DE102020213951A1

DE102020213951A1 - device system

Info

Publication number: DE102020213951A1
Application number: DE102020213951.2A
Authority: DE
Inventors: Juergen Mack; Marc-Alexandre SEIBERT
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2022-05-12

Abstract

Es wird ein Gerätesystem (400) umfassend ein elektrisches Gerät (300) und ein Akkupack (350), wobei das elektrische Gerät (300) eine Gerätschnittstelle (310) zur elektrischen und mechanischen Kopplung für den Akkupack (350) und eine Bedieneinheit (320) mit zumindest einem Bedienelement (322) zumindest zur Auswahl eines Betriebsmodus des elektrischen Geräts (300) aufweist, wobei das Bedienelement (322) im Bereich der Gerätschnittstelle (310) angeordnet ist, wobei der Akkupack (350) eine Akkupackschnittstelle (360) zur elektrischen und mechanischen Kopplung für das elektrische Gerät (300) aufweist, wobei der Akkupack (350) mit der Akkupackschnittstelle (360) über die Gerätschnittstelle (310) mit dem elektrischen Gerät (300) verbindbar ist, offenbart.Es wird vorgeschlagen, dass in einem von dem Akkupack (350) und dem elektrischen Gerät (300) verbundenen Zustand das Bedienelement (322) durch den Akkupack (350) bedienbar ist.A device system (400) comprising an electrical device (300) and a battery pack (350), the electrical device (300) having a device interface (310) for electrical and mechanical coupling for the battery pack (350) and a control unit (320) with at least one operating element (322) at least for selecting an operating mode of the electrical device (300), the operating element (322) being arranged in the area of the device interface (310), the battery pack (350) having a battery pack interface (360) for electrical and mechanical coupling for the electrical device (300), wherein the battery pack (350) can be connected to the battery pack interface (360) via the device interface (310) to the electrical device (300). It is proposed that in one of the Battery pack (350) and the electrical device (300) connected state, the control element (322) can be operated by the battery pack (350).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerätesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to a device system according to the preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2016 205 773 A1 beschreibt ein Ladegerät zur elektrischen Aufladung wenigstens eines Akkupacks einer Handwerkzeugmaschine.the DE 10 2016 205 773 A1 describes a charger for electrically charging at least one battery pack of a hand tool.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Gerätesystem umfassend ein elektrisches Gerät und ein Akkupack, wobei das elektrische Gerät eine Gerätschnittstelle zur elektrischen und mechanischen Kopplung für den Akkupack und eine Bedieneinheit mit zumindest einem Bedienelement zumindest zur Auswahl eines Betriebsmodus des elektrischen Geräts aufweist, wobei das Bedienelement im Bereich der Gerätschnittstelle angeordnet ist, wobei der Akkupack eine Akkupackschnittstelle zur elektrischen und mechanischen Kopplung für das elektrische Gerät aufweist, wobei der Akkupack mit der Akkupackschnittstelle über die Gerätschnittstelle mit dem elektrischen Gerät verbindbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass in einem von dem Akkupack und dem elektrischen Gerät verbundenen Zustand das Bedienelement durch den Akkupack bedienbar ist.The present invention is based on a device system comprising an electrical device and a battery pack, the electrical device having a device interface for electrical and mechanical coupling for the battery pack and a control unit with at least one control element at least for selecting an operating mode of the electrical device, the control element is arranged in the area of the device interface, the battery pack having a battery pack interface for electrical and mechanical coupling for the electrical device, the battery pack with the battery pack interface being able to be connected to the electrical device via the device interface. It is proposed that when the battery pack and the electrical device are connected, the control element can be operated by the battery pack.

Die Erfindung stellt ein Gerätesystem bereit, bei dem ein Akkupack ein Bedienelement eines elektrischen Geräts bedient. Dabei ermöglicht die Erfindung eine Bedienung des elektrischen Geräts direkt durch den Akkupack, wobei ein Benutzerkomfort erhöht wird. The invention provides a device system in which a battery pack operates an operating element of an electrical device. The invention enables the electrical device to be operated directly by the battery pack, with user comfort being increased.

Das elektrische Gerät kann ein mit elektrischer Energie versorgbares Gerät sein. Hierbei kann das elektrische Gerät ein kabelloses elektrisches Gerät oder ein kabelgebundenes elektrisches Gerät sein. Das kabellose elektrische Gerät kann mittels zumindest einer Batterie oder zumindest eines Akkupacks betreibbar sein. Das kabelgebundene elektrische Gerät kann zu einem Netzbetrieb ausgebildet sein. Das elektrische Gerät weist ein Gehäuse auf. Das Gehäuse des elektrischen Geräts kann die Gerätschnittstelle zur elektrischen und mechanischen Kopplung für den Akkupack aufweisen, insbesondere ausbilden. Die Gerätschnittstelle ist dazu ausgebildet, den Akkupack sowohl elektrisch als auch mechanisch mit dem elektrischen Gerät zu verbinden. Zudem weist das elektrische Gerät die Bedieneinheit mit zumindest dem einen Bedienelement auf, wobei das Bedienelement dazu vorgesehen ist, zumindest den Betriebsmodus des elektrischen Geräts auszuwählen. Der Betriebsmodus kann dabei beispielsweise ein Schnellladevorgang, eine Ladung bis zu einem vorgebbaren Füllstand eines Akkupacks, ein Aktivieren einer Ladebucht eines Ladegeräts, eine Gangstufe eines Getriebes einer Antriebseinheit, eine Drehrichtung einer Antriebseinheit, ein Schlagmodus, eine Saugleistung, ein Ortungsmodus, eine Aktivierung eines Übertragungsmodus, eine Aktivierung eines Empfangsmodus, eine Übertragung einer Information eines Akkupacks oder des elektrischen Geräts an ein externes elektrisches Gerät, eine Aktivierung einer Ladezustandsanzeige oder dergleichen sein. Dabei soll eine reine Inbetriebnahme bzw. ein Ein- oder Ausschalten ausgeschlossen sein. Das Gehäuse des elektrischen Geräts kann das Bedienelement ausbilden, wobei das Bedienelement im Bereich der Gerätschnittstelle angeordnet ist.The electrical device can be a device that can be supplied with electrical energy. In this case, the electrical device can be a wireless electrical device or a wired electrical device. The cordless electrical device can be operated using at least one battery or at least one rechargeable battery pack. The wired electrical device can be designed for mains operation. The electrical device has a housing. The housing of the electrical device can have, in particular form, the device interface for electrical and mechanical coupling for the battery pack. The device interface is designed to connect the battery pack both electrically and mechanically to the electrical device. In addition, the electrical device has the operating unit with at least one operating element, the operating element being provided for selecting at least the operating mode of the electrical device. The operating mode can be, for example, a quick charging process, charging a battery pack to a predefinable level, activating a charging bay of a charger, a gear ratio of a transmission of a drive unit, a direction of rotation of a drive unit, an impact mode, suction power, a location mode, activation of a transmission mode , activation of a reception mode, transmission of information from a battery pack or the electrical device to an external electrical device, activation of a charge status display or the like. A mere start-up or switching on or off should be excluded. The housing of the electrical device can form the control element, with the control element being arranged in the area of the device interface.

Als „Akkupack“ soll hier ein Zusammenschluss von zumindest einer Akkuzelle und einem Akkupackgehäuse verstanden werden. Der Akkupack ist vorteilhafter Weise zur Energieversorgung von kabellosen, insbesondere akkubetriebenen, elektrischen Geräten ausgebildet. Die zumindest eine Akkuzelle kann beispielsweise als eine Li-lon-Akkuzelle mit einer Nennspannung von 3,6 V ausgebildet sein. Beispielhaft kann der Akkupack bis zu zehn Akkuzellen umfassen, wobei auch eine andere Anzahl von Akkuzellen denkbar ist. Das Akkupackgehäuse kann die Akkupackschnittstelle ausbilden. Die Akkupackschnittstelle ist zur elektrischen und mechanischen Kopplung für das elektrische Gerät ausgebildet. Der Akkupack ist mittels der Akkupackschnittstelle über die Gerätschnittstelle mit dem elektrischen Gerät, insbesondere formschlüssig, verbindbar. In dem von dem Akkupack und dem elektrischen Gerät verbundenen Zustand ist das Bedienelement durch den Akkupack bedienbar.A “battery pack” should be understood here to mean a combination of at least one battery cell and one battery pack housing. The battery pack is advantageously designed to supply energy to cordless, in particular battery-powered, electrical devices. The at least one battery cell can be designed as a Li-Ion battery cell with a nominal voltage of 3.6 V, for example. For example, the battery pack can include up to ten battery cells, although a different number of battery cells is also conceivable. The battery pack housing can form the battery pack interface. The battery pack interface is designed for electrical and mechanical coupling for the electrical device. The battery pack can be connected to the electrical device, in particular in a form-fitting manner, by means of the battery pack interface via the device interface. When the battery pack and the electrical device are connected, the control element can be operated by the battery pack.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist der Akkupack in dem mit dem elektrischen Gerät verbundenen Zustand dazu ausgebildet, bei einer Betätigung den Betriebsmodus auszuwählen. Der Akkupack kann das Bedienelement beispielsweise mittels einer Dreh-, einer Schiebe-, einer Drück-, einer Ziehbewegung oder einer Kombination der Bewegungen bedienen und damit den Betriebsmodus auswählen. Denkbar für die Betätigung wäre auch eine zweifache Betätigung, beispielsweise ein zweifaches Drücken, oder ein kurzes oder langes Drücken.In one embodiment of the device system, the battery pack is designed to select the operating mode when it is actuated when it is connected to the electrical device. The battery pack can operate the control element, for example, by means of a rotary, a push, a push, a pull movement or a combination of movements and thus select the operating mode. A double actuation would also be conceivable for the actuation, for example a double press, or a short or long press.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems weist das elektrische Gerät eine Erfassungseinheit auf, die im Wesentlichen zwischen der Akkupackschnittstelle und der Gerätschnittstelle angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, die Betätigung des Akkupacks in dem verbundenen Zustand zu erfassen. Die Erfassungseinheit ist dazu ausgebildet, die Betätigungen, die in Form von mechanischen Bewegungen über den Akkupack getätigt werden, in elektrische Signale umzuwandeln. Hierzu kann die Erfassungseinheit einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor aufweisen. Es ist denkbar, dass das Gehäuse des elektrischen Geräts die Erfassungseinheit aufweist oder ausbildet.In one embodiment of the device system, the electrical device has a detection unit, which is arranged essentially between the battery pack interface and the device interface and is designed to detect the actuation of the battery pack in the connected state. The detection unit is designed to the operations that are made in the form of mechanical movements on the battery pack, in elec to convert ric signals. For this purpose, the detection unit can have a microcontroller or a microprocessor. It is conceivable that the housing of the electrical device has or forms the detection unit.

Das elektrische Gerät kann eine Steuereinheit, beispielsweise in Form einer Steuerplatine, aufweisen. Die Steuereinheit ist dazu vorgesehen, das elektrische Geräte zumindest zu steuern und beispielsweise den Betriebsmodus einzustellen. Es ist möglich, dass die Erfassungseinheit die elektrischen Signale an die Steuereinheit weiterleitet. Dabei ist es denkbar, dass die Steuereinheit die Erfassungseinheit aufweist oder aber dass die Erfassungseinheit als eine separate Einheit, wie beispielsweise eine Zwischenplatine, in dem elektrischen Gerät ausgebildet ist.The electrical device can have a control unit, for example in the form of a control board. The control unit is intended to at least control the electrical device and, for example, set the operating mode. It is possible for the detection unit to forward the electrical signals to the control unit. It is conceivable that the control unit has the detection unit or that the detection unit is designed as a separate unit, such as an intermediate circuit board, in the electrical device.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems weist die Erfassungseinheit zumindest einen Wegsensor auf, wobei der Wegsensor dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Akkupacks in dem verbundenen Zustand zu erfassen. Der Wegsensor kann zwischen der Akkupackschnittstelle und der Gerätschnittstelle angeordnet sein. Der Wegsensor ist derart ausgebildet, dass im Wesentlichen jede Bewegung von dem Akkupack zu dem elektrischen Gerät erfasst werden kann, wenn der Akkupack mit dem elektrischen Gerät verbunden ist. So kann der Wegsensor erfassen, wenn sich der Akkupack in dem verbundenen Zustand relativ zu dem elektrischen Gerät bewegt, wobei der Akkupack und das elektrische Gerät dabei weiterhin eine elektrische Verbindung aufweisen. Der Wegsensor kann zusätzlich dazu ausgebildet sein, die erfasste Bewegung des Akkupacks in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Dabei kann der Wegsensor das elektrische Signal an die Erfassungseinheit und/oder die Steuereinheit weiterleiten. Es ist denkbar, dass die Gerätschnittstelle in Form eines separaten Moduls ausgebildet ist, das relativ zu dem Gehäuse des elektrischen Geräts bewegbar ist. Hier kann der Wegsensor eine Relativbewegung des separaten Moduls zu dem Gehäuse des elektrischen Geräts erfassen. Das separate Modul kann beispielsweise in Form einer Gehäuseschale oder eines Gehäuseschachts ausgebildet sein. Es ist denkbar, dass eine Mehrzahl an Wegsensoren vorgesehen ist.In one embodiment of the device system, the detection unit has at least one displacement sensor, the displacement sensor being designed to detect a movement of the battery pack in the connected state. The displacement sensor can be arranged between the battery pack interface and the device interface. The displacement sensor is designed in such a way that essentially every movement from the battery pack to the electrical device can be detected when the battery pack is connected to the electrical device. The displacement sensor can thus detect when the battery pack moves relative to the electrical device in the connected state, with the battery pack and the electrical device continuing to have an electrical connection. The displacement sensor can also be designed to convert the detected movement of the battery pack into an electrical signal. The displacement sensor can forward the electrical signal to the detection unit and/or the control unit. It is conceivable that the device interface is designed in the form of a separate module that can be moved relative to the housing of the electrical device. Here the displacement sensor can detect a movement of the separate module relative to the housing of the electrical device. The separate module can be designed, for example, in the form of a housing shell or a housing shaft. It is conceivable that a plurality of displacement sensors are provided.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist der Wegsensor als ein Taster oder ein Endschalter ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass der Wegsensor als ein Mikrotaster, ein Potentiometer oder ein Schiebeschalter ausgebildet ist. Wenn der Akkupack mit dem elektrischen Gerät verbunden ist, kann der Akkupack beispielhaft wie ein Joystick oder ein Controller in verschiedenen Richtungen betätigt werden, um den Betriebsmodus auszuwählen.In one embodiment of the device system, the displacement sensor is designed as a button or a limit switch. It is also conceivable that the displacement sensor is in the form of a micro button, a potentiometer or a slide switch. When the battery pack is connected to the electrical device, the battery pack can be operated in different directions, for example like a joystick or a controller, in order to select the operating mode.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems weist die Erfassungseinheit zumindest ein Rückstellelement auf, das zwischen der Akkupackschnittstelle und der Gerätschnittstelle angeordnet und dazu ausgebildet ist, den Akkupack nach der Betätigung in eine Neutralposition zurückzustellen. Wenn ein Benutzer den Akkupack betätigt, führt das Rückstellelement den Akkupack in die Neutralposition zurück. In der Neutralposition kann der Benutzer den Akkupack erneut betätigen, um Eingaben für das Bedienelement zu erzeugen. Das Rückstellelement kann als ein Federelement ausgebildet sein, wobei das Federelement beispielsweise als eine Spiralfeder oder Blattfeder ausgebildet sein kann. Das Rückstellelement kann, insbesondere mechanisch, mit dem Wegsensor verbunden sein. Das Rückstellelement kann den Wegsensor mit einer Kraft entgegen einer Betätigungsrichtung des Akkupacks beaufschlagen.In one embodiment of the device system, the detection unit has at least one reset element, which is arranged between the battery pack interface and the device interface and is designed to reset the battery pack into a neutral position after actuation. When a user operates the battery pack, the reset element returns the battery pack to the neutral position. In the neutral position, the user can actuate the battery pack again to generate inputs for the control. The restoring element can be designed as a spring element, wherein the spring element can be designed as a spiral spring or leaf spring, for example. The restoring element can be connected to the displacement sensor, in particular mechanically. The restoring element can apply a force to the displacement sensor counter to an actuation direction of the battery pack.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist der Akkupack in dem verbundenen Zustand in einer ersten Endposition und in einer zweiten Endposition einrastbar ausgebildet, wobei der Akkupack von der ersten Endposition in die zweite Endposition verschiebbar ist. Der Akkupack kann in den zwei Endpositionen mit dem elektrischen Gerät verbunden werden. Es ist denkbar, dass der Akkupack in der zweiten Endposition das Bedienelement betätigt. Die Betätigung des Bedienelements kann über eine Relativbewegung des gesamten Akkupacks relativ zu dem elektrischen Gerät erfolgen.In one embodiment of the device system, the battery pack can be latched in the connected state in a first end position and in a second end position, with the battery pack being displaceable from the first end position into the second end position. The battery pack can be connected to the electrical device in the two end positions. It is conceivable that the battery pack actuates the operating element in the second end position. The operating element can be actuated by moving the entire battery pack relative to the electrical device.

Die zwei Endpositionen können verschiedenen Betriebsmodi zugeordnet sein. So ist es denkbar, dass die erste Endposition einem Schnelllademodus und die zweite Endposition einem normalen Lademodus zugeordnet ist. Hierbei ist es auch denkbar, dass andere Betriebsmodi den Endpositionen zugeordnet sind.The two end positions can be assigned to different operating modes. So it is conceivable that the first end position is assigned to a fast charging mode and the second end position to a normal charging mode. It is also conceivable that other operating modes are assigned to the end positions.

Als „einrastbar“ soll hierbei in einer Position verharrend verstanden werden, sodass der Akkupack seine eingestellte Endposition ohne eine weitere Betätigung beibehält. Der Akkupack ist von der ersten Endposition in die zweite Endposition verschiebbar. Zudem ist der Akkupack von der zweiten Endposition in die erste Endposition verschiebbar. Jede Verschiebbung der Endpositionen kann einen Betriebsmodus auswählen.“Lockable” is to be understood here as remaining in one position, so that the battery pack maintains its set end position without further actuation. The battery pack can be moved from the first end position to the second end position. In addition, the battery pack can be moved from the second end position into the first end position. Each shift in the end positions can select an operating mode.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems weist die Erfassungseinheit eine Ausgabeeinheit auf, die dazu ausgebildet ist, ein Ausgabesignal bei der Erfassung der Betätigung des Akkupacks auszugeben. Die Ausgabeeinheit kann ein Ausgabeelement zur Ausgabe der Ausgabesignale aufweisen. Das Ausgabeelement ist dazu ausgebildet die Ausgabesignale in Form von visuellen, auditiven und/oder haptiven Signalen auszugeben. Das Ausgabeelement kann beispielsweise zumindest eine LED oder ein Display, ein Lautsprecher oder ein Vibrationselement sein. Es ist auch denkbar, dass die Ausgabeeinheit mittels einer Funkverbindung mit einem externen elektrischen Gerät kommunizieren kann. Die Ausgabeeinheit kann mit der Steuereinheit verbunden sein. Zudem ist es denkbar, dass die Ausgabeeinheit das elektrische Signal von dem Bedienelement empfangen und über das Ausgabeelement anzeigen kann. Die Ausgabeeinheit kann an dem Gehäuse des elektrischen Geräts angeordnet sein oder mit dem Gehäuse des elektrischen Geräts verbunden sein. Die Ausgabeeinheit kann in Form einer Ladezustandsanzeige ausgebildet sein.In one embodiment of the device system, the detection unit has an output unit which is designed to output an output signal when actuation of the battery pack is detected. The output unit can have an output element for outputting the output signals. The output element is designed to output the output signals in the form of visual, auditory and/or haptic signals. The end The output element can be, for example, at least one LED or a display, a loudspeaker or a vibration element. It is also conceivable that the output unit can communicate with an external electrical device by means of a radio link. The output unit can be connected to the control unit. In addition, it is conceivable that the output unit can receive the electrical signal from the operating element and display it via the output element. The output unit can be arranged on the housing of the electrical device or can be connected to the housing of the electrical device. The output unit can be designed in the form of a charge status display.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist das elektrische Gerät als ein Ladegerät zur elektrischen Aufladung des Akkupacks und die Gerätschnittstelle als eine Ladegerätschnittstelle ausgebildet. Das Ladegerät ist dazu vorgesehen, den Akkupack mittels elektrischer Energie aufzuladen. Die Gerätschnittstelle ist hier als die Ladegerätschnittstelle ausgebildet, sodass der Akkupack mittels der Akkupackschnittstelle über die Ladegerätschnittstelle, insbesondere formschlüssig, mit dem Ladegerät verbindbar ist.In one embodiment of the device system, the electrical device is designed as a charger for electrically charging the battery pack and the device interface as a charger interface. The charger is intended to charge the battery pack using electrical energy. The device interface is embodied here as the charger interface, so that the battery pack can be connected to the charger by means of the battery pack interface via the charger interface, in particular in a form-fitting manner.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist das elektrische Gerät als ein Elektrowerkzeug, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, und die Gerätschnittstelle als eine Elektrowerkzeugschnittstelle, insbesondere Handwerkzeugmaschinenschnittstelle, ausgebildet. Das Elektrowerkzeug kann beispielsweise als ein stationäres Elektrowerkzeug oder als ein mobiles Elektrowerkzeug ausgebildet sein. Dabei kann das mobile Elektrowerkzeug als die Handwerkzeugmaschine ausgebildet sein. Beispiele für Handwerkzeugmaschinen sind ein Schrauber, ein Bohrschrauber, ein Drehschlagschrauber, ein Bohrhammer, ein Winkelschleifer und dergleichen.In one embodiment of the device system, the electrical device is in the form of a power tool, in particular a hand-held power tool, and the device interface is in the form of a power tool interface, in particular a hand-held power tool interface. The power tool can be designed, for example, as a stationary power tool or as a mobile power tool. In this case, the mobile power tool can be embodied as the hand-held power tool. Examples of hand-held power tools are a screwdriver, a drill/screwdriver, an impact driver, a hammer drill, an angle grinder and the like.

In einer Ausführungsform des Gerätesystems ist das elektrische Gerät als ein Haushaltsgerät, wie beispielsweise ein Sauggerät, oder als ein Gartengerät, wie beispielsweise eine Heckenschere oder ein Rasenmäher, ausgebildet.In one embodiment of the device system, the electrical device is designed as a household appliance, such as a suction device, or as a garden device, such as a hedge trimmer or a lawnmower.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Die Zeichnungen im Folgenden zeigen:

1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Gerätesystems mit einem elektrischen Gerät und einem Akkupack;
2 eine erste Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems;
3 eine zweite Ausführungsform einer schematischen Schnittansicht des Gerätesystems;
4 eine dritte Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems;
5 eine vierte Ausführungsform einer schematischen Schnittansicht des Gerätesystems;
6 eine fünfte Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems;

The invention is explained below with reference to preferred embodiments. The drawings below show:

1 a view of a device system according to the invention with an electrical device and a battery pack;
2 a first embodiment of a schematic perspective view of the device system;
3 a second embodiment of a schematic sectional view of the device system;
4 a third embodiment of a schematic perspective view of the device system;
5 a fourth embodiment of a schematic sectional view of the device system;
6 a fifth embodiment of a schematic perspective view of the device system;

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 zeigt ein Gerätesystem 400, das ein elektrisches Gerät 300 und ein Akkupack 350 aufweist. Hier ist das elektrische Gerät 300 beispielhaft als ein Ladegerät 200 und der Akkupack als ein Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 ausgebildet. Das elektrische Gerät 300 umfasst eine Gerätschnittstelle 310 zur elektrischen und mechanischen Kopplung für den Akkupack 350, 130, wobei die Gerätschnittstelle 310 hier als eine Ladegerätschnittstelle 210 ausgeformt ist. Zudem weist das elektrische Gerät 300 eine Bedieneinheit 320 mit zumindest einem Bedienelement 322 zumindest zur Auswahl eines Betriebsmodus des elektrischen Geräts 300 auf. Das Bedienelement 322 ist hier beispielhaft im Bereich der Gerätschnittstelle 310, 210 angeordnet. Der Akkupack 350, 130 umfasst eine Akkupackschnittstelle 360 zur elektrischen und mechanischen Kopplung für das elektrische Gerät 300, 200. Hierbei ist der Akkupack 350 mit der Akkupackschnittstelle 360 über die Gerätschnittstelle 310 mit dem elektrischen Gerät 300 verbindbar. In einem von dem Akkupack 350 und dem elektrischen Gerät 300 verbundenen Zustand ist das Bedienelement 322 durch den Akkupack 350 bedienbar. 1 shows a device system 400, which has an electrical device 300 and a battery pack 350. FIG. Here, the electrical device 300 is embodied as a charging device 200 and the battery pack is embodied as a hand-held power tool battery pack 130 , for example. The electrical device 300 includes a device interface 310 for electrical and mechanical coupling for the battery pack 350, 130, the device interface 310 being designed as a charger interface 210 here. In addition, the electrical device 300 has an operating unit 320 with at least one operating element 322 at least for selecting an operating mode of the electrical device 300 . The operating element 322 is arranged here in the area of the device interface 310, 210, for example. The battery pack 350, 130 includes a battery pack interface 360 for electrical and mechanical coupling for the electrical device 300, 200. The battery pack 350 can be connected to the battery pack interface 360 via the device interface 310 to the electrical device 300. When the battery pack 350 and the electrical device 300 are connected, the operating element 322 can be operated by the battery pack 350 .

Das elektrische Gerät 300 ist hier beispielhaft ein mit elektrischer Energie versorgbares Gerät, wobei es hier als ein kabelgebundenes elektrisches Gerät ausgebildet ist, sodass das Ladegerät 200 kabelgebunden ist. Das elektrische Gerät 300 umfasst ein Gehäuse 330, sodass hier beispielhaft das Ladegerät 200 ein Ladegerätgehäuse 220 aufweist. Das Gehäuse 330 umfasst die Gerätschnittstelle 310 zur elektrischen und mechanischen Kopplung für den Akkupack 350. Die Gerätschnittstelle 310 verbindet den Akkupack 350 sowohl elektrisch als auch mechanisch mit dem elektrischen Gerät 300. Zudem umfasst das Gehäuse 330 das Bedienelement 322. Dabei ist das Bedienelement 322 im Bereich der Gerätschnittstelle 310 angeordnet.The electrical device 300 is, for example, a device that can be supplied with electrical energy, it being designed here as a wired electrical device, so that the charging device 200 is wired. The electrical device 300 includes a housing 330, so that the charger 200 has a charger housing 220 here by way of example. Housing 330 includes device interface 310 for electrical and mechanical coupling for battery pack 350. Device interface 310 connects battery pack 350 both electrically and mechanically to electrical device 300. Housing 330 also includes control element 322. Control element 322 is in the Area of the device interface 310 arranged.

Das Gerätesystem 400 ist derart ausgebildet, dass wenn der Akkupack 350 mit dem elektrischen Gerät 300 verbundenen ist, bei einer Betätigung des Akkupacks 350 der Betriebsmodus des elektrischen Geräts 300 ausgewählt wird. Hier kann der Akkupack 350 das Bedienelement 322 beispielhaft mittels einer Dreh-, einer Schiebe-, einer Drück-, einer Ziehbewegung oder einer Kombination der Bewegungen bedienen, um den Betriebsmodus auswählen.The device system 400 is designed in such a way that when the battery pack 350 is connected to the electrical device 300, the operating mode of the electrical device 300 is selected when the battery pack 350 is actuated. Here he can Battery pack 350 operate the control element 322 by way of example by means of a rotary, a sliding, a pushing, a pulling movement or a combination of movements in order to select the operating mode.

Das elektrische Gerät 300 umfasst eine Erfassungseinheit 340, die im Wesentlichen zwischen der Akkupackschnittstelle 360 und der Gerätschnittstelle 310 angeordnet ist. Hier umfasst das Gehäuse 330 die Erfassungseinheit 340. Die Erfassungseinheit 340 ist dazu ausgebildet, die Betätigung des Akkupacks 350 in dem verbundenen Zustand zu erfassen. Zudem ermöglicht die Erfassungseinheit 340 die Betätigungen des Akkupacks 350 in elektrische Signale umzuwandeln. Die Betätigungen des Akkupacks 350 werden hier in Form von mechanischen Bewegungen getätigt. Die Erfassungseinheit 340 umfasst hier einen Mikrocontroller.The electrical device 300 comprises a detection unit 340 which is arranged essentially between the battery pack interface 360 and the device interface 310 . Here, the housing 330 includes the detection unit 340. The detection unit 340 is configured to detect the operation of the battery pack 350 in the connected state. In addition, the detection unit 340 enables the actuations of the battery pack 350 to be converted into electrical signals. The battery pack 350 is actuated here in the form of mechanical movements. The detection unit 340 includes a microcontroller here.

Hier umfasst das elektrische Gerät 300 eine Steuereinheit 315, die beispielhaft mit einer Steuerplatine 316 ausgebildet ist. Die Steuereinheit 315 steuert das elektrische Geräte 300 und stellt dabei den Betriebsmodus des elektrischen Geräts 300 ein.Here, the electrical device 300 includes a control unit 315, which is embodied with a control circuit board 316, for example. The control unit 315 controls the electrical device 300 and thereby sets the operating mode of the electrical device 300 .

Die Erfassungseinheit 340 umfasst zumindest einen Wegsensor 342. Der Wegsensor 342 erfasst eine Bewegung des Akkupacks 350 in dem verbundenen Zustand mit dem elektrischen Gerät 300. Der Wegsensor 342 ist hier beispielhaft zwischen der Akkupackschnittstelle 360 und der Gerätschnittstelle 310 angeordnet.The detection unit 340 includes at least one displacement sensor 342. The displacement sensor 342 detects a movement of the battery pack 350 in the connected state with the electrical device 300. The displacement sensor 342 is arranged here by way of example between the battery pack interface 360 and the device interface 310.

Zudem umfasst die Erfassungseinheit 340 eine Ausgabeeinheit 344, die ein Ausgabesignal bei der Erfassung der Betätigung des Akkupacks 350 ausgibt. Die Ausgabeeinheit 344 weist ein Ausgabeelement 346 zur Ausgabe der Ausgabesignale in Form eines Displays auf. Hierbei können die Ausgabesignale beispielhaft in optischer Form ausgegeben werden. Die Ausgabeeinheit 344 ist mit der Steuereinheit 315 elektrisch verbunden. Das Gehäuse 330 umfasst hier beispielhaft die Ausgabeeinheit 344.In addition, the detection unit 340 includes an output unit 344 which outputs an output signal when the actuation of the battery pack 350 is detected. The output unit 344 has an output element 346 for outputting the output signals in the form of a display. In this case, the output signals can be output in optical form, for example. The output unit 344 is electrically connected to the control unit 315 . The housing 330 includes the output unit 344 here, for example.

2 zeigt eine erste Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems 400. Hier ist das elektrische Gerät 300 beispielhaft als das Ladegerät 200 ausgebildet. In der ersten Ausführungsform sind drei Wegsensoren 342 vorgesehen, die zwischen der Gerätschnittstelle 310 und der Akkupackschnittstelle 360 angeordnet sind. Die Wegsensoren 342 sind in der ersten Ausführungsform als ein Taster 501 ausgebildet. Hier weist das Bedienelement 322 die drei Wegsensoren 342 auf. Zudem zeigt 2 einen vergrößerten Ausschnitt 601 der ersten Ausführungsform. 2 shows a first embodiment of a schematic perspective view of the device system 400. Here the electrical device 300 is designed as the charging device 200 by way of example. In the first specific embodiment, three displacement sensors 342 are provided, which are arranged between the device interface 310 and the battery pack interface 360 . The displacement sensors 342 are designed as a button 501 in the first specific embodiment. The operating element 322 has the three displacement sensors 342 here. In addition, shows 2 an enlarged section 601 of the first embodiment.

3 stellt eine zweite Ausführungsform einer schematischen Schnittansicht des Gerätesystems 400 dar. Hier ist das elektrische Gerät 300 beispielhaft als das Ladegerät 200 ausgebildet. Die Erfassungseinheit 340 umfasst hier ein Rückstellelement 348. Das Rückstellelement 348 ist zwischen der Gerätschnittstelle 310 und dem Gehäuse 330 angeordnet. Das Rückstellelement 348 ist dazu ausgebildet, in dem verbundenen Zustand von dem Akkupack 350 und der Gerätschnittstelle 310 den Akkupack 350 und die Gerätschnittstelle 310 nach der Betätigung in eine Neutralposition zurückzustellen. In der Neutralposition kann der Benutzer den Akkupack 350 zur Auswahl des Betriebsmodus erneut betätigen. Hier sind zwei Rückstellelemente 348 vorgesehen, die als Federelemente 349 ausgeformt sind. Die Federelemente 349 sind beispielhaft als Sprialfedern ausgebildet. Hier weist das Bedienelement 322 zwei Wegsensoren 342 auf, wobei die Wegsensoren 342 beispielhaft als Mikrotaster 502 ausgeformt sind. Wenn der Akkupack 350 über die Gerätschnittstelle 310 mit dem elektrischen Gerät 300 verbunden ist, kann der Akkupack 350 verschoben werden, um das Bedienelement 322 zu betätigen. Wird der Akkupack 350 betätigt, wird einer der Wegsensoren 342 betätigt und einer der Mikrotaster 502 wandeln die Betätigung in ein elektrisches Signal um. Einer der Mikrotaster 502 leitet das elektrische Signal an die Steuereinheit 315. Die Mikrotaster 502 sind mittels Verbindungsmitteln 505, hier beispielhaft als Kabel ausgebildet, elektrisch mit der Steuereinheitplatine 316 verbunden. Die Gerätschnittstelle 310 ist mittels eines Verbindungsmittels 506, hier beispielhaft ein Kabel, elektrisch mit der Steuereinheitplatine 316 verbunden. Nach der Betätigung des Akkupacks 350 wird der Akkupack 350 mittels des Rückstellelements 348 in die Neutralposition zurückgestellt. 3 FIG. 12 shows a second embodiment of a schematic sectional view of the device system 400. Here the electrical device 300 is embodied as the charging device 200 by way of example. The detection unit 340 includes a reset element 348 here. The reset element 348 is arranged between the device interface 310 and the housing 330 . The reset element 348 is designed to reset the battery pack 350 and the device interface 310 into a neutral position after actuation in the connected state of the battery pack 350 and the device interface 310 . In the neutral position, the user can actuate the battery pack 350 again to select the mode of operation. Two restoring elements 348 are provided here, which are shaped as spring elements 349 . The spring elements 349 are designed as spiral springs, for example. Here, the operating element 322 has two displacement sensors 342, the displacement sensors 342 being in the form of microbuttons 502, for example. If the battery pack 350 is connected to the electrical device 300 via the device interface 310 , the battery pack 350 can be displaced in order to actuate the operating element 322 . If the battery pack 350 is actuated, one of the displacement sensors 342 is actuated and one of the microbuttons 502 converts the actuation into an electrical signal. One of the micro-buttons 502 conducts the electrical signal to the control unit 315. The micro-buttons 502 are electrically connected to the control unit circuit board 316 by means of connecting means 505, designed here as a cable, for example. The device interface 310 is electrically connected to the control unit circuit board 316 by means of a connecting means 506, here a cable by way of example. After the battery pack 350 has been actuated, the battery pack 350 is returned to the neutral position by means of the reset element 348 .

4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems 400. Dabei ist das elektrische Gerät 300 beispielhaft als das Ladegerät 200 ausgebildet. Hier umfasst das Bedienelement 322 einen Wegsensor 342, der als ein Potentiometer 503 ausgeformt ist. Wenn der Akkupack 350 mit dem elektrischen Gerät 300 verbunden ist, kann der Akkupack 350 in der Gerätschnittstelle 310 zumindest teilweise gedreht werden. Bei der Drehbewegung des Akkupacks 350 wird das Potentiometer 503 betätigt. Das Potentiometer 503 wandelt die Drehbewegung in ein elektrisches Signal um und leitet es an die Steuereinheit 315 weiter. 4 shows a third embodiment of a schematic perspective view of the device system 400. In this case, the electrical device 300 is embodied as the charging device 200 by way of example. Here the operating element 322 includes a displacement sensor 342 which is in the form of a potentiometer 503 . When the battery pack 350 is connected to the electrical device 300, the battery pack 350 can be at least partially rotated in the device interface 310. When the battery pack 350 rotates, the potentiometer 503 is actuated. The potentiometer 503 converts the rotary movement into an electrical signal and forwards it to the control unit 315.

5 stellt eine vierte Ausführungsform einer schematischen Schnittansicht des Gerätesystems 400 dar. Dabei ist das elektrische Gerät 300 beispielhaft als das Ladegerät 200 ausgebildet. Hier ist die Gerätschnittstelle 310 in Form eines separaten Moduls 312 ausgebildet. Das separate Modul 312 ist relativ zu dem Gehäuse 330 des elektrischen Geräts 330 drehbar. Das separate Modul 312 ist hier als ein Gehäuseschacht ausgeformt. Das separate Modul 312 ist mittels zwei Rückstellelementen 348 mit dem Gehäuse 330 derart verbunden, dass wenn das separate Modul 312 gedreht wird, das Rückstellelement 348 das separate Modul 312 in die Neutralposition zurückstellt. Die Gerätschnittstelle 310 ist mit dem Bedienelement 322 verbunden, wobei die Gerätschnittstelle 310 hier an dem Bedienelement 322 anliegt. Bei einer Drehbewegung der Gerätschnittstelle 310 wird das Bedienelement 322 betätigt. Das Bedienelement 322 ist hier als eine Kugel ausgebildet. Das Bedienelement 322 liegt an zwei Wegsensoren 342 der Erfassungseinheit 340 an. Die zwei Wegsensoren 342 sind als Potentiometer 503 ausgeformt. Die Potentiometer 503 wandeln die Drehbewegung in ein elektrisches Signal um und leiten das elektrische Signal an die Steuereinheit 315 über die Steureinheitplatine 316 weiter. 5 FIG. 12 shows a fourth embodiment of a schematic sectional view of the device system 400. The electrical device 300 is embodied as the charging device 200 by way of example. The device interface 310 is in the form of a separate module 312 here. The separate module 312 is rotatable relative to the housing 330 of the electrical device 330 . The separate module 312 is here as a Shaped housing shaft. The separate module 312 is connected to the housing 330 by two reset members 348 such that when the separate module 312 is rotated, the reset member 348 returns the separate module 312 to the neutral position. The device interface 310 is connected to the operating element 322 , the device interface 310 being in contact with the operating element 322 here. When the device interface 310 rotates, the operating element 322 is actuated. The operating element 322 is designed here as a sphere. Operating element 322 is in contact with two displacement sensors 342 of detection unit 340 . The two displacement sensors 342 are in the form of potentiometers 503 . The potentiometers 503 convert the rotational movement into an electrical signal and forward the electrical signal to the control unit 315 via the control unit board 316 .

6 zeigt eine fünfte Ausführungsform einer schematischen perspektivischen Ansicht des Gerätesystems 400. Hier ist das elektrische Gerät 300 als eine Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet. Die Gerätschnittstelle 310 ist als eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 160 ausgebildet. Beispielhaft ist die Handwerkzeugmaschine 100 als ein Schrauber ausgeformt. Der Akkupack 350 ist hier als ein Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 ausgeformt. Die Handwerkzeugmaschine 100 ist zu einer netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch über die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 160 mit dem Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 verbindbar. Die Handwerkzeugmaschine 100 ist derart ausgelegt, dass sie beispielsweise über einen Handschalter 128 betätigbar ist, sodass die Handwerkzeugmschine 100 ein- und ausschaltbar ist. Wenn der Handwerkzeugmaschinenakkupack 130 in dem verbundenen Zustand betätigt wird, kann beispielsweise eine Drehrichtung einer Antriebseinheit oder eine Gangstufe einer Getriebeeinheit ausgewählt werden. 6 shows a fifth embodiment of a schematic perspective view of the device system 400. Here the electrical device 300 is embodied as a hand-held power tool 100. FIG. Device interface 310 is embodied as a hand-held power tool interface 160 . By way of example, the hand-held power tool 100 is in the form of a screwdriver. The battery pack 350 is in the form of a hand tool battery pack 130 here. The hand-held power tool 100 can be mechanically and electrically connected to the hand-held power tool battery pack 130 via the hand-held power tool interface 160 to form a mains-independent power supply. The handheld power tool 100 is designed in such a way that it can be actuated, for example, via a manual switch 128, so that the handheld power tool 100 can be switched on and off. If the hand tool battery pack 130 is actuated in the connected state, a direction of rotation of a drive unit or a gear ratio of a transmission unit can be selected, for example.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102016205773 A1 [0002]

Claims

Device system (400) comprising an electrical device (300) and a battery pack (350), the electrical device (300) having a device interface (310) for electrical and mechanical coupling for the battery pack (350) and an operating unit (320) with at least one Operating element (322) at least for selecting an operating mode of the electrical device (300), the operating element (322) being arranged in the area of the device interface (310), the battery pack (350) having a battery pack interface (360) for electrical and mechanical coupling for has the electrical device (300), wherein the battery pack (350) can be connected to the battery pack interface (360) via the device interface (310) to the electrical device (300), characterized in that in one of the battery pack (350) and the Electrical device (300) connected state, the control element (322) can be operated by the battery pack (350).

Device system (400) according to claim 1 , characterized in that the battery pack (350) in the state connected to the electrical device (300) is designed to select the operating mode upon actuation.

Device system (400) according to claim 1 or 2 , characterized in that the electrical device (300) has a detection unit (340), which is arranged essentially between the battery pack interface (360) and the device interface (310) and is designed to activate the battery pack (350) in the connected to capture status.

Device system (400) according to claim 3 , characterized in that the detection unit (340) has at least one displacement sensor (342), wherein the displacement sensor (342) is designed to detect a movement of the battery pack (350) in the connected state.

Device system (400) according to claim 4 , characterized in that the displacement sensor (342) is designed as a button (501) or a limit switch.

Device system (400) according to one of claims 3 until 5 , characterized in that the detection unit (340) has at least one reset element (348) which is arranged between the battery pack interface (360) and the device interface (310) and is designed to reset the battery pack (350) into a neutral position after actuation.

Device system (400) according to one of claims 3 until 6 , characterized in that the battery pack (350) is designed to be latched in the connected state in a first end position and in a second end position, the battery pack (350) being displaceable from the first end position into the second end position.

Device system (400) according to one of claims 3 until 7 , characterized in that the detection unit (340) has an output unit (344) which is designed to output an output signal when the actuation of the battery pack (350) is detected.

Device system (400) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (300) is designed as a charger (200) for electrically charging the battery pack (350) and the device interface (310) as a charger interface (210). is.

Device system (400) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the electrical device (300) as a power tool, in particular a hand tool (100), and the device interface (310) as a power tool interface, in particular hand tool interface (160) is formed.