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Gebiet der Technik
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Die Erfindung betrifft ein System aus einem Bodenbearbeitungsgerät, einem Akkumulator und einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung, wobei das Bodenbearbeitungsgerät einen Energieverbraucher und einen Aufnahmebereich zur wahlweisen wechselbaren Aufnahme des Akkumulators und der Spannungsversorgungseinrichtung aufweist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Systems aus einem Bodenbearbeitungsgerät, einem Akkumulator und einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung, wobei ein Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes wahlweise von der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung oder von dem Akkumulator mit Energie versorgt wird, indem wahlweise die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung oder der Akkumulator mit einem eine elektrische Verbindung bereitstellenden Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes verbunden wird.
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Stand der Technik
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Systeme der vorgenannten Art sowie Bearbeitungsgeräte, in welche wahlweise ein Akkumulator oder eine Spannungsversorgungseinrichtung eingesetzt werden können, sind im Stand der Technik bekannt.
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Die Druckschriften
DE 10 2004 018 793 B4 bzw.
WO 2005/099547 A1 offenbaren ein elektrisches Bodenreinigungsgerät mit einem Gehäuse, das einen Aufnahmeraum aufweist, in den wahlweise ein Energieversorgungsmodul oder ein Kabeltrommelmodul einsetzbar ist. Dadurch kann das Bodenreinigungsgerät entweder für einen Netzbetrieb oder für einen netzunabhängigen Betrieb ausgerüstet werden. Das Energieversorgungsmodul ist ein elektrischer Speicher, wie ein Akkumulator, eine Batterie, eine Brennstoffzelle oder dergleichen.
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Nachteilig bei dem vorgenannten Stand der Technik ist, dass das netzunabhängige Energieversorgungsmodul und das Kabeltrommelmodul unterschiedliche Ausgangsspannungen bereitstellen, nämlich einmal eine übliche Netzspannung eines Haushaltsanschlusses, beispielsweise 230 Volt Wechselspannung, und zum anderen eine Ausgangsspannung eines Akkumulators oder dergleichen, welche einerseits geringer ist als die Netzspannung und zum anderen als Gleichspannung bereitgestellt wird. Daher müssen die Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes so ausgelegt sein, dass diese an unterschiedliche Ausgangsspannungen anpassbar sind. Dies erfordert einen größeren Aufwand bei der Herstellung des Bodenbearbeitungsgerätes.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Bodenbearbeitungsgerät bzw. ein System aus einem Bodenbearbeitungsgerät, einem Akkumulator und einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung zu schaffen, bei welchem ein Austausch von Akkumulator und kabelgebundener Spannungsversorgungseinrichtung möglich ist, ohne weitere Bauteile des Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes, anpassen zu müssen.
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Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird vorgeschlagen, dass die Spannungsversorgungseinrichtung ein Netzteil mit einer Ausgangsspannung und einem maximalen Ausgangsstrom aufweist, welche einer Ausgangsspannung und einem maximalen Ausgangsstrom des Akkumulators entsprechen.
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Erfindungsgemäß weist die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung nun ein Netzteil auf, welches die von einem Hausanschluss bereitgestellte Spannung, in Deutschland üblicherweise eine 230 Volt Wechselspannung, auf eine Ausgangspannung transformiert wird, die einer Ausgangsspannung des ebenfalls mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbindbaren Akkumulators entspricht. Beispielsweise kann diese Ausgangsspannung eine Gleichspannung von 12 Volt sein. Das Netzteil ist vorzugsweise ein übliches Schaltnetzteil. Alternativ können auch Trafonetzteile oder Kondensatornetzteile Verwendung finden. Die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung weist neben dem Netzteil ein Elektrokabel mit einem Stecker auf, mit welchem das Netzteil mit einer üblichen Haushaltssteckdose verbindbar ist. Die Spannungsversorgungseinrichtung kann inklusive Netzteil, Elektrokabel und Stecker als eine Baueinheit ausgestaltet sein, welche insgesamt mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbindbar ist. Alternativ können das Netzteil und das Elektrokabel auch über eine Verbindungseinrichtung lösbar miteinander verbunden sein, so dass das Netzteil und das Elektrokabel beispielsweise separate Bauteile sind, die unabhängig voneinander verlagerbar sind. Dabei ist es auch möglich, dass das Elektrokabel fest innerhalb des Bodenbearbeitungsgerätes verbaut ist und erst bei Aufnahme des Netzteils in dem Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes eine elektrische Verbindung zu dem Netzteil erhält. Insgesamt ergibt sich durch die Ausstattung der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung mit einem Netzteil der Vorteil, dass die weiteren Bauteile des Bodenbearbeitungsgerätes, insbesondere die Energieverbraucher, nicht angepasst werden müssen, wenn der Akkumulator durch die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung getauscht wird, oder umgekehrt.
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Insbesondere wird vorgeschlagen, dass das Netzteil einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler aufweist. Das Netzteil reduziert somit nicht nur die durch den Hausanschluss bereitgestellte Netzspannung auf eine Ausgangsspannung, welche der Ausgangsspannung des Akkumulators entspricht, sondern wandelt den Wechselstrom des Hausanschlusses gleichzeitig auch in einen Gleichstrom um.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes ein einen Hohlraum bereitstellender Aufnahmeschacht ist, in welchen wahlweise der Akkumulator oder die Spannungsversorgungseinrichtung einführbar ist. Das Bodenbearbeitungsgerät weist somit einen Hohlraum auf, in welchen entweder der Akkumulator oder die Spannungsversorgungseinrichtung einsetzbar ist. Dazu ist in dem Gehäuse des Bodenbearbeitungsgerätes vorzugsweise eine Aufnahmeöffnung vorgesehen, die den Hohlraum mit der Umgebung verbindet. Diese Aufnahmeöffnung kann auch durch ein Verschlussmittel, insbesondere eine Klappe oder dergleichen, verschlossen werden, so dass sich von außen ein geschlossenes Gehäuse des Bodenbearbeitungsgerätes ergibt. Der Aufnahmebereich ist vorteilhaft so ausgestaltet, dass dieser keine Hinterschnitte aufweist, welche ein Entfernen des Akkumulators bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung aus dem Aufnahmeschacht behindern würden. Beispielsweise weist der Aufnahmeschacht eine Führungsschiene, Haltemittel oder dergleichen auf, welche ein Einführen des Akkumulators bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung in den Aufnahmeschacht erleichtern und die Verlagerung des Akkumulators bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung so unterstützen, dass Elektrokontakte des Akkumulators bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung mit korrespondierenden Elektrokontakten des Bodenbearbeitungsgerätes in Kontakt gelangen. Alternativ zu der Ausbildung des Aufnahmebereiches als Aufnahmeschacht kann der Aufnahmebereich grundsätzlich auch von außen an dem Gehäuse des Bodenbearbeitungsgerätes ausgebildet sein, beispielsweise indem die Elektrokontakte des Bodenbearbeitungsgerätes zur Verbindung mit dem Akkumulator bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung nach außen ragen, so dass der Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung von außen an dem Bodenbearbeitungsgerät angeordnet wird.
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Insbesondere wird vorgeschlagen, dass der Akkumulator, die Spannungsversorgungseinrichtung und der Aufnahmeschacht zueinander formkorrespondierend ausgebildet sind. Gemäß dieser Ausgestaltung weist der Aufnahmeschacht vorzugsweise eine Negativform der Außenkontur des Akkumulators bzw. der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung auf. Der Aufnahmeschacht ist hinterschneidungsfrei ausgebildet, so dass der Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung mühelos in den Aufnahmeschacht eingeführt und aus diesem wieder entnommen werden können. Insbesondere weisen die korrespondierenden Formen von Aufnahmeschacht und Akkumulator bzw. Spannungsversorgungseinrichtung eine Formcodierung auf, welche nur eine einzige Orientierung des Akkumulators bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung in dem Aufnahmeschacht erlaubt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Nutzer den Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung korrekt in den Aufnahmeschacht einführt, nämlich so, dass die elektrischen Kontakte des Akkumulators und der Spannungsversorgungseinrichtung mit den elektrischen Kontakten des Bodenbearbeitungsgerätes in Kontakt gelangen. Des Weiteren verhindert die formkorrespondierende Ausbildung ein Eintreten von Staub, Schmutz und/oder anderen Fremdkörpern in den Aufnahmeschacht, solange der Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung dort eingesetzt ist. Alternativ wäre es möglich, innerhalb des Aufnahmeschachtes eine oder mehrere Halteeinrichtungen anzuordnen, welche einerseits auf die Außenkontur des Akkumulators und der Spannungsversorgungseinrichtung und andererseits auf die Innenkontur des Aufnahmeschachtes abgestimmt sind, so dass der Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung möglichst spielfrei auch innerhalb eines abweichend geformten Aufnahmeschachtes gehalten werden kann.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes zumindest teilweise von einem eine Strömungsverbindung zu einem Gebläse aufweisenden Saugkanal oder einem eine Strömungsverbindung zu dem Saugkanal aufweisenden Saugnebenkanal durchsetzt ist. Gemäß der ersten Alternative befindet sich der Aufnahmebereich zumindest teilweise innerhalb eines Saugkanals, welcher eine Strömungsverbindung zu einem Gebläse aufweist. Dieser Saugkanal kann beispielsweise von einem Saugmund des Bodenbearbeitungsgerätes zu dem Gebläse führen. Das Gebläse ist vorteilhaft ein eigenes Gebläse des Bodenbearbeitungsgerätes, kann jedoch auch ein außerhalb des Bodenbearbeitungsgerätes angeordnetes Gebläse sein, beispielsweise das Gebläse einer Basisstation, welches bei einem Aufladen eines in dem Bodenbearbeitungsgerät angeordneten Akkumulators eine Kühlung des Akkumulators und/oder ein Aussaugen eines Staubsammelbehälters des Bodenbearbeitungsgerätes bewirkt. Vorteilhaft kann der Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes einen Teilabschnitt eines Saugkanals bilden. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Akkumulator und/ oder die Spannungsversorgungseinrichtung einen hohlzylindrischen und/oder tunnelartigen Teilbereich aufweisen, welcher von der durch den Saugkanal strömenden Luft durchströmt werden kann. Somit ist eine besonders effektive Kühlung des Akkumulators bzw. der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung möglich. Gemäß der zweitgenannten Ausführungsform ist der Aufnahmebereich nicht direkt in den Saugkanal des Bodenbearbeitungsgerätes aufgenommen, sondern befindet sich vielmehr zumindest teilweise innerhalb eines Saugnebenkanals, der aus dem vorgenannten Saugkanal abgezweigt ist, so dass zumindest ein Anteil einer Luftströmung durch den Saugnebenkanal und somit durch den Aufnahmebereich strömt. Auch in diesem Fall ist eine Kühlung des in den Aufnahmebereich eingesetzten Akkumulators bzw. der eingesetzten kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung möglich.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Akkumulator und die Spannungsversorgungseinrichtung zueinander korrespondierende Elektrokontakte aufweisen, über welche der Akkumulator für einen Ladevorgang mit der Spannungsversorgungseinrichtung verbindbar ist. Gemäß dieser Ausgestaltung ist die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung auch dazu ausgebildet den Akkumulator aufzuladen. Sofern die Spannungsversorgungseinrichtung gerade nicht zur Spannungsversorgung des Bodenbearbeitungsgerätes verwendet wird, kann diese somit zum Aufladen des Akkumulators dienen. Das Aufladen kann vorzugsweise außerhalb des Bodenbearbeitungsgerätes erfolgen. In diesem Fall ergibt sich die Spannungsversorgungseinrichtung als eine eigenständige Ladestation für den Akkumulator. Der Akkumulator weist zum Zwecke einer elektrischen Verbindung zu der Spannungsversorgungseinrichtung korrespondierende Elektrokontakte auf.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das System aus Bodenbearbeitungsgerät, Akkumulator und kabelgebundener Spannungsversorgungseinrichtung des Weiteren eine Basisstation zum Aufladen des Akkumulators aufweist, welche Basisstation Elektrokontakte zur elektrischen Verbindung mit dem Akkumulator und/oder dem Bodenbearbeitungsgerät aufweist. Die Basisstation kann in einem besonders einfachen Fall die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung sein, welche auch in das Bodenbearbeitungsgerät eingeführt werden kann. Alternativ kann die Basisstation jedoch auch zusätzlich zu der Ladefunktion für den Akkumulator weitere Serviceeinrichtungen aufweisen, beispielsweise einen Staubsammelbehälter zur Aufnahme von Sauggut aus dem Bodenbearbeitungsgerät oder dergleichen. Die Basisstation weist Elektrokontakte auf, welche mit entsprechenden Elektrokontakten des Akkumulators bzw. des Bodenbearbeitungsgerätes verbindbar sind. Somit kann die Basisstation entweder direkt mit dem Akkumulator verbunden werden, beispielsweise durch Einsetzen des Akkumulators in die Basisstation, oder mit dem Bodenbearbeitungsgerät, welches seinerseits dann den Akkumulator beinhaltet. Sofern das Bodenbearbeitungsgerät beispielsweise aktuell mittels der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung im Netzbetrieb betrieben wird, kann der aktuell nicht benötigte Akkumulator an der Basisstation geladen werden. Sofern sich der Akkumulator in dem Bodenbearbeitungsgerät befindet, kann die Basisstation mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbunden werden, so dass der Akkumulator in seiner Position innerhalb des Bodenbearbeitungsgerätes geladen werden kann. Das Bodenbearbeitungsgerät kann vorzugsweise über magnetische oder magnetisierbare Elektrokontakte verfügen, welche mit entsprechenden Elektrokontakten der Basisstation verbindbar sind. Dadurch ist ein Zusammenführen und Halten der korrespondierenden Elektrokontakte über eine Magnetverbindung möglich.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Bodenbearbeitungsgerät ein Vorsatzgerät und eine mit Netzspannung beaufschlagbare Netzspannungsleitung aufweist, welche zu dem Vorsatzgerät geführt ist. Durch diese Ausgestaltung können auch Vorsatzgeräte an das Bodenbearbeitungsgerät angeschlossen werden, welche nur mit einer üblichen Netzspannung, beispielsweise 230 Volt Wechselspannung, betreibbar sind. Um dies zu ermöglichen, wird die Netzspannung parallel in das Vorsatzgerät geleitet. Das Bodenbearbeitungsgerät verfügt dadurch über zwei mögliche Spannungsanschlüsse, nämlich zum einen eine Netzspannungsversorgung mit beispielsweise 230 Volt Wechselspannung, und zum anderen eine Spannungsversorgung mit einer geringeren Gleichspannung, beispielsweise 12 Volt. Bezüglich einer Spannungsbeaufschlagung des Vorsatzgerätes ist auch bevorzugt, dass eine Spannungsleitung von dem Bodenbearbeitungsgerät zu dem Vorsatzgerät wahlweise mit unterschiedlichen Spannungen beaufschlagbar ist. Es kann sich um die vorstehend schon erwähnte Netzspannungsleitung handeln.
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In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt, dass das Bodenbearbeitungsgerät mit einer Erkennungseinrichtung für das angeschlossene Vorsatzgerät ausgebildet ist. Hierzu kann von dem Vorsatzgerät eine Kommunikationsverbindung zu einer Steuerungseinrichtung des Bodenbearbeitungsgerätes vorgesehen sein. Weiter kann das Vorsatzgerät eine Vorsatzsteuerungseinrichtung aufweisen, welche im Einzelnen die Informationen über die Kommunikationsleitung zu der Steuerungseinrichtung des Bodenbearbeitungsgerätes überträgt. In weiterer Einzelheit wird hierzu auch auf die nicht vorveröffentlichte
deutsche Patentanmeldung 10 2015 118 643 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit voll inhaltlich auch in die Offenbarung vorliegender Anmeldung, auch zum Zwecke, Merkmale dieser älteren Anmeldung in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen, einbezogen wird.
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In dem Bodenbearbeitungsgerät, zufolge einer Steuerungseinrichtung des Bodenbearbeitungsgerätes kann nun beispielsweise in Form von gespeicherten Daten, hinterlegt sein, welche Betriebsspannung ein jeweils mit dem Bodenbearbeitungsgerät verbundenes Vorsatzgerät benötigt. Das Steuerungsgerät des Bodenbearbeitungsgerätes kann im Hinblick darauf einen Schalter ansteuern, der die Spannungsleitung mit der für das Vorsatzgerät passenden Spannung beaufschlagt. Insbesondere kann es sich um eine Gleichstrom-Kleinspannung (üblicherweise kleiner als 120 V) handeln, wie sie typischerweise von einem Akkumulator bereitgestellt wird oder um eine in der jeweiligen Umgebung übliche Netzspannung, also insbesondere 230 V, dann auch in der Regel als Wechselspannung. Wird somit beispielsweise erkannt, dass das Vorsatzgerät eine Netzspannung weiter beispielsweise von 230 V Wechselstrom, benötigt, ist aber das Bodenbearbeitungsgerät nicht an das Netz angeschlossen, erfolgt keine Spannungsversorgung des Vorsatzgerätes. Es kann von dem Bodenbearbeitungsgerät ein diesbezügliches Signal abgegeben werden oder ein entsprechender Hinweis, etwa auf einem Display, an einen Benutzer erfolgen. Da weiter bevorzugt auch ein Transformator vorgesehen ist, kann dagegen eine Versorgung eines Vorsatzgerätes mit DC-Kleinspannungsbetrieb (Gleichspannung) in der Regel immer erfolgen, da dann entweder die Netzspannung geeignet heruntertransformiert, die Spannungsleitung aufgegeben werden kann oder sogleich die von dem Akkumulator abgegebene Spannung. Neben dem zuvor beschriebenen System wird mit der Erfindung des Weiteren ein Verfahren zum Betrieb eines Systems aus einem Bodenbearbeitungsgerät, einem Akkumulator und einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung vorgeschlagen, wobei ein Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes wahlweise von der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung oder von dem Akkumulator mit Energie versorgt wird, indem wahlweise die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung oder der Akkumulator mit einem eine elektrische Verbindung bereitstellenden Aufnahmebereich des Bodenbearbeitungsgerätes verbunden wird, wobei ein Netzteil der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung eine Ausgangsspannung und einen maximalen Ausgangsstrom bereitstellt, welche einer Ausgangsspannung und einem maximalen Ausgangsstrom des Akkumulators entsprechen. Wie zuvor in Bezug auf das erfindungsgemäße System erläutert, ist nunmehr ein Verfahren angegeben, bei welchem das Bodenbearbeitungsgerät wahlweise mit dem Akkumulator oder mit der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung betrieben wird, ohne jedoch Bauteile, insbesondere Energieverbraucher, des Bodenbearbeitungsgerätes ändern zu müssen. Die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung stellt nun eine Ausgangsspannung und einen maximalen Ausgangsstrom bereit, welcher der Ausgangsspannung und dem maximalen Ausgangsstrom des Akkumulators entsprechen. Somit kann der Akkumulator ohne weitere Maßnahmen durch die Spannungsversorgungseinrichtung ersetzt werden, und umgekehrt. Ein Netzteil der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung transformiert die von einem Hausanschluss zur Verfügung gestellte Netzspannung in eine Spannung, welche zum Betrieb der Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes benötigt wird. Für einen Wechsel des Akkumulators gegen die Spannungsversorgungseinrichtung, bzw. umgekehrt, wird der Akkumulator bzw. die Spannungsversorgungseinrichtung vorzugsweise in einen einen Hohlraum bereitstellenden Aufnahmeschacht des Bodenbearbeitungsgerätes eingeführt, so dass eine elektrische Verbindung zwischen der Spannungsversorgungseinrichtung bzw. dem Akkumulator und einem Energieverbraucher des Bodenbearbeitungsgerätes hergestellt werden kann. Beispielsweise können Elektrokontakte des Akkumulators an eine elektrische Verbindungseinrichtung des Aufnahmeschachtes angeschlossen werden, welche wiederum eine elektrische Verbindung zu einem Energieverbraucher aufweist. Während eines Betriebs des Bodenbearbeitungsgerätes kann der Aufnahmebereich mit einem zu einem Gebläse strömenden Saugluftstrom durchsetzt werden, so dass ein in dem Aufnahmebereich angeordneter Akkumulator oder eine darin angeordnete Spannungsversorgungseinrichtung vorteilhaft gekühlt werden.
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Figurenliste
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Bodenbearbeitungsgerät in einer perspektivischen Ansicht von außen,
- 2 einen Längsschnitt durch ein Bodenbearbeitungsgerät gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Akkumulator,
- 2a einen vergrößerten Ausschnitt des Bodenbearbeitungsgerätes gemäß 2,
- 3 einen Längsschnitt eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung,
- 4 einen Längsschnitt eines an einer Basisstation angeordneten Bodenbearbeitungsgerätes,
- 4a einen vergrößerten Ausschnitt des Bodenbearbeitungsgerätes gemäß 4,
- 5 einen Längsschnitt eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 5a einen vergrößerten Ausschnitt des Bodenbearbeitungsgerätes gemäß 5,
- 6 einen Längsschnitt eines Bodenbearbeitungsgerätes gemäß einer weiteren Ausführungsform,
- 6a einen vergrößerten Ausschnitt des Bodenbearbeitungsgerätes gemäß 6, und
- 7 eine Darstellung entsprechend 2, betreffend eine Ausführungsform mit einer Ausbildung zur unterschiedlichen Spannungsbeaufschlagung eines Vorsatzgerätes.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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1 zeigt ein Bodenbearbeitungsgerät 1, welches hier als Handstaubsauger ausgebildet ist. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 verfügt über ein Basisgerät 10 und ein Vorsatzgerät 11, welche über einen gemeinsamen Kupplungsbereich 22 miteinander verbunden sind. Das Basisgerät 10 weist einen Stiel 18 auf, welcher teleskopierbar ausgestaltet sein kann, damit ein Nutzer die Höhe des Stiels 18 an seine Körpergröße anpassen kann. An dem Stiel 18 ist ein Griff 19 angeordnet, an welchem ein Nutzer beim Verschieben des Bodenbearbeitungsgerätes 1 über eine zu reinigende Fläche angreifen kann. Dabei schiebt der Nutzer das Bodenbearbeitungsgerät 1 üblicherweise abwechselnd von sich weg und zieht dieses zu sich hin. Durch den Stiel 18 ist ein Elektrokabel 16 geführt, welches an einem Endbereich einen Stecker 17 zur Verbindung mit einer üblichen Haushaltssteckdose aufweist.
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Während eines üblichen Saugbetriebs wird das Bodenbearbeitungsgerät 1 über eine zu reinigende Fläche verschoben, wobei das Bodenbearbeitungsgerät 1 mittels an dem Vorsatzgerät 11 angeordneter Räder 20 über die Fläche verfährt. Ein an dem Vorsatzgerät 11 ausgebildeter, in Richtung der zu reinigenden Fläche weisender Saugmund 21 dient zur Aufnahme von Sauggut in eine Sauggutkammer (nicht dargestellt) des Bodenbearbeitungsgerätes 1.
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2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsgerätes 1 in einem Längsschnitt. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 weist einen Akkumulator 2 auf, welcher in einem Aufnahmebereich 5 des Bodenbearbeitungsgerätes 1 gehaltert ist, nämlich in einem einen Hohlraum aufweisenden Aufnahmeschacht 14. Wie in 2a vergrößert dargestellt, verfügt der Akkumulator 2 über Elektrokontakte 9, welche mit korrespondierenden Elektrokontakten 8 des Bodenbearbeitungsgerätes 1, welche in den Aufnahmeschacht 14 ragen, verbunden werden können. Mittels des Akkumulators 2 ist ein Energieverbraucher 4 des Bodenbearbeitungsgerätes 1, beispielsweise ein Motor für ein Gebläse 13 (siehe 5 und 6) betreibbar. Der Akkumulator 2 stellt hier beispielsweise eine Gleichspannung von 12 Volt als Ausgangsspannung zur Verfügung. Das Gebläse 13 dient zur Erzeugung eines Unterdrucks innerhalb eines Saugkanals 7 des Bodenbearbeitungsgerätes 1, so dass Sauggut von der zu reinigenden Fläche in das Bodenbearbeitungsgerät 1 eingesaugt werden kann.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Bodenbearbeitungsgerätes 1, bei welcher der Akkumulator 2 durch eine kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung 3 getauscht ist. Die Spannungsversorgungseinrichtung 3 weist ein Netzteil 6 auf, sowie ein Elektrokabel 16 mit einem Stecker 17. Das Netzteil 6 ist hier ein Schaltnetzteil, welches beispielsweise eine Hausnetzspannung von 230 Volt Wechselspannung in eine Gleichspannung von beispielsweise 12 Volt transformiert, so dass die Ausgangsspannung der Spannungsversorgungseinrichtung 3 der Ausgangsspannung des Akkumulators 2 entspricht. Zum Gleichrichten der Eingangs-Wechselspannung weist das Netzteil 6 einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler (ACDC-Wandler) auf. Das Netzteil 6 verfügt über Elektrokontakte 23, welche mit Elektrokontakten 8 des Aufnahmeschachtes 14 bzw. des Elektrokabels 16 verbindbar sind.
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Der Aufnahmeschacht 14 des Bodenbearbeitungsgerätes 1 ist formkorrespondierend zu dem Akkumulator 2 gemäß 2 bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung 3 gemäß 3 so ausgestaltet, dass eine Innenkontur des Aufnahmeschachtes 14 im Wesentlichen den Außenkonturen des Akkumulators 2 bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung 3 entspricht. Der Aufnahmeschacht 14 weist keine Hinterschnitte auf, welche ein Entnehmen des Akkumulators 2 bzw. der Spannungsversorgungseinrichtung 3 aus dem Bodenbearbeitungsgerät 1 erschweren würden.
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Die wahlweise von dem Akkumulator 2 oder der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung 3 bereitgestellte Ausgangsspannung kann an einen Energieverbraucher 4 angelegt werden. Neben dem Akkubetrieb ist somit alternativ auch ein Netzbetrieb des Bodenbearbeitungsgerätes 1 möglich. Der Akkumulator 2 kann ohne das Gewicht und das Volumen des Bodenbearbeitungsgerätes 1 zu erhöhen, gegen die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung 3 getauscht werden. Die Spannungsversorgungseinrichtung 3 ist bezogen auf das in den Aufnahmebereich 5 aufgenommene Netzteil 6 mit den gleichen baulichen Dimensionen wie der Akkumulator 2 ausgestattet. Die Ausgangsspannung und maximale Ausgangsstromstärke des Netzteils 6 entsprechen denjenigen des Akkumulators 2.
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4 bzw. 4 a zeigen einen Ladebetrieb des Akkumulators 2 an einer Basisstation 15. Der Akkumulator 2 ist hier während des Ladebetriebs in dem Bodenbearbeitungsgerät 1 aufgenommen, wobei das Bodenbearbeitungsgerät 1 seinerseits an der Basisstation 15 hängt, welche wiederum an einer Wand 12 befestigt ist. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 verfügt im Bereich des Aufnahmeschachtes 14 über nach außen geführte Elektrokontakte 24, welche während des Ladebetriebs mit entsprechenden Elektrokontakten 25 der Basisstation 15 verbunden sind. Der in dem Bodenbearbeitungsgerät 1 befindliche Akkumulator 2 kann somit mittels der Basisstation 15 geladen werden. Alternativ wäre es auch möglich, den Akkumulator 2 direkt mit der Basisstation 15 zu verbinden, ohne dass der Akkumulator 2 in ein Bodenbearbeitungsgerät 1 eingesetzt ist.
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Die 5, 5a, 6 und 6a zeigen eine weitere Ausführungsform eines Bodenbearbeitungsgerätes 1. Das Bodenbearbeitungsgerät 1 ist hier mit einer kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung 3 verbunden. Die Elektrokontakte 23 der Spannungsversorgungseinrichtung 3 stehen (beispielsweise mittels einer Kabelverbindung) mit aus dem Aufnahmeschacht 14 nach außen geführten Elektrokontakten 26 in elektrischer Verbindung, welche wiederum zur Kontaktierung von Elektrokontakten 9 eines Akkumulators 2 dienen. Durch diese Ausgestaltung kann das Netzteil 6 mit einem außen an dem Bodenbearbeitungsgerät 1 angeordneten Akkumulator 2 verbunden werden, um diesen aufzuladen. Sofern die Spannungsversorgungseinrichtung 3 somit aktuell nicht für einen Saugbetrieb des Bodenbearbeitungsgerätes 1 verwendet wird, kann diese als Ladegerät für einen Akkumulator 2 dienen. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung 3 unabhängig von dem Bodenbearbeitungsgerät 1 als Ladegerät für einen Akkumulator 2 dient. Zu diesem Zweck können die Elektrokontakte 9 des Akkumulators 2 an die Elektrokontakte 23 bzw. 26 der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung 3 angeschlossen werden.
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Während des in den 6 und 6a dargestellten Ladebetriebs ist die kabelgebundene Spannungsversorgungseinrichtung 3 zum einen mittels des Elektrokabels 16 und des Steckers 17 an eine übliche Haushaltssteckdose angeschlossen. Das Netzteil 6 der Spannungsversorgungseinrichtung 3 konvertiert die an der Haushaltssteckdose zur Verfügung gestellte Netzspannung in eine Gleichspannung mit geringerem Betrag, welcher der Spannung des Akkumulators 2 entspricht. Der angeschlossene Akkumulator 2 kann somit mittels der kabelgebundenen Spannungsversorgungseinrichtung 3 wieder aufgeladen werden.
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Mit Bezug zu 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine Steuerungselektronik 27 des Bodenbearbeitungsgerätes auf einen Schalter 28 einwirken kann, zur Umschaltung hinsichtlich einer Spannungsleitung 29 von dem Bodenbearbeitungsgerät 1 zu dem Vorsatzgerät 11. Die Spannung ist insbesondere umschaltbar zwischen einer Netzspannung, also beispielsweise 230 V, gegebenenfalls erhalten über die Leitung 30 und einer Akkumulatorspannung oder auch Gleichstrom-Kleinspannung, erhalten über die Leitung 31. Über die Leitung 31 kann auch ein gegebenenfalls über einen Transformator heruntertransformierte und bevorzugt gleichgerichtete Netzspannung leitbar sein.
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Zwischen dem Bodenbearbeitungsgerät
1 und dem Vorsatzgerät
11 kann eine Kommunikationsschnittstelle für eine Kommunikationsleitung vorgesehen sein, wie dies im Einzelnen in der
DE 10 2015 118 643 beschrieben ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bodenbearbeitungsgerät
- 2
- Akkumulator
- 3
- Spannungsversorgungseinrichtung
- 4
- Energieverbraucher
- 5
- Aufnahmebereich
- 6
- Netzteil
- 7
- Saugkanal
- 8
- Elektrokontakt
- 9
- Elektrokontakt
- 10
- Basisgerät
- 11
- Vorsatzgerät
- 12
- Wand
- 13
- Gebläse
- 14
- Aufnahmeschacht
- 15
- Basisstation
- 16
- Elektrokabel
- 17
- Stecker
- 18
- Stiel
- 19
- Griff
- 20
- Rad
- 21
- Saugmund
- 22
- Kupplungsbereich
- 23
- Elektrokontakt
- 24
- Elektrokontakt
- 25
- Elektrokontakt
- 26
- Elektrokontakt
- 27
- Steuerungselektronik
- 28
- Schalter
- 29
- Spannungsleitung
- 30
- Leitung
- 31
- Leitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004018793 B4 [0004]
- WO 2005/099547 A1 [0004]
- DE 102015118643 [0016, 0029]
