder Parallelschaltungen elektrisch zu verbinden. Die Akkuvorrichtung 26a weist Lötstellen auf, an denen der Leiterträger 28a mit den Kontaktmitteln 16a, 18a der Energiespeichereinheiten 10a, 12a elektrisch verbunden ist.
Die Akkuvorrichtung 26a weist eine Kontakteinheit 88a auf. Die Kontakteinheit 88a ist zu einer elektrischen Verbindung mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen. Die Akkuvorrichtung 26a umfasst zwei Verbindungsleiter 90a, 92a, welche in einem montierten Zustand die Verbindungseinheit elektrisch mit der Kontakteinheit 88a verbinden. Die Verbindungsleiter 90a, 92a weisen in einem geladenen Zustand der Energiespeichereinheiten 10a, 12a eine unterschiedliche elektrische Polung auf. Es ist denkbar, dass das Gehäuse 76a in einer anderen Weise ausgestaltet ist, die dem Fachmann für eine Kopplung mit der elektrischen Maschine sinnvoll erscheint, und entsprechend alternative Führungselemente und/oder Verriegelungselemente und/oder Kontakteinheiten aufweist.
In 6 bis 13 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 5 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 6 bis 11 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt und in den Ausführungsbeispielen der 12 und 13 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben c ersetzt.
Die 6 bis 11 zeigen eine Energiespeichereinheit 10b einer Handwerkzeugmaschine. Die Energiespeichereinheit 10b ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und dazu vorgesehen, elektrische Energie in einem Ladevorgang aufzunehmen, die Energie zu speichern und bei Bedarf in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine abzugeben. Die Energiespeichereinheit 10b weist ein Gehäuse 14b auf. Das Gehäuse 14b ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 30b mit einer Gehäusegrundseite 20b und vier Grundseitenkanten. An drei der Grundseitenkanten läuft das Gehäuse 14b jeweils in einem Falz 44b, 46b, 48b aus, d.h. das Gehäuse 14b weist drei Falze 44b, 46b, 48b auf. Die Energiespeichereinheit 10b umfasst zwei elektrische Kontaktmittel 16b, 18b, die an der Gehäusegrundseite 20b austreten. Die Kontaktmittel 16b, 18b sind analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und treten an einem der Falze 44b aus.
In einem Ausgangszustand für eine Montage ist der Falz 44b, an dem die Kontaktmittel 16b, 18b austreten, parallel zu der Gehäusegrundseite 20b angeordnet (6). Die Kontaktmittel 16b, 18b sind in einer Verlängerung der Gehäusegrundseite 20b angeordnet und weisen jeweils ein maximal von dem Grundkörper 30b entferntes freies Ende 56b, 58b mit einer Orientierung auf. Die weiteren Falze 46b, 48b sind in Richtung einer Gehäusedeckseite 38b senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20b von der Gehäusegrundseite 20b weg gebogen.
Der Falz 44b, an dem die elektrischen Kontaktmittel 16b, 18b aus dem Grundkörper 30b austreten, ist in einem montierten Zustand mit den Kontaktmitteln 16b, 18b in Richtung der Gehäusedeckseite 38b senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20b von der Gehäusegrundseite 20b weg gebogen. Die Kontaktmittel 16b, 18b verlaufen entlang einer ersten Stirnseite 42b parallel zu der Stirnseite 42b (7). Im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel sind die Kontaktmittel 16b, 18b in einem weiteren Verlauf an einer Stirnseitenkante 60b, die einer Stirnseitenkante 50b, an der die Kontaktmittel 16b, 18b austreten, gegenüberliegt, in Richtung des Grundkörpers 30b gebogen, d.h. sie überdecken jeweils einen Bereich der Gehäusedeckseite 38b.
Die Kontaktmittel 16b, 18b weisen an der Stirnseitenkante 50b, an der sie aus dem Grundkörper 30b austreten, jeweils einen Bogen auf, an welcher der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 90 Grad ausbildet. Die Kontaktmittel 16b, 18b weisen an der weiteren Stirnseitenkante 60b, die der Stirnseitenkante 50b gegenüberliegt jeweils einen weiteren Bogen auf, wo der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 90 Grad ausbildet. Die Bogen weisen jeweils einen gleichen Winkel auf. Die Bogen weisen im Unterschied zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel entlang des Streifenverlaufs eine gleiche Richtung auf. Die Orientieurung der freien Enden 56b, 58b ist im Vergleich zu dem Ausgangszustand um 180 Grad gedreht.
Die elektrischen Kontaktmittel 16b, 18b weisen in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene auf, die zu der Gehäusegrundseite 20b der Energiespeichereinheit 10b parallelverschoben angeordnet ist. Die elektrischen Kontaktmittel 16b, 18b sind in dem montierten Zustand in die Kontaktierungsebene gebogen. Die Kontaktmittel 16b, 18b sind in dem montierten Zustand zweifach gebogen.
Die elektrischen Kontaktmittel 16b, 18b sind in dem montierten Zustand U-förmig gebogen und weisen zwei einander gleichgerichtete Krümmungen von gleichem Betrag auf. Die Krümmungen weisen jeweils einen Betrag von etwa 90 Grad auf. Die Kontaktmittel 16b, 18b verlaufen in einem Bereich zwischen den Krümmungen zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20b. Es ist denkbar, dass die Kontaktmittel 16b, 18b jeweils zwei Krümmungen von unterschiedlichem Betrag mit einer Summe von etwa 180 Grad aufweisen.
Das Gehäuse 14b weist bezogen auf auf eine Erstreckung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20b eine Gehäusemitte auf, die zumindest in einem montierten Zustand räumlich zwischen der Gehäusegrundseite 20b und der Kontaktierungsebene angeordnet ist. Die Kontaktierungsebene ist auf einer der Gehäusegrundseite 20b gegenüberliegenden Seite der Gehäusemitte angeordnet. Die Kontaktmittel 16b, 18b treten in einem montierten Zustand durch die Gehäusemitte hindurch.
Die Energiespeichereinheit 10b weist eine Montageeinheit auf, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Kontaktmittel 16b, 18b in der Kontaktierungsebene zu fixieren. Die Kontaktmittel 16b, 18b sind in einem montierten Zustand jeweils mit dem freien Ende 56b, 58b fest mit der Montageeinheit verbunden. Die Montageeinheit weist zwei Kontaktstellen 94b, 96b auf, die jeweils einem der Kontaktmittel 16b, 18b zugeordnet sind und an denen die Kontaktmittel 16b, 18b jeweils fest mit der Montageeinheit verbunden sind. Die Kontaktmittel 16b, 18b sind an den Kontaktstellen 94b, 96b mit der Montageeinheit verschweißt. Die Montageeinheit ist flächig ausgebildet und zumindest im Bereich der Kontaktstellen 94b, 96b parallel zu der Gehäusedeckseite 38b angeordnet.
Die 8 bis 11 zeigen die Energiespeichereinheit 10b und weitere analog ausgebildete Energiespeichereinheiten 12b einer Gruppe von Energiespeichereinheiten 12b für eine Akkuvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine. Die Akkuvorrichtung weist eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten 10b, 12b auf. Die Energiespeichereinheiten 10b, 12b sind analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel schichtenweise angeordnet. Eine Schicht weist jeweils zwei Energiespeichereinheiten 10b, 12b auf. Es ist denkbar, dass die Schicht eine größere Zahl von Energiespeichereinheiten 10b, 12b aufweist oder nur aus einer Energiespeichereinheit 10b besteht. Die Gehäusegrundseiten 20b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b der Schicht sind jeweils in einer gleichen Ebene angeordnet. Jeweils eine der Längsseiten des Grundkörpers 30b einer Energiespeichereinheit 10b ist einer der Längsseiten des Grundkörpers 30b einer benachbarten Energiespeichereinheit 10b der Schicht zugewandt. Die Stirnseiten 42b und die Gehäusegrundseiten 20b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b der Schicht liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Die Kontaktmittel 16b, 18b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b eines Paares weisen eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf. Die Stirnseitenkanten 50b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b der Schicht, an denen die Kontaktmittel 16b, 18b austreten, sind auf einer gleichen Seite der Schicht angeordnet. Die Akkuvorrichtung weist mehrere Schichten von Energiespeichereinheiten 10b, 12b auf. Die Gehäusedeckseiten 38b und die Gehäusegrundseiten 20b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b benachbarter Schichten sind jeweils einander zugewandt.
Die Akkuvorrichtung umfasst eine Verbindungseinheit zu einer elektrischen Kontaktierung der Kontaktmittel 16b, 18b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b, die zumindest teilweise einstückig mit den Montageeinheiten der Energiespeichereinheiten 10b, 12b ausgebildet ist. Die Verbindungseinheit weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Leiterträger 28b auf, der als eine flexible Leiterplatte ausgebildet ist. Der Leiterträger 28b ist dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheiten 10b, 12b elektrisch miteinander zu verbinden. Der Leiterträger 28b ist streifenförmig ausgebildet und weist eine Streifenrichtung auf. Der Leiterträger 28b weist zwei lineare Leiter 98b, 100b auf, die zumindest im Bereich einer Schicht parallel zueinander und parallel zu der Streifenrichtung angeordnet sind. Die Leiter 98b, 100b können je nach den Erfordernissen einer Verschaltung der Energiespeichereinheiten 10b, 12b auch in anderer Weise angeordnet sein Die Leiter 98b, 100b sind beispielsweise als Metallstreifen ausgebildet. Die Leiter 98b, 100b sind unterschiedlichen elektrischen Polen zugeordnet und an den Kontaktstellen 94b, 96b der Montageeinheiten entsprechend ihrer Polung und der Polung der Kontaktmittel 16b, 18b mit jeweils einem der Kontaktmittel 16b, 18b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b elektrisch verbunden. Die Kontaktstellen 94b, 96b sind, bezogen auf eine Richtung, senkrecht zu der Streifenrichtung räumlich zwischen den Leitern 98b, 100b angeordnet. Der Leiterträger 28b weist elektrische Verbindungsstege 102b, 104b auf, welche die Kontaktstellen 94b, 96b jeweils mit einem der Leiter 98b, 100b in Abhängigkeit von der Polung des mit der Kontaktstelle 94b, 96b verbundenen Kontaktmittels 16b, 18b verbinden und räumlich zwischen den Kontaktstellen 94b, 96b und dem jeweiligen Leiter 98b, 100b angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass die Kontaktstellen 94b, 96b direkt von den Leitern 98b, 100b und den Kontaktmitteln 16b, 18b ausgebildet werden und die Leiter 98b, 100b beispielsweise im Bereich der Kontaktstellen 94b, 96b verbreitert sind. Die Kontaktstellen 94b, 96b können im Unterschied zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von der Polung des jeweils verbundenen Kontaktmittels 16b, 18b versetzt zueinander angeordnet sein.
In einem Montageschritt werden die Energiespeichereinheiten 10b, 12b an den Kontaktstellen 94b, 96b mit dem Leiterträger 28b verbunden. Von der Gehäusedeckseite 38b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b her gesehen, liegt der Leiterträger 28b über den Kontaktmitteln 16b, 18b (8). Von der Gehäusegrundseite 20b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b her gesehen, liegt der Leiterträger 28b unter den Kontaktmitteln 16b, 18b (9). Es ist auch denkbar, dass der Leiterträger 28b von der Gehäusegrundseite 20b her gesehen über den Kontaktmitteln 16b, 18b angeordnet ist, oder dass die Kontaktmittel 16b, 18b auf unterschiedlichen Seiten des Leiterträgers 28b angeordnet sind. Die Energiespeichereinheiten 10b, 12b werden in einem weiteren Montageschritt jeweils um eine im Bereich der Stirnseite 42b verlaufende Achse um 180 Grad gedreht. Dabei werden die Kontaktmittel 16b, 18b gebogen und kommen in Kontakt mit der Gehäusedeckseite 38b. Die Kontaktmittel 16b, 18b liegen auf der Gehäusedeckseite 38b auf (10).
Die Akkuvorrichtung weist einen Stapel von Energiespeichereinheiten 10b, 12b auf. In dem Stapel sind die Energiespeichereinheiten verschiedener Schichten in einer Stapelrichtung senkrecht zu den Gehäusegrundseiten 20b der Energiespeichereinheiten 10b, 12b versetzt angeordnet. Der Leiterträger 28b ist in einem montierten Zustand zwischen zwei Energiespeichereinheiten benachbarter Schichten hindurchgeführt. Der Leiterträger 28b bildet zwischen jeweils in Stapelrichtung benachbarten Energiespeichereinheiten gerade Abschnitte 108b aus. Abgeleitet von den Energiespeichereinheiten weist der Stapel zwei Längsseiten und zwei Stirnseiten 42b auf. Der Leiterträger 28b bildet an jeder der beiden Längsseiten eine Mehrzahl von gebogenen Abschnitten 106b aus, die jeweils zwei gerade Abschnitte 108b des Leiterträgers 28b verbinden. Die gebogenen Abschnitte 106b sind in Stapelrichtung von einer der Stirnseiten 42b des Stapels her gesehen, in Stapelrichtung alternierend links und rechts an den Längseiten des Stapels angeordnet. Der Leiterträger 28b weist in einem montierten Zustand eine mäanderförmige Anordnung auf. Alternativ ist es denkbar, dass die Verbindungseinheit eine Mehrzahl von Leiterträgern aufweist, die jeweils zur Kontaktierung der Kontaktmittel 16b, 18b von Energiespeichereinheiten 10b, 12b einer gleichen Schicht vorgesehen und jeweils zwischen den Schichten angeordnet sind. In der alternativen Ausgestaltung werden die Leiterträger in einem weiteren Montageschritt zumindest elektrisch miteinander verbunden. Die Akkuvorrichtung umfasst analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ein nicht näher dargestelltes Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, die Energiespeichereinheiten zu lagern und die Akkuvorrichtung mit der nicht näher dargestellten Handwerkzeugmaschine elektrisch und mechanisch zu koppeln.
Die 12 und 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energiespeichereinheit 10c einer Handwerkzeugmaschine. Analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ist die Energiespeichereinheit 10c dazu vorgesehen, elektrische Energie in einem Ladevorgang aufzunehmen, die Energie zu speichern und bei Bedarf in einem Betriebszustand der Handwerkzeugmaschine abzugeben. Die Energiespeichereinheit 10c weist ein Gehäuse 14c auf. Das Gehäuse 14c ist analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet und umfasst einen Grundkörper 30c mit einer Gehäusegrundseite 20c und vier Grundseitenkanten. An drei der Grundseitenkanten läuft das Gehäuse 14c jeweils in einem Falz 44c, 46c, 48c aus, d.h. das Gehäuse 14c weist drei Falze 44c, 46c, 48c auf. Die Energiespeichereinheit 10c umfasst zwei elektrische Kontaktmittel 16c, 18c, die an der Gehäusegrundseite 20c austreten. Die Kontaktmittel 16c, 18c sind analog zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel ausgebildet, treten an einem der Falze 44c aus und weisen unterschiedliche Polungen auf, d.h. eines der Kontaktmittel 16c ist als ein positives Kontaktmittel 16c ausgebildet und ein weiteres der Kontaktmittel 18c ist als ein negatives Kontaktmittel 18c ausgebildet.
In einem Ausgangszustand ist der Falz 44c, an dem die Kontaktmittel 16c, 18c austreten, analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen parallel zu der Gehäusegrundseite 20c angeordnet. Die Kontaktmittel 16c, 18c sind in einer Verlängerung der Gehäusegrundseite 20c angeordnet und weisen jeweils ein maximal von dem Grundkörper 30c entferntes freies Ende 56c, 58c mit einer Orientierung auf. Die weiteren Falze 46c, 48c sind in Richtung einer Gehäusedeckseite 38c senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20c von der Gehäusegrundseite 20c weg gebogen.
Im Unterschied zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen, sind die Kontaktmittel 16c, 18c in einem montierten Zustand unterschiedlich gebogen (12). Das positive Kontaktmittel 16c ist an dem Falz 44c, an dem es austritt, mit einem Winkel von etwa 45 Grad in einer Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20c in Richtung einer Gehäusemitte gebogen. An dem freien Ende 56c ist das positive Kontaktmittel 16c mit einem Winkel von etwa 45 Grad in einer Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20c in Richtung der Gehäusegrundseite 20c gebogen.
Das negative Kontaktmittel 18c ist an dem Falz 44c, an dem es austritt, mit einem Winkel von etwa 45 Grad in einer Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20c gebogen in Richtung von der Gehäusemitte weg gebogen. An dem freien Ende 58c ist das negative Kontaktmittel 18c mit einem Winkel von etwa 45 Grad in einer Richtung senkrecht zu der Gehäusegrundseite 20c in Richtung der Gehäusegrundseite 20c gebogen. Es ist denkbar, dass die Biegungsrichtungen des negativen Kontaktmittels 18c mit den Biegungsrichtungen des positiven Kontaktmittels 16c vertauscht sind. Die Kontaktmittel 16c, 18c weisen an dem Falz 44c, an dem sie austreten, jeweils einen Bogen auf, an welchem der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 45 Grad ausbildet. Die Kontaktmittel 16c, 18c weisen an einem freien Ende 56c, 58c jeweils einen weiteren Bogen auf, an welchem der Streifenverlauf einen Winkel von etwa 45 Grad ausbildet. Die Bogen weisen jeweils einen betragsmäßig gleichen Winkel auf. Die Bogen weisen entlang des Streifenverlaufs zueinander entgegengesetzte Richtungen auf. Die Orientierung der freien Enden 56c, 58c ist im Vergleich zu dem ersten Montageschritt erhalten.
Die elektrischen Kontaktmittel 16c, 18c weisen in dem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene auf, die zu der Gehäusegrundseite 20c der Energiespeichereinheit 10c parallelverschoben angeordnet ist. Die elektrischen Kontaktmittel 16c, 18c sind in dem montierten Zustand in die Kontaktierungsebene gebogen. Die Kontaktmittel 16c, 18c sind in dem montierten Zustand zweifach gebogen. Die elektrischen Kontaktmittel 16c, 18c sind in dem montierten Zustand S-förmig gebogen und weisen zwei einander entgegengesetzt gerichtete Krümmungen von gleichem Betrag auf. Die Krümmungen weisen jeweils einen Betrag von etwa 45 Grad auf. Die Kontaktmittel 16c, 18c verlaufen in einem Bereich zwischen den Krümmungen in einem Winkel von 45 Grad zu der Gehäusegrundseite 20c. Es ist denkbar, dass die Kontaktmittel 16c, 18c jeweils Krümmungen von einem gleichen Betrag mit einem anderen Wert aufweisen.
Die Energiespeichereinheit 10c weist eine Montageeinheit auf, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Kontaktmittel 16c, 18c in der Kontaktierungsebene zu fixieren. Die Montageeinheit ist als eine Führungsschablone 110c in Form eines Kunststoffrahmens ausgebildet. Es ist denkbar, dass die Montageeinheit aus einem anderen isolierenden Material ausgebildet ist. Die Montageeinheit ist dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheit 10c in einem montierten Zustand zumindest von drei Seiten zu umschließen. Die Montageeinheit weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Grundseitenwandung 112c, eine Längsseitenwandung 114c und eine Stirnseitenwandung 116c auf. Die Stirnseitenwandung 116c weist eine im Vergleich zu der Grundseitenwandung 112c und der Längsseitenwandung 114c größere Wandstärke auf. In einem montierten Zustand ist die Grundseitenwandung 112c in Kontakt mit der Gehäusegrundseite 20c der Energiespeichereinheit 10c und die Längsseitenwandung 114c ist in Kontakt mit einer der Längsseiten der Energiespeichereinheit 10c. Die Führungsschablone 110c weist eine Rahmengrundkante 118c auf, an der die Stirnseitenwandung 116c und die Grundseitenwandung 112c aneinander angrenzen. Die Führungsschablone 110c weist an der Rahmengrundkante 118c eine nicht näher dargestellte Durchführung für das negative Kontaktmittel 18c auf. Die Durchführung ist schlitzförmig ausgebildet. In einem montierten Zustand ist das negative Kontaktmittel 18c durch die Durchführung hindurchgeführt.
Die Stirnseitenwandung 116c weist zwei prismenförmige Abschnitte 120c, 122c auf. Einer der Abschnitte 120c ist dem positiven Kontaktmittel 16c zugeordnet. Ein weiterer der Abschnitte 122c ist dem negativen Kontaktmittel 18c zugeordnet.
Die Abschnitte 120c, 122c weisen eine gemeinsame Höhe auf, die der Wandstärke der Stirnseitenwandung 116c entspricht. Die Abschnitte 120c, 122c weisen jeweils eine der Energiespeichereinheit 10c abgewandte Außenseite auf, die in einer Richtung senkrecht zur Grundseitenwandung 112c bezogen auf eine jeweils gegenüberliegende Seite parallelverschoben ist. Die Außenseiten der Abschnitte 120c, 122c sind in zueinander entgegengesetzten Richtungen in einer Richtung senkrecht zur Grundseitenwandung 112c bezogen auf eine jeweils gegenüberliegende Seite parallelverschoben. Die Abschnitte 120c, 122c weisen jeweils eine Schrägseite auf, die eine Führungsfläche für das dem Abschnitt 120c, 122c jeweils zugeordnete Kontaktmittel 16c, 18c ausbildet, die zur Verformung des Kontaktmittels 16c, 18c in die Kontaktierungsebene vorgesehen ist. Die Abschnitte 120c, 122c sind ferner dazu vorgesehen, jeweils das zugeordnete Kontaktmittel 16c, 18c in der Kontaktierungsebene des Kontaktmittels 16c, 18c zu fixieren.
13 zeigt die Energiespeichereinheit 10c und weitere analog ausgebildete Energiespeichereinheiten 12c einer Gruppe von Energiespeichereinheiten 10c, 12c für eine Akkuvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine. Die Akkuvorrichtung weist eine Mehrzahl von Energiespeichereinheiten 10c, 12c auf. Die Energiespeichereinheiten 10c, 12c sind analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen schichtenweise angeordnet. Eine Schicht weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils zwei Energiespeichereinheiten 10c, 12c auf. Es ist denkbar, dass die Schicht eine größere Zahl von Energiespeichereinheiten 10c, 12c aufweist oder nur aus einer Energiespeichereinheit 10c besteht. Jeweils eine der Längsseiten des Grundkörpers 30c einer Energiespeichereinheit 10c ist einer der Längsseiten des Grundkörpers 30c einer benachbarten Energiespeichereinheit 10c der Schicht zugewandt. Stirnseiten 42c und die Gehäusegrundseiten 20c der Energiespeichereinheiten 10c, 12c der Schicht liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Die Kontaktmittel 16c, 18c der Energiespeichereinheit 10c eines Paares weisen in Abhängigkeit von der Polung der Kontaktmittel 16c, 18c eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf. Die Grundseitenkanten der Energiespeichereinheiten 10c, 12c der Schicht, an denen die Kontaktmittel 16c, 18c austreten, sind auf einer gleichen Seite der Schicht angeordnet. Die Montageeinheiten der Energiespeichereinheiten 10c, 12c einer Schicht sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig miteinander als eine Führungsschablone 110c ausgebildet. Die Schichten weisen jeweils analog zueinander ausgebildete Führungsschablonen 110c auf, von denen eine stellvertretend in 13 mit einem Bezugszeichen versehen ist.
Die Akkuvorrichtung weist mehrere Schichten von Energiespeichereinheiten 10c, 12c mit zueinander parallelen Schichtenebenen auf. Die Akkuvorrichtung weist eine senkrecht zu den Schichtenebenen angeordnete Stapelrichtung auf, in der die Schichten aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Gehäusedeckseiten 38c und die Gehäusegrundseiten 20c der Energiespeichereinheiten 10c, 12c benachbarter Schichten sind jeweils einander zugewandt. Die prismenförmigen Abschnitte 120c, 122c der Montageeinheiten zueinander benachbarter Schichten entsprechen einander. Die Abschnitte 120c, 122c greifen jeweils in die Führungsschablone der benachbarten Schicht ein. Zueinander benachbarte Schichten sind mittels der jeweiligen Führungsschablonen 110c in einem montierten Zustand miteinander verzahnt. Die positiven Kontaktmittel 16c der Energiespeichereinheiten 10c, 12c einer Schicht weisen mit den positiven Kontaktmitteln einer benachbarten Schicht in der Stapelrichtung eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf. Die negativen Kontaktmittel 18c der Energiespeichereinheiten 10c, 12 der Schicht weisen mit den negativen Kontaktmitteln einer benachbarten Schicht entgegen der Stapelrichtung eine gemeinsame Kontaktierungsebene auf.
Die Akkuvorrichtung umfasst eine Verbindungseinheit mit einem Leiterträger 28c. Die Verbindungseinheit ist dazu vorgesehen, die Energiespeichereinheiten 10c, 12c elektrisch zu verbinden. Die Leiterträger 28c sind streifenförmig ausgebildet und weisen in einer Streifenrichtung Durchführungen 124c, 126c für die Kontaktmittel 16c, 18c auf. Zwei der Durchführungen 124c, 126c sind in 13 stellvertretend mit Bezugszeichen versehen. Die Leiterträger 28c sind jeweils einer Schicht zugeordnet. Es kann in besonders einfacher Weise eine Parallelschaltung von Energiespeichereinheiten 10c, 12c in nebeneinander liegenden Stapeln erreicht werden. Es ist auch denkbar, dass die Leiterträger 28c für eine Reihenschaltung oder für Blöcke von Energiespeichereinheiten 10c, 12c mit einer anderen dem Fachmann zweckmäßig erscheinenden elektrischen Anordnung vorgesehen sind. Die Führungsschablone 110c weist an der Grundseitenwandung 112c analog zueinander ausgebildete stiftförmige Positionierelemente 128c auf, von denen eines stellvertretend in der 13 mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Positionierelemente 128c sind zu einer Anordnung der Leiterträger 28c vorgesehen. Es ist denkbar, dass die Führungsschablone 110c weitere Positionierelemente in unterschiedlicher Form aufweist, die für eine besonders effiziente Montage der Leiterträger 28c vorgesehen sind. Die Akkuvorrichtung umfasst analog zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen ein nicht näher dargestelltes formstabiles Gehäuse, das dazu vorgesehen ist, die Energiespeichereinheiten zu lagern und die Akkuvorrichtung mit der nicht näher dargestellten Handwerkzeugmaschine zu koppeln.

Claims

Energiespeichereinheit für eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse (14a; 14b; 14c), das eine ebene Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) aufweist, und mit zumindest einem elektrischen Kontaktmittel (16a, 18a; 16b; 18b; 16c; 18c), das an der Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) austritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) zumindest in einem montierten Zustand eine Kontaktierungsebene aufweist, die zu der Gehäusegrundseite (20a; 20b; 20c) parallelverschoben angeordnet ist.
Energiespeichereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) zumindest in einem montierten Zustand in die Kontaktierungsebene gebogen ist.
Energiespeichereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) zumindest in einem montierten Zustand zumindest zweifach gebogen ist.
Energiespeichereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektrische Kontaktmittel (16a, 18a; 16c, 18c) zumindest in einem montierten Zustand S-förmig gebogen ist.
Energiespeichereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14a; 14b) bezogen auf eine Erstreckung senkrecht zu der Gehäusegrundseite (20a; 20b) eine Gehäusemitte (22a) aufweist, die zumindest in einem montierten Zustand räumlich zwischen der Gehäusegrundseite (20a; 20b) und der Kontaktierungsebene angeordnet ist.
Energiespeichereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Montageeinheit, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) in der Kontaktierungsebene zu fixieren.
Energiespeichereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit zumindest eine Führungsfläche für das zumindest eine Kontaktmittel (16c, 18c) aufweist, die zur Verformung des Kontaktmittels (16c, 18c) in die Kontaktierungsebene vorgesehen ist.
Energiespeichereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres Kontaktmittel (18c), das eine weitere Kontaktierungsebene aufweist.
Energiespeichereinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsebenen der zumindest zwei Kontaktmittel (16c, 18c) die Gehäusegrundseite (20c) zwischen sich einschließen.
Akkuvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine mit zumindest zwei Energiespeichereinheiten (10a, 12a; 10b, 12b; 10c, 12c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (16a, 18a; 16b, 18b) der zumindest zwei Energiespeichereinheiten (10a, 12a; 10b, 12b) eine gemeinsame Kontaktierungsebene aufweisen.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Verbindungseinheit zu einer elektrischen Kontaktierung der Kontaktmittel (16b, 18b) der Energiespeichereinheiten (10a, 12a; 10b, 12b), die zumindest teilweise einstückig mit Montageeinheiten der zumindest zwei Energiespeichereinheiten (10b, 12b) ausgebildet ist.
Akkuvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit zumindest einen Leiterträger (28b) aufweist, der zumindest in einem montierten Zustand zwischen Energiespeichereinheiten (10b, 12b) hindurchgeführt ist.
Handwerkzeugmaschine mit zumindest einer Akkuvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13.