DE102017211012A1

DE102017211012A1 - Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102017211012A1
Application number: DE102017211012.0A
Authority: DE
Inventors: Marcin Rejman; Christoph Klee
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2019-01-03
Also published as: WO2019002125A1; CN110831724A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Akkupack, insbesondere einen Handwerkzeugmaschinenakkupack, mit einem Gehäuse, in welchem zumindest eine Akkuzelle und eine Elektronik angeordnet sind, mit einer elektrischen Schnittstelle, über die der Akkupack mit einem externen Verbraucher, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, elektrisch verbindbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass im Gehäuse ein insbesondere offenzelliges Schaumstoffelement zum Schutz vor Staub angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Es sind bereits Akkupacks bekannt, die einen Schutz vor Staub aufweisen. Durch technische Maßnahmen, wie beispielweise einer Vergussmasse an Elektronikplatinen oder Abdichtgeometrien mit Dichtlippen an Gehäusefugen, kann eine Staubdichtheit realisiert werden.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Akkupack, insbesondere einen Handwerkzeugmaschinenakkupack, mit einem Gehäuse, in welchem zumindest eine Akkuzelle und eine Elektronik angeordnet sind, mit einer elektrischen Schnittstelle, über die der Akkupack mit einem externen Verbraucher, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, elektrisch verbindbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass im Gehäuse ein insbesondere offenzelliges Schaumstoffelement zum Schutz vor Staub angeordnet ist. Vorteilhaft kann dadurch der Akkupack in staubempfindlichen Bereichen effektiv geschützt werden.
Der Akkupack weist bevorzugt ein Gehäuse auf, das über eine mechanische Schnittstelle lösbar mit dem externen Verbraucher oder einem Ladegerät verbindbar ist. Der externe Verbraucher kann insbesondere als ein Gartengerät, wie beispielsweise ein Rasenmäher oder eine Heckenschere, als eine Handwerkzeugmaschine, wie beispielsweise ein Winkelschleifer, ein Schrauber, eine Bohrmaschine, ein Bohrhammer, etc. oder als ein Messwerkzeug, wie beispielsweise ein Laserentfernungsmessgerät, ausgebildet sein. Des Weiteren ist auch denkbar, dass der externe Verbraucher als ein anderes insbesondere tragbares Gerät ausgebildet ist, wie beispielsweise eine Baustellenbeleuchtung, ein Absauggerät oder ein Baustellenradio. Über die mechanische Schnittstelle ist der Akkupack kraft- und/oder formschlüssig mit dem Verbraucher verbindbar. Vorteilhaft umfasst die mechanische Schnittstelle zumindest ein Betätigungselement, über das die Verbindung des Akkupacks mit dem Verbraucher lösbar ist. Des Weiteren umfasst der Akkupack zumindest eine Akkuzelle und eine elektrische Schnittstelle, über die die zumindest eine Akkuzelle mit dem Verbraucher elektrisch verbindbar ist. Die Akkuzelle kann als eine galvanische Zelle ausgebildet sein, die einen Aufbau aufweist, bei dem ein Zellpol an einem Ende und ein weiterer Zellpol an einem gegenüberliegenden Ende zu liegen kommen. Insbesondere weist die Akkuzelle an einem Ende einen positiven Zellpol und an einem gegenüberliegenden Ende einen negativen Zellpol auf. Bevorzugt sind die Akkuzellen als NiCd- oder NiMh-, besonders bevorzugt als lithiumbasierte Akkuzellen, ausgebildet. Die Akkuspannung des Akkupacks ist in der Regel ein Vielfaches der Spannung einer einzelnen Akkuzelle und ergibt sich aus der Schaltung (parallel oder seriell) der Akkuzellen. Bei gängigen Akkuzellen mit einer Spannung von 3,6 V ergeben sich somit beispielhafte Akkuspannung von 3,6 V, 7,2 V, 10, 8 V, 14,4 V, 18 V, 36 V, 54 V, 108 V etc. Bevorzugt ist die Akkuzelle als zumindest im Wesentlichen zylinderförmige Rundzelle ausgebildet, wobei die Zellpole an Enden der Zylinderform angeordnet sind. Die elektrische Schnittstelle umfasst insbesondere zumindest zwei elektrische Kontaktelemente, die zur Übertragung von Energie ausgebildet sind. Alternativ kann die elektrische Schnittstelle ein sekundäres Ladespulenelement zur induktiven Ladung aufweisen. Zusätzlich kann die elektrische Schnittstelle weitere Kontaktelemente aufweisen, die dazu ausgebildet sind, zusätzliche Informationen, die vorzugsweise über die Elektronik ermittelt werden, an den Verbraucher zu übertragen. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Ladezustand des Akkupacks, eine Temperatur innerhalb des Akkupacks, eine Codierung oder einer Restkapazität des Akkupacks handeln. Die Elektronik ist insbesondere dazu ausgebildet, den Lade- und/oder Entladevorgang des Akkupacks zu regeln oder zu steuern. Die Elektronik kann beispielsweise eine Leiterplatte, eine Recheneinheit, einen Transistor, einen Kondensator, und/oder einen Speicher aufweisen. Die Elektronik kann zudem ein oder mehrere Sensorelemente aufweisen, beispielsweise zur Ermittlung der Temperatur innerhalb des Akkupacks. Die Elektronik kann alternativ oder zusätzlich ein Codierungselement, wie beispielsweise ein Codierungswiderstand, aufweisen.
Unter einem offenzelligen Schaumstoffelement soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere ein Schaumstoffelement verstanden werden, bei dem die Zellwände zwischen den Schaumstoffzellen nicht komplett geschlossen sind. Das offenzellige Schaumstoffelement ist vorzugsweise vollständig offenzellig oder überwiegend offenzellig ausgebildet. Das Schaumstoffelement ist bevorzugt aus einem Polymer ausgebildet. Das Schaumstoffelement weist vorzugsweise eine Dichte von unter 150 kg/m³, bevorzugt von unter 110 kg/m³, besonders bevorzugt von unter 90 kg/m³ auf.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass im montierten Zustand das Schaumstoffelement insbesondere teilweise um zumindest 50 % gestaucht ist. Unter einer Stauchung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Längenveränderung des Schaumstoffs aufgrund einer Druckkrafteinwirkung verstanden werden. Vorzugsweise ist die Längenveränderung im Wesentlichen eindimensional. Vorteilhaft kann die Dichtwirkung im gestauchten Zustand verbessert werden. Bevorzugt weist das Schaumstoffelement zumindest einen Abschnitt mit einer Stauchung von über 50 % und zumindest einen Abschnitt mit einer Stauchung von unter 50 % auf. Insbesondere wird das Schaumstoffelement im montierten Zustand an jeder Stelle insbesondere um 50 % bis 80 % gestaucht. Insbesondere variiert die Stauchung entlang einer Richtung um zumindest 50 % der geringsten Stauchung, vorzugsweise um zumindest 100 % der geringsten Stauchung, bevorzugt um zumindest 200 % der geringsten Stauchung.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement um zumindest 80%, insbesondere um zumindest 90%, stauchbar ausgebildet ist. Vorteilhaft kann dadurch das Schaumstoffelement flexibel im Akkupack eingesetzt werden. Innerhalb des Bereichs, in dem das Schaumstoffelement stauchbar ist, beziehungsweise gestaucht wird, wird das Schaumstoffelement vorzugsweise nicht irreversibel geschädigt. Dies bedeutet eine Stauchung innerhalb dieses Bereichs führt nicht zu permanenten Veränderung der Eigenschaften des Schaumstoffelements wie beispielsweise der Dicke oder der Dichte, der Elastizität, dem Wasserabsorptionsverhalten oder der Staubdichtheit des Schaumstoffelements.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement elastisch, insbesondere elastisch mit einer Druckfestigkeit von höchstens 50 kPa, ausgebildet ist. Das Schaumstoffelement ist vorzugsweise derart elastisch ausgebildet, dass nach einer durch die Druckkrafteinwirkung bedingte Stauchung es wieder seine ursprüngliche Form einnimmt. Unter der Druckfestigkeit soll in diesem Zusammenhang insbesondere der Druck verstanden werden, der aufgebracht werden muss, um das Schaumstoffelement um 50 % seiner ursprünglichen Höhe zu stauchen. Alternativ ist auch denkbar, dass die Druckfestigkeit höchstens 30 kPa, vorzugsweise höchstens 10 kPa, bevorzugt höchstens 6 kPa, beträgt. Unter der Höhe des Schaumstoffelements soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere die Dicke des Schaumstoffelements verstanden werden.
Alternativ ist auch denkbar, dass das Schaumstoffelement derart unelastisch ausgebildet ist, dass eine Verformung des Schaumstoffelements im Wesentlichen permanent ist. Vorteilhaft kann dadurch sichergestellt werden, dass durch das Schaumstoffelement kein Druck auf die angrenzenden Bauteile innerhalb des Akkupacks ausgeübt wird.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement im nicht montierten Zustand zwei gegenüberliegende parallele Seitenflächen aufweist. Die beiden Seitenflächen sind insbesondere senkrecht zur Stauchungsrichtung angeordnet. Vorteilhaft kann dadurch eine kostengünstige Schaumstoffmatte, die gerollt gelagert werden kann, als Ausgangsmaterial für das Schaumstoffelement verwendet werden. Die Schaumstoffmatte weist vorzugsweise eine Dicke von wenigen cm, insbesondere eine Dicke von 3 bis 30 mm, auf.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement im Wesentlichen eindimensional, vorzugsweise in seiner Höhe, gestaucht ist. Zusätzlich ist auch denkbar, dass das Schaumstoffelement in zumindest einer weiteren Dimension, beispielhaft in seiner Breite, gestaucht ist. Bevorzugt ist die mittlere Stauchung in die erste Dimension wesentlich stärker als die mittlere Stauchung in der weiteren Dimension. Bevorzugt ist die maximale Stauchung in der ersten Dimension wesentlich stärker als die maximale Stauchung in der weiteren Dimension. Unter einer im wesentlichen stärkeren Stauchung soll dabei insbesondere eine zumindest doppelt so große, vorzugsweise dreifach so große, bevorzugt zehnfach so große, besonders bevorzugt fünfzehnfach so große, Stauchung verstanden werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement gestanzt und/oder geschnitten ist. Vorteilhaft kann dadurch einfach das zu montierende Schaumstoffelement aus einer Schaumstoffmatte hergestellt werden. Insbesondere wird das Schaumstoffelement nur senkrecht zu den parallel zueinander verlaufenden Seitenflächen gestanzt oder geschnitten.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement zwischen der Elektronik und dem Gehäuse angeordnet ist. Insbesondere kann das Schaumstoffelement derart angeordnet sein, dass das Schaumstoffelement an die Elektronik, insbesondere an die Leiterplatte, und/oder an das Gehäuse angrenzt. Vorteilhaft kann dadurch die Elektronik effektiv vor Staubverunreinigungen, die über Öffnungen oder über montagebedingte Spalte in das Gehäuse eindringen können, geschützt werden. Insbesondere soll unter einem Angrenzen in diesem Zusammenhang verstanden werden, dass zumindest eine Seitenfläche des Schaumstoffelements an der Elektronik, beziehungsweise an zumindest einem Bauteil der Elektronik, und an dem Gehäuse des Akkupacks zumindest teilweise anliegen.
Das Schaumstoffelement kann beispielhaft klemmend oder einseitig verklebt im Gehäuse des Akkupacks befestigt sein. Es ist beispielweise denkbar, dass das Schaumstoffelement an das Gehäuse und die Elektronik angrenzend verklemmt ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Seitenfläche insbesondere vollständig mit einem adhäsiven Film bedeckt und stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden sein. Bevorzugt weist das Schaumstoffelement auf der Seitenfläche, auf der eine Staubdichtwirkung beabsichtigt ist, wie beispielsweise im Bereich der Elektronik, keine adhäsive Beschichtung auf.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement im Bereich einer Kontaktstelle, insbesondere zumindest einer Lötstelle oder einer Schweißstelle, angeordnet ist, die die Elektronik mit der Akkuzelle elektrisch verbindet. Vorteilhaft kann dadurch die Löt- oder Schweißstelle effektiv vor Staub geschützt werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das das Schaumstoffelement zwischen zumindest zwei elektrischen Kontaktelementen angeordnet ist. Insbesondere grenzt das Schaumstoffelement an zwei elektrischen Kontaktelementen an. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaumstoffelement auch zwischen weiteren Kontaktelementen oder zwischen einem elektrischen und einem weiteren Kontaktelement angeordnet sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Schaumstoffelement im Bereich einer internen Steckschnittstelle angeordnet ist, die insbesondere die Elektronik mit den Akkuzellen elektrisch verbindet.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, 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 perspektivische Ansicht eines Akkupacks in einer ersten Ausführungsform;
2 eine perspektivische Ansicht des Akkupacks mit einem teilweise entferntem Gehäuse gemäß 1;
3 eine perspektivische Ansicht eines Schaumstoffelements;
4 eine perspektivische Ansicht des Akkupacks gemäß 2 mit montiertem Schaumstoffelement;
5 einen Querschnitt durch den Akkupack gemäß 1;
6 eine perspektivische Ansicht des Akkupacks in einer alternativen Ausführungsform mit einem teilweise entferntem Gehäuse;
7a eine perspektivische Ansicht einer Elektronik des Akkupacks gemäß 6;
7b eine perspektivische Ansicht der Elektronik gemäß 7a mit aufgesetztem Schaumstoffelement;
8 einen Längsschnitt durch den Akkupack gemäß 6.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akkupacks 10 gezeigt. Der Akkupack 10 ist als ein Handwerkzeugmaschinenakkupack ausgebildet und derart elektrisch und mechanisch mit einer Handwerkzeugmaschine (nicht dargestellt) verbindbar ausgebildet, dass die Handwerkzeugmaschine über den Akkupack 10 mit Energie versorgt werden kann. Der Akkupack weist ein Gehäuse 12 auf, das mehrteilig ausgebildet ist. Das Gehäuse 12 weist auf seiner Unterseite einen Grundkörper 14, auf seiner Oberseite ein Schnittstellengehäuseteil 16 und an seinen Seitenflächen zwei gegenüberliegende Seitenwände 18 auf. Die Gehäuseteile 14, 16, 18 sind über Schraubverbindungen 20 miteinander verbunden. Auf der Vorderseite des Akkupacks 10 ist eine Ladezustandsanzeige 22 angeordnet, über die der Ladezustand des Akkupacks 10 anzeigbar ist. Die Ladezustandsanzeige 22 ist im Gehäuse 12, insbesondere im Grundkörper 14, integriert. Das Gehäuse 12, insbesondere das Schnittstellengehäuseteil 16, umfasst eine mechanische Schnittstelle 24 und eine elektrische Schnittstelle 26. Die mechanische Schnittstelle 24 und die elektrische Schnittstelle 26 sind zum lösbaren Anbringen und zur elektrischen Verbindung des Akkupacks 10 an einer Handwerkzeugmaschine oder an einem Ladegerät (nicht dargestellt), die jeweils eine korrespondierende mechanische und elektrische Schnittstelle aufweisen, ausgebildet.
Der Akkupack 10 ist beispielhaft als Schiebeakkupack ausgebildet. Beim Anbringen des Akkupacks 10 werden Aufnahmemittel, z. B. Führungsnuten und Führungsrippen, der Handwerkzeugmaschine oder des Ladegerätes zur Aufnahme der korrespondierenden Führungselemente 28 des Akkupacks 10 mit diesen in Eingriff gebracht, wobei der Akkupack 10 in einer Einschubrichtung 25 entlang der Aufnahmemittel eingeführt und die mechanische Schnittstelle 24 des Akkupacks 10 in die korrespondierende mechanische Schnittstelle der Handwerkzeugmaschine oder die korrespondierende Schnittstelle des Ladegerätes eingeschoben wird. Zur Verriegelung des Akkupacks 10 mit der Handwerkzeugmaschine oder mit dem Ladegerät weist die mechanische Schnittstelle 24 ein Verriegelungselement 30 auf. Das Verriegelungselement 30 ist als federbelastetes Rastelement ausgebildet, das schwenkbar im Gehäuse 12 des Akkupacks gelagert ist. Die Verriegelung erfolgt über ein Einschieben des Akkupacks 10 entlang der Einschubrichtung 25, wobei das Verriegelungselement 30 am Ende der Einschubbewegung in eine Hinterschnittstellung einrastet. Zum Lösen der Verriegelung weist die mechanische Schnittstelle 24 ein Betätigungselement 32 auf, das mit dem Verriegelungselement 30 beweglich gekoppelt ist. Durch eine Betätigung des Betätigungselements 32 bewegt sich das Verriegelungselement 30 in das Gehäuse 12 des Akkupacks 10 hinein und die Verriegelung zwischen dem Akkupack und der Handwerkzeugmaschine bzw. dem Ladegerät wird gelöst.
In 2 ist der Akkupack 10 ohne das Schnittstellengehäuseteil 16 und ohne die Seitenwände 18 gezeigt. Der Grundkörper 14 des Gehäuses 12 weist einen Zellenhalterbereich auf. Im Zellenhalterbereich ist zumindest eine Akkuzelle 34 aufgenommen, wobei der Akkupack 10 in dieser Ausführungsform beispielhaft zehn parallel oder seriell verschaltete Akkuzellen 34 aufweist. Alternativ ist auch denkbar, dass die Akkuzellen 34 mittels Papphülsen zur Isolation der Akkuzellen 34 untereinander verbunden sind. Die Akkuzellen 34 sind zylinderförmig ausgebildet und weisen an ihren Stirnflächen elektrische Zellpole 35 auf. Die Verbindung der Akkuzellen 34 untereinander wird über Zellverbinder 36 realisiert. Die Zellverbinder 36 sind zur elektrischen Verschaltung der Akkuzellen 34 untereinander in Parallel- und/oder Reihenschaltung ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform sind jeweils zwei oder vier Akkuzellen 34 über Zellverbinder 36 miteinander verbunden. Ferner ist zu erkennen, dass die einzelnen Akkuzellen 34 zur mechanischen Fixierung in dem Zellenhalterbereich des Grundkörpers 12 beabstandet voneinander aufgenommen sind. Der Zellenhalterbereich dient neben der Fixierung der Akkuzellen 34 in dem Gehäuse 12 auch zur Kühlung der Akkuzellen 34 und wird aus einem wärmeleitfähigen Material, beispielsweise Aluminium oder einem gut wärmeleitenden Kunststoff, gebildet. Des Weiteren weist der Zellenhalterbereich hülsenartige Isolierwandungen auf, so dass die einzelnen Akkuzellen 34 separiert werden und eine elektrische Isolierung der einzelnen Akkuzellen 34 voneinander gewährleistet werden kann. Der Wärmeübergangswiderstand zwischen den benachbarten Akkuzellen 34 und zwischen den Akkuzellen 34 und dem Zellenhalterbereich ist dabei möglichst gering, so dass die von den Akkuzellen 34 erzeugte Verlustwärme gut nach außen abgeführt und eine Überhitzung des Akkupacks 10 im Inneren verhindert werden kann.
Oberhalb des Zellenhalterbereichs, insbesondere im Bereich zwischen dem Grundkörper 14 und dem Schnittstellengehäuseteil 16, ist eine Elektronik 38 angeordnet. Die Elektronik 38 umfasst eine Leiterplatte 40. Die Elektronik 38 ist mit der Ladezustandsanzeige 22 verbunden. Auf der Leiterplatte 40 sind elektrische Kontaktelemente 42, die zum Laden und Entladen des Akkupacks 10 vorgesehen sind, und weitere Kontaktelemente 44, die zur Übermittlung von Zustandsinformationen, wie beispielsweise den Ladezustand oder die Temperatur des Akkupacks 10, an die Handwerkzeugmaschine oder das Ladegerät ausgebildet sind, angeordnet. Die elektrischen Kontaktelemente 42 und die weiteren Kontaktelemente 44 sind der elektrischen Schnittstelle 26 zugeordnet.
Die elektrischen Kontaktelemente 42 sind mit der Elektronik 38 und mit den Akkuzellen 34 verbunden. Die elektrische Verbindung der elektrischen Kontaktelemente 42 mit den Akkuzellen 34 erfolgt über als Lötstellen ausgebildete Kontaktstelle 46, an denen die Akkuzellen 34 über die Zellverbinder 36 mit als Drähte ausgebildeten elektrischen Verbindungselementen 48 verlötet sind. Alternativ ist auch ein Verschweißen des Zellverbinders 36 mit dem elektrischen Verbindungselement 48 denkbar. Die Lötstellen 46 sind zwischen der Elektronik 38 und den Akkuzellen 34 angeordnet. Die Lötstellen 46 sind insbesondere unterhalb der Elektronik 38 und oberhalb der Akkuzellen 34 angeordnet. Zudem sind die Lötstellen in einem Bereich außerhalb der Elektronik 38, insbesondere außerhalb der Leiterplatte 40, angeordnet. Insbesondere sind die Lötstellen 46 in einem Bereich angeordnet, der von einer Ebene durch eine Stirnfläche der Zellpole 35 der Akkuzellen 34 und von Ebene durch eine Seitenkante 41 der Leiterplatte 40 aufgespannt wird. Zum Schutz der Lötstellen 46 vor Staub, weist der Akkupack 10 Schaumstoffelemente 50 (siehe 3) auf.
In 3 ist ein erfindungsgemäßes Schaumstoffelement 50 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Schaumstoffelement 50 ist balkenförmig ausgebildet und aus einer nicht dargestellten Schaumstoffmatte durch ein Stanzverfahren geformt. Das Schaumstoffelement 50 weist zwei sich gegenüberliegende und parallele Seitenflächen 52 auf, deren Abstand der Höhe oder Dicke des Schaumstoffelements 50 bzw. der Dicke der Schaumstoffmatte entspricht. Das Schaumstoffelement 50 weist zwei als Stanznuten ausgebildete Führungselemente 54 auf, die zur Vereinfachung der Montage vorgesehen sind. Die Führungselemente 54 sind beispielhaft zur formschlüssigen Verbindung zwischen dem Schaumstoffelement 50 und dem Gehäuse 12, insbesondere dem Schnittstellengehäuseteil 16, ausgebildet.
In 4 ist der Akkupack 10 mit einem montierten Schaumstoffelement 50 gemäß 3 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Zur besseren Darstellung sind analog zu 2 das Schnittstellengehäuseteil 16 und die Seitenwände 18 nicht gezeigt. Das Schaumstoffelement 50 ist im montierten Zustand durch eine Druckkrafteinwirkung gestaucht ausgebildet. In dieser Ausführungsform wird das Schaumstoffelement 50 bei der Montage des Gehäuses 12 lediglich eingelegt, sodass beim Zusammensetzen des Gehäuses 12, insbesondere des Grundkörpers 14 und des Schnittstellengehäuseteils 16, das Schaumstoffelement 50 durch eine Druckkrafteinwirkung gestaucht wird. Die Druckkraft wirkt dabei im Wesentlichen in einer einzelnen Richtung, so dass das Schaumstoffelement 50 im Wesentlichen eindimensional entlang seiner Höhe bzw. Dicke gestaucht wird. Insbesondere wirkt die Druckkraft senkrecht zu der Einschubrichtung 25. Die obere Seitenfläche 52 des Schaumstoffelements 50 ist im montierten Zustand eben ausgebildet und liegt an dem Gehäuse 12, insbesondere dem Schnittstellengehäuseteil 16, an. Die untere Seitenfläche 52 liegt an den Lötstellen 46, dem Zellhalterbereich und den Akkuzellen 34 an. Die Stauchung des Schaumstoffelements 50 variiert dabei entlang der unteren Seitenfläche 52. Insbesondere ist die Stauchung in den Bereichen der Lötstelle 46 am größten. Zudem ist die Stauchung in den Bereichen zwischen den Akkuzellen 34 am geringsten. Die Stauchung des Schaumstoffelements 50 liegt in einem Bereich zwischen 90 % und 50 %. Insbesondere ist das Schaumstoffelement 50 an jeder Stelle zwischen den beiden Seitenflächen 52 gestaucht.
In 5 ist ein Schnitt durch die in 1 und 4 markierte Ebene A gezeigt. Das Schaumstoffelement 50 ist in diesem Schnitt zwischen zwei Gehäuseteilen des Gehäuse 12, insbesondere dem Grundkörper 14 und dem Schnittstellengehäuseteil 16, um ca. 75 % gestaucht, zwischen der Lötstelle 46 und dem Gehäuse 12 um ca. 90 % gestaucht und zwischen der Akkuzelle 34 und dem Gehäuse 12 um ca. 65 % gestaucht ausgebildet. Die Dicke des Schaumstoffelements 50 ohne Druckkrafteinwirkung ist durch die gepunktete Line 56 angedeutet.
In 6 ist eine zweite Ausführungsform des Akkupacks 10a, bei der die elektrische Verbindung der Elektronik 38a mit den Akkuzellen 34a über eine interne Steckschnittstelle 60a erfolgt, gezeigt. In 6 ist der Akkupack 10a ohne das Schaumstoffelement 50a gezeigt. Der Aufbau des Akkupacks 10a entspricht im Wesentlichen dem des zuvor gezeigten Akkupacks 10, es werden daher im Folgenden gleiche oder ähnliche Bauteile sowie Bauteile mit gleicher oder ähnlicher Funktion gleich bezeichnet, und das korrespondierende Bezugszeichen wird mit einem zusätzlichen Buchstaben versehen. Zur verbesserten Darstellung ist der Akkupack 10a in 6 ohne Schnittstellengehäuseteil 16a und Seitenwände gezeigt. Im Grundkörper 14a des Akkupacks 10a sind fünfzehn Akkuzellen 34a angeordnet. Die Akkuzellen 34a sind mit einem ersten Steckerelement 62a verbunden, das mit einem zweiten Steckerelement 64a verbindbar ausgebildet ist. Das zweite Steckerelement 64a ist auf der Leiterplatte 40a der Elektronik 38a befestigt.
In 7a und 7b ist die Leiterplatte 40a des Akkupacks 10a mit und ohne aufgesetztem Schaumstoffelement 50a gezeigt. Wie zuvor beschrieben, sind auf der Leiterplatte 40a zwei elektrische Kontaktelemente 42a und drei weitere Kontaktelemente 44a angeordnet. Das Schaumstoffelement 50a ist vorteilhaft im Bereich der internen Steckschnittstelle 60a, insbesondere im Bereich des ersten und des zweiten Steckelements 62a, 64a angeordnet, um die interne Steckschnittstelle 60a vor Staub zu schützen. Wie beispielhaft gezeigt, kann das Schaumstoffelement 50a zusätzlich zwischen den Kontaktelementen 42a, 44a und/oder auf der Leiterplatte 40a über nicht dargestellten elektronischen Komponenten, wie beispielsweise Transistoren oder Kondensatoren, angeordnet sein. Wie bereits zuvor beschrieben, weist das Schaumstoffelement 50a auch in dieser Ausführungsform zwei gegenüberliegende Seitenflächen 52a auf, die im nicht montierten Zustand parallel zueinander sind. Das Schaumstoffelement 50a ist derart gestanzt bzw. geschnitten, dass das Schaumstoffelement 50a einstückig ausgebildet ist und eines der weiteren Kontaktelemente 44 umschließt.
In 8 ist ein Schnitt durch die in 6 eingezeichnete Ebene B gezeigt. Der Schnitt verläuft durch die Leiterplatte 40a, die interne Steckschnittstelle 60a und das Schaumstoffelement 50a. Im montierten Zustand ist das Schaumstoffelement 50a in einem Bereich zwischen 10 % und 90 % gestaucht. Beim montieren des Schnittstellengehäuseteils 16a wird das Schaumstoffelement 50a in Richtung der internen Steckschnittstelle 60a und in Richtung der Leiterplatte 40a gestaucht. Vorteilhaft wird das Schaumstoffelement 50a im Bereich der internen Steckschnittstelle 60a am stärksten gestaucht. Die Größe des Schaumstoffelements 50a im nicht montierten Zustand ist durch die gepunktete Linie 56a angedeutet.

Claims

Akkupack, insbesondere Handwerkzeugmaschinenakkupack, mit einem Gehäuse (12; 12a), in welchem zumindest eine Akkuzelle (34; 34a) und eine Elektronik (38; 38a) angeordnet sind, mit einer elektrischen Schnittstelle (26), über die der Akkupack (34; 34a) mit einem externen Verbraucher, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, elektrisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (12; 12a) ein insbesondere offenzelliges Schaumstoffelement (50; 50a) zum Schutz vor Staub angeordnet ist.
Akkupack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten Zustand das Schaumstoffelement (50; 50a) insbesondere teilweise um zumindest 50% gestaucht ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) um zumindest 80%, insbesondere um zumindest 90%, stauchbar ausgebildet ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) elastisch, insbesondere elastisch mit einer Druckfestigkeit von höchstens 50 kPa, ausgebildet ist.
Akkupack nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) derart unelastisch ausgebildet ist, dass eine Verformung des Schaumstoffelements (50; 50a) permanent ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) zwei gegenüberliegende parallele Seitenflächen aufweist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) eindimensional gestaucht ist
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) gestanzt und/oder geschnitten ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) zwischen der Elektronik (38; 38a) und dem Gehäuse (12; 12a) angeordnet ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) an die Elektronik (38; 38a), insbesondere an die Leiterplatte (40; 40a), und/oder an das Gehäuse (12; 12a) angrenzt.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50) im Bereich einer Kontaktstelle (46), insbesondere zumindest einer Lötstelle oder einer Schweißstelle, angeordnet ist, die die Elektronik (38) mit der Akkuzelle (34) elektrisch verbindet.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50a) zwischen zumindest zwei elektrischen Kontaktelementen (42a) angeordnet ist.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50a) im Bereich einer internen Steckschnittstelle (60a) angeordnet ist, die insbesondere Elektronik (38a) mit den Akkuzellen (34a) elektrisch verbindet.
Akkupack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumstoffelement (50; 50a) klemmend oder einseitig verklebt im Gehäuse (12; 12a) des Akkupacks (10; 10a) befestigt ist.