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Die Erfindung betrifft eine Ladestation für einen handgeführten Staubsauger mit einer Energiespeichereinheit, wobei die Ladestation ein erstes Verbindungselement zum Anschluss an eine Netzspannungsquelle aufweist, wobei die Ladestation einen Aufnahmebereich zur Anordnung des Staubsaugers aufweist, wobei die Ladestation dazu ausgebildet ist, die Energiespeichereinheit des Staubsaugers mit elektrischer Energie zu laden, wenn der Staubsauger im Aufnahmebereich der Ladestation angeordnet ist.
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Handgeführte Staubsauger, insbesondere akkumulatorbetriebene Staubsauger, sind bei der Bodenreinigung äußerst beliebt. Mit diesen handlichen, kabellosen Staubsaugern lassen sich kleine bis mittelgroße Bodenflächen schnell und bequem reinigen. Lediglich die begrenzten Kapazitäten der eingesetzten Akkumulatoren sind problematisch. Diese limitieren die für die Reinigung zur Verfügung stehenden Betriebszeit von Staubsaugern auf maximal dreißig Minuten. Größere oder stärker verschmutzte Bodenflächen können daher nicht gereinigt werden, ohne die Reinigung durch einen Ladevorgang zu unterbrechen. Während dieses mehrere Stunden dauernden Ladevorgangs ist der Staubsauger an einer Ladestation oder einem Ladekabel räumlich fixiert und für die Reinigung nicht nutzbar. Für Benutzer stellt dies eine signifikante Beschränkung der sinnvollen Einsatzszenarien von handgeführten Staubsaugern dar.
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Die Druckschrift
US 2008/0295275 A1 offenbart eine Ladestation für einen Staubsauger mit einer Energiespeichereinheit. Die Ladestation ist über eine kabelgebundene Adaptereinheit mit dem Staubsauger verbindbar und ermöglicht den Netzbetrieb des Staubsaugers während eines Reinigungsvorganges. Nachteilig ist hierbei die aus Kundensicht nicht komfortable Aufnahme und Lagerung der Adaptereinheit an der Ladestation. Auch die
US 4 573 234 A offenbart eine Ladestation für einen Handstaubsauger.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Einsatzszenarien von handgeführten Staubsaugern erweitert. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Dabei ist vorgesehen, dass die Ladestation ein zweites Verbindungselement zum Anschluss an den handgeführten Staubsauger aufweist, wobei das zweite Verbindungselement dazu ausgebildet ist, den Staubsauger mit elektrischer Energie zu versorgen, wenn der Staubsauger aus dem Aufnahmebereich der Ladestation entnommen ist. Der handgeführte Staubsauger weist einen Reinigungsbetrieb auf, wobei der Staubsauger im Reinigungsbetrieb zur Reinigung einer Bodenfläche einsetzbar ist, wobei der Staubsauger im Reinigungsbetrieb über das zweite Verbindungselement der Ladestation mit elektrischer Energie versorgt werden kann. Der Aufnahmebereich der Ladestation ist dazu ausgebildet den Staubsauger kraft- und/oder formschlüssig aufzunehmen, wenn der Staubsauger im Aufnahmebereich der Ladestation angeordnet ist. Als Energiespeichereinheit wird im handgeführten Staubsauger vorzugsweise ein Akkumulator, eine Batterie oder ein Kondensator eingesetzt.
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Eine Ladestation mit einem zweiten Verbindungselement zum Anschluss an einen handgeführten Staubsauger ermöglicht dessen Nutzung unabhängig davon, ob die Energiespeichereinheit aufgeladen ist. Mit anderen Worten ermöglicht eine solche Ladestation den Netzbetrieb eines handgeführten Staubsaugers mit Energiespeichereinheit. Dies erweitert die räumliche und zeitliche Flexibilität bei der Benutzung eines handgeführten Staubsaugers mit Energiespeichereinheit im signifikanten Umfang.
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Bevorzugt ist, dass das zweite Verbindungselement ein Kabel ist. Das Kabel weist dabei in einer bevorzugten Ausführungsform eine Länge von 1 bis 20 Metern und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Länge von 3 bis 12 Metern auf. Ein Kabel ermöglicht eine flexible und zuverlässige Anbindung des Staubsaugers an die Ladestation über das zweite Verbindungselement. Durch ein Kabel in der bevorzugten Länge ist zudem gewährleistet, dass mit einem Staubsauger, der über das Kabel mit der Ladestation verbunden ist, auch größere Bodenflächen ohne eine räumliche Verlagerung der Ladestation bearbeitbar sind.
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Es ist bevorzugt, dass in der Ladestation eine Kabelspeichereinheit angeordnet ist. Die Kabelspeichereinheit ermöglicht eine Aufnahme und Speicherung des Kabels des zweiten Verbindungselementes. In einer weiteren Ausführungsform ist es zudem denkbar, eine zweite Kabelspeichereinheit vorzusehen, in welcher das Kabel eines ersten Verbindungselementes aufgenommen und gespeichert wird. In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es zudem denkbar, eine Kabelspeichereinheit vorzusehen, welche das Kabel eines zweiten Verbindungselementes und das Kabel eines ersten Verbindungselementes aufnimmt und speichert. Als Kabelspeichereinheit ist insbesondere eine Kabeltrommel vorgesehen, die in einer bevorzugten Ausführungsform eine Einzugsautomatik aufweist. Eine Kabelspeichereinheit ermöglicht eine geordnete und komfortable Lagerung der Kabel einer Ladestation. So wird zum einen die Beschädigung oder das Verwickeln eines herumliegenden Kabels verhindert. Zum anderen ermöglicht eine Kabelspeichereinheit den autonomen Einzug eines ausgezogenen Kabels. Ein Einsammeln und Aufwickeln eines Kabels durch den Benutzer ist hierdurch nicht erforderlich.
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Erfindungsgemäß ist das zweite Verbindungselement über eine Adaptereinheit lösbar mit dem Staubsauger verbunden. Die Adaptereinheit ist dazu ausgeprägt, elektrische Energie vom zweiten Verbindungselement auf den Staubsauger zu übertragen. Die Adaptereinheit ist dabei über Form- und/oder Kraftschluss mit dem Staubsauger verbindbar. Die Verbindung zwischen Staubsauger und Adaptereinheit ist dabei so ausgeprägt, dass sie dazu geeignet ist, auf den Staubsauger wirkende Kräfte auf das Verbindungselement zu übertragen, wobei die übertragene Kraft einen Auszug des zweiten Verbindungselementes aus der Ladestation bewirkt. Die Verbindung zwischen Staubsauger und Adaptereinheit ist dabei so ausgeprägt, dass sie durch einen Benutzer lösbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen Staubsauger und Adaptereinheit so ausgeprägt, dass sie in Folge einer Krafteinwirkung selbst lösbar ist.
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Die lösbare Verbindung zwischen Staubsauger und zweiten Verbindungselement ermöglicht den Betrieb des Staubsaugers in zwei Betriebsmodi. In einem ersten Betriebsmodus ist der Staubsauger nicht über das zweite Verbindungselement mit der Ladestation verbunden. In diesem ersten Betriebsmodus wird der Staubsauger mit der elektrischen Energie aus seiner Energiespeichereinheit betrieben. In einem zweiten Betriebsmodus ist der Staubsauger über das zweite Verbindungselement mit der Ladestation verbunden. In diesem zweiten Betriebsmodus wird der Staubsauger über das zweite Verbindungselement mit elektrischer Energie aus der Ladestation versorgt. Die Fähigkeit der Adaptereinheit eine auf den Staubsauger wirkende Kraft auf das zweite Verbindungselement zu übertragen, ermöglicht einen Auszug des zweiten Verbindungselementes aus der Ladestation in Folge der Bewegung des Staubsaugers über die zu reinigende Bodenfläche. Ein gesondertes manuelles Ausziehen des zweiten Verbindungselementes aus der Ladestation ist dadurch nicht erforderlich. Die Lösbarkeit der Adaptereinheit vom Staubsauger ermöglicht einen einfachen und schnellen Wechsel zwischen dem ersten und zweiten Betriebsmodus des Staubsaugers. Die Fähigkeit der Adaptereinheit sich in Folge einer Krafteinwirkung vom Staubsauger selbstständig zu lösen, verhindert eine ungewünschte Bewegung der Ladestation infolge einer Bewegung des Staubsaugers bei gänzlich ausgezogenem zweitem Verbindungselement.
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Bevorzugt ist, dass eine Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes den Aufnahmebereich der Ladestation bildet. Mit anderen Worten bildet die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes den Aufnahmebereich der Ladestation, wenn die Adaptereinheit in der Ladestation angeordnet ist. In einer alternativen Ausführungsform bildet die Adaptereinheit mindestens einen Teilbereich des Aufnahmebereiches der Ladestation. Die Bildung des Aufnahmebereiches der Ladestation durch die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes reduziert die Anzahl der erforderlichen Schnittstellen zwischen Ladestation und Adaptereinheit. Infolge der reduzierten technologischen Komplexität sinken die Herstellungskosten einer solchen Ladestation. Zudem ist am Staubsauger lediglich ein Kontaktbereich für die Adaptereinheit erforderlich, wodurch höhere Freiheitsgrade in Bezug auf die Gestaltung der Erscheinungsform des Staubsaugers bestehen.
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Erfindungsgemäß weist die Ladestation eine Aufnahme für die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes auf. Die Adaptereinheit ist dabei so in der Aufnahme der Ladestation angeordnet, dass die Adaptereinheit den Aufnahmebereich der Ladestation bildet. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass die Adaptereinheit in einer Aufnahme der Ladestation angeordnet ist, dabei aber nicht den Aufnahmebereich der Ladestation bildet. Die Aufnahme für die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes ist dabei so ausgeprägt, dass sie eine Verbindung zwischen Adaptereinheit und Staubsauger ermöglicht, wenn der Staubsauger im Aufnahmebereich der Ladestation angeordnet ist. Die Aufnahme der Adaptereinheit in der Ladestation ermöglicht eine sichere Lagerung des zweiten Verbindungselementes in der Ladestation. Beschädigungen des zweiten Verbindungselementes werden auf die Weise weitestgehend vermieden.
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Erfindungsgemäß ist die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes in der Aufnahme der Ladestation fixierbar. Die Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes ist dabei form- und/oder kraftschlüssig in der Aufnahme der Ladestation fixierbar. Die Fixierbarkeit des zweiten Verbindungselementes in der Aufnahme der Ladestation ermöglicht eine Entnahme des Staubsaugers aus dem Aufnahmebereich der Ladestation ohne gleichzeitig eine Entnahme der Adaptereinheit zu bewirken.
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Erfindungsgemäß weist die Ladestation ein Betätigungselement auf, wobei über das Betätigungselement die Fixierung der Adaptereinheit des zweiten Verbindungselementes in der Aufnahme der Ladestation lösbar ist. Die lösbare Fixierung der Adaptereinheit über ein Betätigungselement ermöglicht eine automatische Entnahme des zweiten Verbindungselementes aus der Ladestation, wenn der Staubsauger aus dem Aufnahmebereich der Ladestation entnommen wird. Mit anderen Worten kann ein Benutzer mit dem Auslösen des Betätigungselementes den Staubsauger samt verbundenem zweitem Verbindungselement aus der Ladestation entnehmen. Eine gesonderte Entnahme von Staubsauger und zweiten Verbindungselement mit anschließender manueller Verbindung dieser zwei Komponenten ist dadurch nicht erforderlich.
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Weiterhin bevorzugt ist, dass die Ladestation ein Anzeigeelement aufweist, wobei das Anzeigeelement dazu geeignet ist, einen Zustand eines Staubsaugers anzuzeigen. Beim Anzeigeelement handelt es sich beispielweise um einen Bildschirm oder ein Leuchtelement. Das Anzeigeelement ist insbesondere dazu ausgebildet den Ladezustand der Energiespeichereinheit des handgeführten Staubsaugers anzuzeigen, wenn der Staubsauger im Aufnahmebereich der Ladestation angeordnet ist oder wenn der Staubsauger über das zweite Verbindungselement mit der Ladestation verbunden ist. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass das Anzeigeelement dazu ausgebildet ist, weitere Zustände des Staubsaugers anzuzeigen, wie beispielsweise den Füllstand einer Schmutzsammeleinheit. Das Anzeigeelement ist dabei so an der Ladestation angeordnet, dass es im direkten Sichtbereich eines Benutzers angeordnet ist. Das Anzeigeelement dient im Wesentlichen der Visualisierung von Prozessinformationen des Ladevorgangs des Staubsaugers. Durch diese Informationen soll die Reinigungsaktivität für den Benutzer möglichst effizient und bequem gestaltet werden. Insbesondere ist der Benutzer jederzeit über die relevanten Zustände des Staubsaugers informiert.
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Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Ladestation ein Akustikelement aufweist, wobei das Akustikelement dazu ausgebildet ist, einen Zustand eines Staubsaugers anzuzeigen. Beim Akustikelement handelt es sich beispielweise um ein Lautsprecherelement. Das Akustikelement ist insbesondere dazu ausgebildet, ein akustisches Signal auszugeben, wenn der Ladevorgang der Energiespeichereinheit eines Staubsaugers abgeschlossen ist. Darüber hinaus ist es denkbar ein akustisches Signal auszugeben, wenn der Ladevorgang der Energiespeichereinheit des Staubsaugers initiiert wurde oder noch andauert. Zudem ist es denkbar, dass das Akustikelement dazu ausgebildet ist den Benutzer über andere Zustände des Staubsaugers über ein Akustiksignal zu informieren. Das Akustikelement dient in erster Linie der Information des Benutzers über Zustände des Staubsaugers mit dem Ziel die Reinigungsaktivität des Benutzers mit dem Staubsauger so effizient und bequem wie möglich zu gestalten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Staubsauger einen zweiten Anschlussbereich auf, wobei der zweite Anschlussbereich dazu geeignet ist den Staubsauger mit elektrischer Energie zu versorgen. Mit anderen Worten weist der Staubsauger einen ersten Anschlussbereich auf, der dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit dem Aufnahmebereich einer Ladestation zu ermöglichen. Zudem weist der Staubsauger einen zweiten Anschlussbereich auf, der dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung mit dem zweiten Verbindungselement einer Ladestation zu ermöglichen. In einer alternativen Ausführungsform ist es aber auch denkbar, dass der Staubsauger lediglich einen Anschlussbereich aufweist, der dazu geeignet ist sowohl eine elektrische Verbindung mit dem Aufnahmebereich als auch einem zweiten Verbindungselement einer Ladestation zu ermöglichen.
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Bevorzugt ist, dass der Staubsauger in einem ersten Reinigungsmodus und in einem zweiten Reinigungsmodus betrieben werden kann, wobei der Staubsauger im ersten Reinigungsmodus über das zweite Verbindungselement mit der Ladestation verbunden ist, wobei der Staubsauger in einem zweiten Reinigungsmodus keine Verbindung mit der Ladestation aufweist. Mit einem solchen Staubsauger können in einem ersten Betriebsmodus kleine bis mittelgroße Fläche schnell und flexibel gereinigt werden. Der Benutzer eines solchen Staubsaugers wird im ersten Betriebsmodus durch keine Kabel in der Reinigung einer Fläche eingeschränkt. In einem zweiten Betriebsmodus können mit einem solchen Staubsauger größere oder stark verschmutzte Flächen gereinigt werden ohne den Reinigungsvorgang für einen Ladevorgang unterbrechen zu müssen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 Schematische Darstellung eines Systems aus einem handgeführten Staubsauger und einer Ladestation;
- 2 Schematische Darstellung eines Systems aus einem handgeführten Staubsauger und einer Ladestation, wobei der Staubsauger im Aufnahmebereich der Ladestation angeordnet ist;
- 3 Schnittdarstellung einer Adaptereinheit;
- 4 Schnittdarstellung einer Adaptereinheit;
- 5 Schnittdarstellung einer Adaptereinheit.
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1 zeigt die schematische Darstellung eines Systems aus einem handgeführten Staubsauger 12 und einer Ladestation 10. Der Staubsauger 12 weist am oberen Ende seines Gehäuses einen Griffbereich 32 auf, an dem der Benutzer den Staubsauger 12 über eine zu reinigenden Fläche führen kann. Im Gehäuse des Staubsaugers 12 sind ein Gebläse zur Erzeugung eines Saugluftstroms und eine Abscheideeinheit zur Reinigung des Saugluftstroms angeordnet. Ebenfalls im Gehäuse des Staubsaugers 12 ist eine Energiespeichereinheit 14 angeordnet, welche dazu geeignet ist, das Gebläse des Staubsaugers 12 mit elektrischer Energie zu versorgen. Darüber hinaus weist der Staubsauger 12 eine Düse 34 auf, welche sich im Eingriff mit der zu reinigenden Fläche befindet. Im Reinigungsbetrieb des Staubsaugers 12 wird über die Düse 34 der Saugluftstrom auf die zu reinigenden Fläche appliziert. Über diesen Saugluftstrom werden Staub- und Schmutzpartikel von der zu reinigenden Fläche aufgenommen und anschließend in der Abscheideeinheit des Staubsaugers 12 vom Saugluftstrom abgeschieden.
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Die Ladestation 10 verfügt über ein erstes Verbindungselement 16 mit dem die Ladestation 10 mit einer Netzspannungsquelle verbunden werden kann. Darüber hinaus verfügt die Ladestation 10 über ein zweites Verbindungselement 20. Das zweite Verbindungselement 20 weist an einem Ende eine Adaptereinheit 26 auf, mit welcher das zweite Verbindungselement 20 mit dem Staubsauger 12 verbindbar ist. Im Gehäuse der Ladestation 10 ist eine Kabelspeichereinheit 24 angeordnet, in welcher das zweite Verbindungselement gelagert werden kann.
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2 zeigt die schematische Darstellung eines Systems aus einem handgeführten Staubsauger 12 und einer Ladestation 12, wobei der Staubsauger 12 im Aufnahmebereich 18 der Ladestation 10 angeordnet ist. Der Aufnahmebereich 18 der Ladestation 10 wird im Wesentlichen durch die Adaptereinheit 26 des zweiten Verbindungselementes 20 gebildet. Die Adaptereinheit 26 des zweiten Verbindungselementes 20 ist dabei in einer Aufnahme in der Ladestation 10 angeordnet. Zudem ist die Adaptereinheit 26 mit dem Gehäuse des Staubsaugers 12 verbunden. Das zweite Verbindungselement 20, welches mit der Adaptereinheit 26 verbunden ist, ist weitestgehend in der Kabelspeichereinheit 24 der Ladestation 10 angeordnet.
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3 zeigt die Schnittdarstellung einer Adaptereinheit 26 im Eingriff mit einem Staubsauger 12 und einer Ladestation 10. Die Adaptereinheit 26 ist dabei als verbindendes Element zwischen dem Staubsauger 12 und der Ladestation 10 angeordnet. Die Adaptereinheit 26 bildet dabei zwei gegenüberliegende Trennstellen 36, welche formschlüssig mit den Aufnahmen von Staubsauger 12 und Ladestation 10 verbindbar sind. Zudem weist die Adaptereinheit 26 eine Verriegelungseinheit 38 auf mit der jeweils eine formschlüssige Verbindung an einer der Trennstellen 36 verriegelbar ist. Über ein nicht dargestelltes Betätigungselement kann zwischen einer ersten Verrieglung von Staubsauger 12 und Adaptereinheit 26 und einer zweiten Verriegelung zwischen Ladestation 10 und Adaptereinheit 26 geschaltet werden.
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4 zeigt die Schnittdarstellung einer alternativen Adaptereinheit 26 im Eingriff mit einem Staubsauger 12 und einer Ladestation 10. Die Adaptereinheit 26 ist dabei als verbindendes Element zwischen dem Staubsauger 12 und der Ladestation 10 angeordnet. Die Adaptereinheit 26 bildet dabei zwei gegenüberliegende Trennstellen 36, welche formschlüssig mit den Aufnahmen von Staubsauger 12 und Ladestation 10 verbindbar sind. Zum Lösen der Trennstelle 36.1 zwischen Adaptereinheit 26 und Staubsauger 12 ist dabei eine translatorische Bewegung erforderlich, wohingegen zum Lösen der Trennstelle 36.2 zwischen Adaptereinheit 26 und Ladestation 10 eine rotatorische Bewegung erforderlich ist.
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5 zeigt die Schnittdarstellung einer weiteren alternativen Adaptereinheit 26 im Eingriff mit einem Staubsauger 12 und einer Ladestation 10. Die Adaptereinheit 26 ist dabei als verbindendes Element zwischen dem Staubsauger 12 und der Ladestation 10 angeordnet. Die Adaptereinheit 26 bildet dabei zwei gegenüberliegende Trennstellen 36 aus, wobei die Trennstelle 36.1 zwischen Adaptereinheit 26 und Staubsauger 12 eine kraftschlüssige Verbindung ausprägt und die Trennstelle 36.2 zwischen Adaptereinheit 26 und Ladestation 10 eine formschlüssige Verbindung ausprägt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ladestation
- 12
- Staubsauger
- 16
- erstes Verbindungselement
- 20
- zweites Verbindungselement
- 22
- Kabel
- 24
- Kabelspeichereinheit
- 26
- Adaptereinheit
- 28
- Aufnahme
- 30
- System
- 32
- Griffbereich
- 34
- Düse
- 36
- Trennstellen
- 36.1
- Trennstelle Adaptereinheit Staubsauger
- 36.2
- Trennstelle Adaptereinheit Ladestation
- 38
- Verriegelungseinheit
