DE102021200967A1

DE102021200967A1 - Zubehörvorrichtung

Info

Publication number: DE102021200967A1
Application number: DE102021200967.0A
Authority: DE
Inventors: Joerg Hildebrandt; Felix Friederich; Holger Froehling; Fritz Schlegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2021-02-03
Publication date: 2022-08-04

Abstract

Zubehörvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine, aufweisend eine Akkuschnittstelle zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung mit einem Akkupack und eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung mit der Handwerkzeugmaschine. Es wird vorgeschlagen, dass die Zubehörvorrichtung eine Identifizierungseinheit aufweist, über die die Zubehörvorrichtung von dem Akkupack und/oder von der Handwerkzeugmaschine identifizierbar ist.

Description

Stand der Technik
In der DE 10 2004 223 043 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine, die mit einem Akkupack und einem Zusatzmodul verbunden ist, beschrieben
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Zubehörvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine, aufweisend eine Akkuschnittstelle zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung mit einem Akkupack und eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung mit der Handwerkzeugmaschine. Es wird vorgeschlagen, dass die Zubehörvorrichtung eine Identifizierungseinheit aufweist, über die die Zubehörvorrichtung von dem Akkupack und/oder von der Handwerkzeugmaschine identifizierbar ist. Vorteilhaft kann dadurch die Handwerkzeugmaschine auf das Vorhandensein der Zubehörvorrichtung angepasst werden.
Die Zubehörvorrichtung weist eine Energieverbrauchereinheit auf, die eine Versorgung mit elektrischem Strom für den Betrieb benötigt. Die Energieverbrauchereinheit kann beispielsweise als eine Antriebseinheit, insbesondere ein elektrischer Motor, eine Elektronik zur Steuerung der Zubehörvorrichtung, eine Sensoreinheit zur Erfassung einer mit dem Betrieb der Handwerkzeugmaschine zusammenhängenden Kenngröße, eine Leuchteinheit zur Beleuchtung eines Arbeitsbereichs, etc. ausgebildet sein. Die Energieversorgung der Energieverbrauchseinheit erfolgt über den Akkupack.
Der Akkupack ist insbesondere Teil eines Systems, das sich zumindest aus dem Akkupack und der Handwerkzeugmaschine zusammensetzt, wobei die Handwerkzeugmaschine während des Betriebs über den Akkupack mit Energie versorgt wird. Der Akkupack ist insbesondere als ein Wechselakkupack ausgebildet. Bevorzugt ist der Akkupack als ein Handwerkzeugmaschinenakkupack zur Versorgung einer Handwerkzeugmaschine mit Energie ausgebildet. Der Akkupack ist insbesondere verbindbar mit einer Ladevorrichtung zum Aufladen des Akkupacks ausgebildet. Zur Verbindung des Akkupacks mit der Handwerkzeugmaschine weist der Akkupack eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle auf, die zur mechanischen und elektrischen Verbindung des Akkupacks mit der Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist. Der Akkupack ist vorteilhaft über die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle zusätzlich mit der Ladevorrichtung verbindbar ausgebildet. Alternativ ist auch denkbar, dass der Akkupack eine Ladeschnittstelle aufweist, die sich von der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle unterscheidet und zur mechanischen und/oder elektrischen Verbindung mit der Ladevorrichtung ausgebildet ist. Der Akkupack weist ein Akkupackgehäuse auf, in welchem zumindest eine Akkuzelle angeordnet 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 bzw. Li-Ionen 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.
Zur elektrischen Verbindung des Akkupacks mit der Handwerkzeugmaschine umfasst die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle des Akkupacks eine elektrische Schnittstelle. Über die elektrische Schnittstelle kann der Akkupack beispielsweise geladen und/oder entladen werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass über die elektrische Schnittstelle Informationen übermittelbar sind. Die elektrische Schnittstelle ist bevorzugt als eine Kontaktschnittstelle ausgebildet, bei der die elektrische Verbindung über einen physischen Kontakt zumindest zweier leitfähiger Bauteile erfolgt. Die elektrische Schnittstelle umfasst bevorzugt zumindest zwei elektrische Kontaktelemente. Insbesondere ist einer der elektrischen Kontaktelemente als Plus-Kontakt und das andere elektrische Kontaktelement als Minus-Kontakt ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann die elektrische Schnittstelle ein sekundäres Ladespulenelement zur induktiven Ladung aufweisen. Zusätzlich kann die elektrische Schnittstelle zumindest einen Zusatzkontakt aufweisen, der dazu ausgebildet ist, zusätzliche Informationen an den Verbraucher und/oder an die Ladevorrichtung zu übertragen. Die Zusatzkontakte können beispielsweise als Kodierkontakte, als Temperaturkontakte und/oder als Datenkontakte ausgebildet sein. Unter einem Kodierkontakt soll dabei ein elektrisches Kontaktelement verstanden werden, dass mit einem Kodierwiderstand verbunden ist. Unter einem Datenkontakt soll ein elektrisches Kontaktelement verstanden werden, über den Daten bzw. digitale Informationen austauschbar sind.
Vorzugsweise weist der Akkupack eine Akkupackelektronik auf, wobei die Akkupackelektronik eine Speichereinheit umfassen kann, auf der die Informationen abgespeichert sind. Zusätzlich oder alternativ ist ebenfalls denkbar, dass die Informationen von der Akkupackelektronik ermittelt werden. Bei den Informationen kann es sich beispielsweise um einen Ladezustand des Akkupacks, eine Temperatur innerhalb des Akkupacks, eine Kodierung oder einer Restkapazität des Akkupacks handeln. Es ist zudem denkbar, dass die Akkupackelektronik dazu ausgebildet ist, den Lade- und/oder Entladevorgang des Akkupacks zu regeln oder zu steuern. Die Akkupackelektronik kann beispielsweise eine Leiterplatte, eine Recheneinheit, eine Steuereinheit, einen Transistor, einen Kondensator, und/oder die Speichereinheit aufweisen. Die Elektronik kann zudem ein oder mehrere Sensorelemente aufweisen, beispielsweise einen Temperatursensor zur Ermittlung der Temperatur innerhalb des Akkupacks. Die Akkupackelektronik kann alternativ oder zusätzlich ein Kodierungselement, wie beispielsweise ein Kodierungswiderstand, aufweisen.
Die Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung ist derart korrespondierend zu der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle des Akkupacks ausgebildet, dass diese miteinander verbindbar sind. Die Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung umfasst eine elektrische Schnittstelle mit zwei elektrischen Kontaktelement die im verbundenen Zustand mit den zwei elektrischen Kontaktelementen des Akkupacks elektrisch zur Energieversorgung verbunden sind. Des Weiteren kann die elektrische Schnittstelle der Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung Zusatzkontakte aufweisen, die mit Zusatzkontakten des Akkupacks verbindbar sind. Beispielsweise kann die elektrische Schnittstelle der Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung einen Temperaturkontakt aufweisen, der mit einem korrespondierenden Temperaturkontakt des Akkupacks zur Übertragung einer Temperaturinformation verbindbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die elektrische Schnittstelle der Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung einen Zusatzkontakt aufweist, der mit einem Kodierkontakt oder einem Datenkontakt des Akkupacks ausgebildet ist. Über den Kodierkontakt ist der Akkupack von der Zubehörvorrichtung identifizierbar ausgebildet. Über eine Verbindung mit dem Kommunikationskontakt ist eine digitale Kommunikation der Zubehörvorrichtung mit dem Akkupack möglich.
Die Handwerkzeugmaschine kann beispielsweise als ein Winkelschleifer, ein Schrauber, eine Bohrmaschine, ein Bohrhammer, etc. ausgebildet sein. Die Handwerkzeugmaschine weist insbesondere eine Werkzeugaufnahme zur lösbaren Verbindung eines Einsatzwerkzeugs mit der Handwerkzeugmaschine auf. Das Einsatzwerkzeug ist insbesondere rotierend um und/oder oszillierend entlang einer Arbeitsachse antreibbar ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse auf, das als ein Außengehäuse ausgebildet ist, wobei in dem Gehäuse eine Antriebseinheit und eine Getriebeeinheit aufgenommen ist, wobei über die Getriebeeinheit eine Antriebsbewegung der Antriebseinheit auf die Werkzeugaufnahme übertragbar ist. Die Handwerkzeugmaschine weist eine Akkuschnittstelle auf, die zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Handwerkzeugmaschine mit dem Akkupack ausgebildet ist. Die Akkuschnittstelle der Handwerkzeugmaschine weist eine elektrische Schnittstelle auf, die zwei elektrische Kontaktelement umfasst, die zur Verbindung mit den zwei elektrischen Kontaktelementen des Akkupacks zu Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine vorgesehen sind. Des Weiteren weist die Handwerkzeugmaschine vorzugsweise einen Temperaturkontakt zur Verbindung mit dem Temperaturkontakt des Akkupacks auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Handwerkzeugmaschine einen Zusatzkontakt in Form ein Kodierkontakts oder eines Datenkontakts auf, der zur Verbindung mit einem korrespondierenden Kontakt des Akkupacks vorgesehen ist.
Die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle der Zubehörvorrichtung weist eine elektrische Schnittstelle auf, die zumindest zwei elektrische Kontaktelemente aufweist, wobei die zwei elektrischen Kontaktelemente korrespondierend zu den elektrischen Kontaktelementen der Handwerkzeugmaschine ausgebildet sind. Die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle und die Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung sind vorzugsweise auf unterschiedlichen Seiten der Zubehörvorrichtung, bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten der Zubehörvorrichtung, angeordnet. Somit ist die Zubehörvorrichtung gleichzeitig der Handwerkzeugmaschine und mit dem Akkupack verbindbar ausgebildet. Die elektrische Schnittstelle der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle der Zubehörvorrichtung und die elektrische Schnittstelle der Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung sind derart miteinander elektrisch verbunden ausgebildet, dass die Handwerkzeugmaschine über die Zubehörvorrichtung mit Energie aus dem Akkupack versorgbar ist. Die Handwerkzeugmaschine kann somit mit dem Akkupack oder mit dem Zubehör und dem Akkupack betrieben werden.
Die Zubehörvorrichtung kann beispielsweise als eine Absaugvorrichtung oder als eine Sensorvorrichtung ausgebildet sein. Die Sensorvorrichtung kann beispielsweise zur Erkennung einer räumlichen Position der Handwerkzeugmaschine, zur Bestimmung einer Arbeitsfläche, eines Abstands der Handwerkzeugmaschine zu einer Arbeitsfläche oder eines Arbeitsorts, zur Erkennung eines mit der Handwerkzeugmaschine verbundenen Einsatzwerkzeugs, etc. ausgebildet sein.
Die Absaugvorrichtung ist vorzugsweise ausschließlich für den Betrieb zusammen mit der Handwerkzeugmaschine vorgesehen, wobei die Handwerkzeugmaschine auch ohne das Zubehör einsatzfähig ist. Die Absaugvorrichtung ist insbesondere zur Absaugung von Staubgut, beispielsweise Bohrstaub/Schleifstaub/Sägestaub während der Bearbeitung eines Werkstücks durch die Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Die Absaugvorrichtung wird vorzugsweise im verbundenen Zustand vollständig von der Handwerkzeugmaschine gehalten. Die Absaugvorrichtung weist einen Luftkanal auf, wobei durch den Luftkanal im Betrieb ein Luftstrom in die Staubsammelkammer geleitet wird. Die Absaugvorrichtung weist eine Gebläseeinheit auf, die vorzugsweise in einem Gehäuse der Absaugvorrichtung angeordnet ist. Die Gebläseeinheit umfasst zumindest ein Lüfterelement. Das Lüfterelement kann beispielhaft als ein Radialventilator oder als ein Axialventilator ausgebildet sein. Das Gehäuse der Absaugvorrichtung ist teilweise oder vollständig als ein Außengehäuse ausgebildet.
Zudem umfasst die Absaugvorrichtung eine Staubsammelkammer Die Staubsammelkammer ist insbesondere zur Aufnahme des beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugten Staubguts ausgebildet. Die Staubsammelkammer ist insbesondere derart angeordnet, dass der Luftstrom zumindest teilweise durch die Staubsammelkammer geleitet wird. Insbesondere weist die Staubsammelkammer ein Staubsammelkammergehäuse auf. Das Staubsammelkammergehäuse kann in das Gehäuse der Absaugvorrichtung integriert sein oder alternativ lösbar mit diesem verbindbar ausgebildet sein. Die Staubsammelkammer weist einen Eingang, über den der Luftstrom in die Staubsammelkammer eintritt, und einen Ausgang, über den der Luftstrom die Staubsammelkammer verlässt, auf. Der Eingang und der Ausgang der Staubsammelkammer sind vorzugsweise getrennt voneinander ausgebildet. Des Weiteren ist denkbar, dass die Staubsammelkammer eine Entleerungsöffnung aufweist, die zum Entleeren der Staubsammelkammer vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Entleerungsöffnung verschließbar, beispielsweise mittels einer Entleerungsklappe verschließbar, ausgebildet.
Zudem weist die Absaugvorrichtung insbesondere eine Filtereinheit auf, die zur Filterung des Staubguts aus dem Luftstrom vorgesehen ist. Die Filtereinheit ist insbesondere im Bereich des Ausgangs der Staubsammelkammer angeordnet. Die Filtereinheit ist insbesondere lösbar mit der Absaugvorrichtung, vorzugsweise lösbar mit der Staubsammelkammer der Absaugvorrichtung, verbindbar. Die Filtereinheit weist zumindest ein Filterelement auf. Das Filterelement kann beispielsweise aus einem Filz, einem Vlies, einem Gewebe, einem Papier oder dergleichen bestehen. Das Filterelement ist insbesondere als ein Mikrofilter oder ein Feinstaubfilter ausgebildet, vorzugsweise als ein HEPA-Filter.
Die Zubehörvorrichtung kann eine Elektronik aufweisen. Die Elektronik ist vorzugsweise im Gehäuse der Zubehörvorrichtung angeordnet ist. Die Elektronik umfasst insbesondere eine Leiterplatte auf der eine Recheneinheit angeordnet ist. Zudem ist denkbar, dass die Elektronik eine Speichereinheit und zumindest einen Sensor aufweist. Die Elektronik ist zur Steuerung und/oder Regelung der Zubehörvorrichtung vorgesehen.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Zubehörvorrichtung eine Kommunikationsschnittstelle aufweist. Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielhaft zur drahtlosen Übertragung von Informationen ausgebildet sein. Die drahtlose Übertragung von Informationen kann beispielsweise über WLAN, Bluetooth, NFC, GSM, LTE, 5G oder dergleichen erfolgen.
Unter einer Identifizierung der Zubehörvorrichtung durch die Handwerkzeugmaschine soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere verstanden werden, dass die Elektronik der Handwerkzeugmaschine einen Verbindungsstatus der Zubehörvorrichtung mit der Handwerkzeugmaschine ermittelt oder bereitgestellt wird.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Identifizierungseinheit als ein Hall-Sensor oder als ein durch einen Hall-Sensor erfassbares Magnetelement ausgebildet ist. Vorteilhaft kann dadurch eine kontaktlose Identifizierung realisiert werden. Vorzugsweise weist die Handwerkzeugmaschine den Hall-Sensor auf, welcher wiederum mit der Elektronik der Handwerkzeugmaschine verbunden ist, und die Zubehörvorrichtung weist das zu erfassende korrespondierende Magnetelement auf. Es ist allerdings auch umgekehrt denkbar. Der Hall-Sensor und das Magnetelement sind dabei vorzugsweise im Bereich der Akkuschnittstelle bzw. Handwerkzeugmaschinenschnittstelle angeordnet.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle der Zubehörvorrichtung eine gleiche Anzahl von elektrischen Kontaktelementen aufweist, wie eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle des Akkupacks, wobei die Identifizierungseinheit ein Identifizierungskontaktelement, insbesondere ein Identifizierungskodierkontaktelement, aufweist, das an einer Position angeordnet ist, an welcher ein Ladevorrichtungskodierkontakt oder ein Temperaturkontakt des Akkupacks vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter elektrischen Kontaktelementen nicht nur die stromführenden Kontaktelemente zur Energieversorgung, sondern auch eventuelle Zusatzkontakte oder Temperaturkontakte verstanden werden. Vorteilhaft kann dadurch das System mit nur geringfügigen Änderungen angepasst werden. Das Identifizierungskontaktelement kann beispielsweise an einer Position angeordnet sein, an der die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle des Akkupacks einen Zusatzkontakt oder einen Temperaturkontakt aufweist. Weist der Akkupack einen Zusatzkontakt in Form eines Kodierkontakts für die Handwerkzeugmaschine und einen Zusatzkontakt in Form eines Kodierkontakts für die Ladevorrichtung auf, so ist der Identifizierungskodierkontaktelement vorzugsweise an der Position der Zusatzkontakte für die Ladevorrichtung angeordnet.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Identifizierungskodierkontaktelement mit einem Kodierwiderstand verbunden ist. Vorteilhaft kann dadurch ein Identifizierungskontakt auf einfache Weise realisiert werden. Verbunden mit einem korrespondierenden Kodierkontakt der Handwerkzeugmaschine ist somit die Zubehörvorrichtung über den Kodierwiderstand identifizierbar von der Handwerkzeugmaschine.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Identifizierungskontakt als ein Datenkontakt, insbesondere als ein digitaler Buskontakt, ausgebildet ist. Vorteilhaft können mittels des Datenkontakts Information, Steuer- und/oder Regelanweisungen uni- oder bidirektional ausgetauscht werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Identifizierungseinheit einen Mikroschalter oder ein Mikroschalterbetätigungselement aufweist. Vorteilhaft kann dadurch eine sichere Identifizierung der Zubehörvorrichtung realisiert werden. Das Mikroschalterbetätigungselement ist zur Betätigung des Mikroschalters ausgebildet. Weist die Zubehörvorrichtung das Mikroschalterbtätigungselement auf, so weist die Handwerkzeugmaschine das korrespondierende Mikroschalterbetätigungselement auf und umgekehrt. Der Mikroschalter bzw. das Mikroschalterbetätigungselement ist vorzugweise im Bereich der Akkuschnittstelle und/oder der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle angeordnet.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Handwerkzeugmaschine für eine Zubehörvorrichtung, wobei die Handwerkzeugmaschine im Bereich einer Akkuschnittstelle, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Handwerkzeugmaschine mit einem Akkupack ausgebildet ist, ein Identifizierungskontaktelement aufweist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein System bestehend aus einem Akkupack, einer Handwerkzeugmaschine und einer Zubehörvorrichtung wie zuvor beschrieben, wobei die Handwerkzeugmaschine eine Elektronik aufweist, wobei die Elektronik zur Ermittlung eines Verbindungsstatus der Handwerkzeugmaschine mit der Zubehörvorrichtung basierend auf einer Erfassung der Identifizierungseinheit der Zubehörvorrichtung ausgebildet ist. Die Elektronik der Handwerkzeugmaschine ist insbesondere zu Regelung oder Steuerung der Handwerkzeugmaschine ausgebildet. Die Elektronik umfasst vorzugsweise eine Leiterplatte, auf der elektronische Komponente, wie beispielweise eine Recheneinheit und eine Speichereinheit, angeordnet sind. Des Weiteren kann die Elektronik einen oder mehr Sensoren aufweisen, die zur Überwachung, Steuerung oder Regelung der Handwerkzeugmaschine vorgesehen sind. Die Elektronik kann beispielsweise zur Ermittlung von zwei Verbindungszuständen „verbunden“ und „nicht verbunden“ ausgebildet sein. Der verbundene Verbindungszustand entspricht dabei einem positiven Verbindungszustand. Alternativ ist ein Verbindungszustand „nicht vollständig“ verbunden denkbar, bei der die Zubehörvorrichtung nicht wie vorgesehen oder nur teilweise mit der Handwerkzeugmaschine verbunden ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Elektronik dazu ausgebildet ist, eine Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine basierend auf dem Verbindungsstatus zu steuern oder zu regeln. Vorteilhaft kann dadurch die Leistung der Handwerkzeugmaschine auf einen zusätzlichen Verbraucher angepasst werden. Insbesondere ist die Elektronik dazu ausgebildet, die Handwerkzeugmaschine mit einer höheren Leistung, Insbesondere einer maximalen Leistung, zu betreiben, wenn der Verbindungszustand „nicht verbunden“ bzw. negativ ist. Vorzugweise wird die Leistung der Handwerkzeugmaschine reduziert, falls der Verbindungszustand „verbunden“ bzw. negativ ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Elektronik dazu ausgebildet ist, eine Funktion der Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine Sicherheitsfunktion und/oder eine Komfortfunktion der Handwerkzeugmaschine, anzupassen, zu aktivieren oder zu deaktivieren. Vorteilhaft kann dadurch die Handwerkzeugmaschine optimal auf die Anwesenheit der Zubehörvorrichtung angepasst werden. Die Handwerkzeugmaschine, insbesondere die Elektronik der Handwerkzeugmaschine, kann eine Sicherheitsfunktion in Form einer Anti-Rotationseinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, eine insbesondere ungewollte Drehung der Handwerkzeugmaschine um eine Arbeitsachse der Handwerkzeugmaschine zu verhindern. Die Elektronik kann beispielsweise einen Drehmomentsensor zur Ermittlung eines anliegenden Drehmoments aufweisen, wobei die Leistung der Handwerkzeugmaschine reduziert oder abgeschaltet wird, sollte ein zulässiger Schwellenwert des Drehmoments überschritten werden. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Elektronik einen Bewegungssensor, insbesondere einen Beschleunigungssensor und/oder einen Gyrosensor aufweist, der zur Ermittlung einer Bewegung der Handwerkzeugmaschine um die Arbeitsachse ausgebildet ist, wobei die Leistung der Handwerkzeugmaschine reduziert oder abgeschaltet wird, sollte ein zulässiger Schwellenwert der Bewegung überschritten wird. Die Handwerkzeugmaschine, insbesondere die Elektronik der Handwerkzeugmaschine, kann eine Komfortfunktion in Form einer adaptiven Schlagwerksteuerung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Schlagwerk automatisch zu steuern. Die Elektronik kann beispielsweise einen Sensor aufweisen, über welchen eine Schlagwerkkenngröße ermittelbar ist. Beispielsweise kann die Elektronik einen Lastsensor, über den eine am Motor anliegende Last erfassbar ist, oder einen Beschleunigungssensor, über den Vibrationen erfassbar sind, aufweisen, wobei über den Lastsensor und/oder den Beschleunigungssensor ermittelbar ist, ob sich die Handwerkzeugmaschine in einem Leerlaufzustand oder einem Lastzustand befindet. Wird ein Lastzustand ermittelt, so wird die Leistung der Handwerkzeugmaschine erhöht. Dies kann beispielsweise über eine Erhöhung der Motordrehzahl erreicht werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Elektronik dazu ausgebildet ist, eine Antriebseinheit der Handwerkzeugmaschine basierend auf dem Verbindungsstatus zu steuern oder zu regeln.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Elektronik dazu ausgebildet ist, ein HMI basierend auf dem Verbindungsstatus einzustellen. Beispielsweise ist denkbar, dass das HMI den Verbindungsstatus anzeigt. Unter einem HMI soll im Zusammenhang dieser Anmeldung ein Human-Machine-Interface verstanden werden.
Das HMI umfasst zumindest einen Bildschirm, auf welchem einem Benutzer Information, Hinweise oder Einstellmöglichkeiten anzeigbar sind, und eine Eingabevorrichtung, mittels welcher der Benutzer das HMI und/oder die Handwerkzeugmaschine einstellen kann.
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. Merkmale von alternativen Ausführungsformen werden mit dem gleichen Bezugszeichen und einem zusätzlichen Buchstaben gekennzeichnet ohne diese noch einmal einzuführen.
Es zeigen:

1 ein System bestehend aus einer Handwerkzeugmaschine, einer Zubehörvorrichtung und einem Akkupack;
2 eine Vorderansicht des Akkupacks gemäß 1;
3 Eine perspektivische Ansicht einer Akkuschnittstelle der Handwerkzeugmaschine gemäß 1;
4 eine Vorderansicht einer Handwerkzeugmaschinenschnittstelle und einer Akkuschnittstelle der Zubehörvorrichtung gemäß 1;
5 eine Vorderansicht einer Handwerkzeugmaschinenschnittstelle und einer Akkuschnittstelle einer zweiten Ausführungsform der Zubehörvorrichtung;
6 eine Vorderansicht einer Handwerkzeugmaschinenschnittstelle und einer Akkuschnittstelle einer dritten Ausführungsform der Zubehörvorrichtung;
7 eine Vorderansicht einer Handwerkzeugmaschinenschnittstelle und einer Akkuschnittstelle einer vierten Ausführungsform der Zubehörvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In 1 ist ein System bestehend aus einer Handwerkzeugmaschine 10, einer Zubehörvorrichtung 100 und einem Akkupack 200 in einer Seitenansicht gezeigt. Die Handwerkzeugmaschine 10 ist beispielhaft als ein Bohrhammer 12 ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 10 weist ein Gehäuse 14 auf, in welchem eine Antriebseinheit 16 angeordnet ist, wobei die Antriebseinheit 16 einen nicht dargestellten Elektromotor umfasst. Die Antriebseinheit 16 ist über eine ein Schlagwerk (nicht dargestellt) umfassende Getriebeeinheit 18 mit einer Werkzeugaufnahme 20 verbunden, wobei die Werkzeugaufnahme 20 zur lösbaren Verbindung der Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Einsatzwerkzeug 22 ausgebildet ist. Das Einsatzwerkzeug 22 ist beispielhaft als ein Gesteinsbohrer ausgebildet. Das Einsatzwerkzeug 22 ist im Betrieb rotierend um und/oder linear oszillierend entlang einer Arbeitsachse 24 der Handwerkzeugmaschine 10 antreibbar ausgebildet.
Das Gehäuse 14 der Handwerkzeugmaschine 10 weist einen Handgriff 26 auf, der sich im Wesentlichen senkrecht zu der Arbeitsachse 24 erstreckt. Der Handgriff 26 weist einen Betriebsschalter 28 auf, über den die Handwerkzeugmaschine 10 steuerbar bzw. ein- und ausschaltbar ist. Die Energieversorgung der Antriebseinheit 16 erfolgt über den Akkupack 200. Die Handwerkzeugmaschine 10 umfasst eine Akkuschnittstelle 30, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Handwerkzeugmaschine 10 mit dem Akkupack 200 ausgebildet ist. Die Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10 ist an einem unteren Ende des Handgriffs 26 angeordnet.
Die Zubehörvorrichtung 100 ist beispielhaft als eine Absaugvorrichtung 102 ausgebildet. Die Zubehörvorrichtung 100 weist ein Gehäuse 104 auf, das lösbar mit der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden ist. Die Zubehörvorrichtung 100 umfasst eine Antriebseinheit 106, die einen Elektromotor (nicht dargestellt) umfasst und zum Antrieb einer Gebläseeinheit 108 ausgebildet ist. Die Gebläseeinheit 108 umfasst ein Lüfterelement (nicht dargestellt), das drehfest mit einer nicht dargestellten Motorwelle verbunden ist. Die Gebläseeinheit 108 ist dazu ausgebildet, einen Luftstrom zum Transport von Bohrklein und Staubgut vom Einsatzort des Einsatzwerkzeugs 22 in eine Staubsammelkammer 110 zu erzeugen. Die Staubsammelkammer 110 ist im Gehäuse 104 der Zubehörvorrichtung 100 angeordnet. Die Staubsammelkammer 110 weist einen Lufteingang, über den der Luftstrom in die Staubsammelkammer 110 eintritt, und einen Luftausgang, über den der Luftstrom die Staubsammelkammer 110 verlässt, auf. Im Bereich der Luftausgangs der Staubsammelkammer 110 weist die Zubehörvorrichtung 100 eine nicht dargestellte Filtereinheit auf, die beispielsweise als ein HEPA Filter ausgebildet ist.
Die Zubehörvorrichtung 100 umfasst eine Teleskopeinheit 112, über die ein Staubauge 114 axial beweglich mit dem Gehäuse 104 verbunden ist. Die Teleskopeinheit 112 ist insbesondere derart axial beweglich ausgebildet, dass das Staubauge 114 parallel zu der Arbeitsachse 24 beweglich ist. Die Teleskopeinheit 112 ist mit einer Federkraft belastet, sodass das Staubauge 114 stets mit einer Kraft in Richtung maximaler Distanz zu dem Gehäuse 104 beaufschlagt wird. Die Teleskopeinheit 112 ist vorzugsweise fixierbar ausgebildet. Das Staubauge 114 weist eine Öffnung 116 auf, die zur Aufnahme und Durchführung des Einsatzwerkzeugs 22 ausgebildet ist. Das Staubauge 114 kann austauschbar und wechselbar an der Teleskopeinheit 112 befestigt ausgebildet sein. Das Staubauge 114 umschließt das Einsatzwerkzeug 22. Das Staubauge 114 ist strömungstechnisch derart mit der Gebläseeinheit 108 verbunden, dass der durch die Gebläseeinheit 108 erzeugbare Luftstrom im Bereich des Staubauges 114 in die Zubehörvorrichtung 100 eintritt und über die Teleskopeinheit 112 in die Staubsammelkammer 110 geleitet wird.
Des Weiteren weist die Zubehörvorrichtung 100 eine Elektronik 111 auf, die zur Steuerung oder Regelung der Zubehörvorrichtung 100 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Elektronik 111 der Zubehörvorrichtung 100 zur Verarbeitung von Informationen oder Daten vorgesehen sein. Die Elektronik 111 umfasst beispielhaft eine Leiterplatte (nicht dargestellt) mit einer Recheneinheit und einer Speichereinheit. Die Elektronik 111 ist im Gehäuse 104 der Zubehörvorrichtung 100 angeordnet.
Die Energieversorgung der Zubehörvorrichtung 100, insbesondere der Antriebseinheit 106 der Zubehörvorrichtung 100, erfolgt über den Akkupack 200. Die Zubehörvorrichtung 100 umfasst eine Akkuschnittstelle 118, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Zubehörvorrichtung 100 mit dem Akkupack 200 ausgebildet ist. Die Akkuschnittstelle 118 der Zubehörvorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10, sodass der Akkupack sowohl mit der Zubehörvorrichtung 100 als auch mit der Handwerkzeugmaschine 10 verbindbar ist. Damit die Handwerkzeugmaschine 10 auch mit Energie aus dem Akkupack 200 versorgbar ist, weist die Zubehörvorrichtung 100 zudem eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120 auf, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Zubehörvorrichtung 100 mit der Handwerkzeugmaschine 10, insbesondere der Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10, ausgebildet ist.
Der Akkupack 200 weist ein Gehäuse 202 auf, in welchem beispielhaft zehn Akkuzellen (nicht dargestellt) angeordnet sind. Der Akkupack 200 ist als ein Handwerkzeugmaschinenakkupack 204 ausgebildet und umfasst eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 206, die zur elektrischen und mechanischen Verbindung des Akkupack 200 mit der Handwerkzeugmaschine 10 ausgebildet ist.
In 2 ist eine Vorderansicht des Akkupacks 200 gemäß 1 gezeigt. Der Akkupack 200 weist eine Ladezustandsanzeige 208 auf, die zur Anzeige des Ladezustands des Akkupacks 200 vorgesehen ist. Die Ladezustandsanzeige 208 ist beispielhaft über einen Betätigungsknopf 210 aktivierbar ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 206 des Akkupacks 200 umfasst eine mechanische Schnittstelle 212 und eine elektrische Schnittstelle 214.
Die mechanische Schnittstelle 212 ist zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung des Akkupacks 200 mit der Handwerkzeugmaschine 10 bzw. mit der Zubehörvorrichtung 100 ausgebildet. Die mechanische Schnittstelle 212 umfasst zwei Führungsschienen 215 und zwei Führungsnuten 216, die sich entlang einer Verbindungsrichtung 217 geradlinig erstrecken und über die der Akkupack 200 während des Verbindungsprozesses geführt wird. Die Verbindungsrichtung 217 verläuft beispielhaft parallel zu der Arbeitsachse 24 der Handwerkzeugmaschine 10. Zudem umfasst die mechanische Schnittstelle 212 eine Verriegelungseinheit 220 in Form einer schwenkbaren Verriegelungselements 221. Das Verriegelungselement 221 ist mechanisch mit einem Betätigungselement (nicht dargestellt) gekoppelt, das zum Lösen der Verriegelung von dem Benutzer betätigbar ausgebildet ist. Die mechanische Schnittstelle 212 ist zumindest teilweise einstückig mit dem Gehäuse 202 des Akkupacks 200 ausgebildet.
Die elektrische Schnittstelle 214 des Akkupacks 200 weist beispielhaft fünf elektrische Kontaktelemente 222 auf. Die elektrischen Kontaktelemente 222 sind zwischen den beiden Führungsschienen 215 angeordnet. Sämtliche elektrischen Kontaktelemente 222 des Akkupacks 200 sind beispielhaft als Kontakttulpen ausgebildet. Die elektrischen Kontaktelemente 222 sind im Gehäuse 202 des Akkupacks 200 angeordnet, welches je elektrischem Kontaktelement 222 eine Öffnung aufweist, durch die die elektrischen Kontaktelemente 222 kontaktierbar sind. Die Öffnungen sind getrennt voneinander ausgebildet.
Die zwei äußeren elektrischen Kontaktelemente 222 sind als Leistungskontakte 224 zur Energieversorgung ausgebildet. Der linke Leistungskontakt 224 ist dabei der Plus-Leistungskontakt und der rechte Leistungskontakt 224 ist dabei der Minus-Leistungskontakt.
Das mittlere elektrische Kontaktelement 222 ist beispielhaft als Temperaturkontakt 226 ausgebildet. Der Temperaturkontakt 226 kann direkt oder indirekt über eine Elektronik mit einem Temperatursensor (nicht dargestellt) verbunden sein. Der Temperatursensor ist vorzugsweise im Gehäuse 202 des Akkupacks 200, insbesondere in unmittelbarer Nähe zu den Akkuzellen, angeordnet und zur Erfassung der Temperatur des Akkupacks bzw. der Akkuzellen ausgebildet.
Das vierte elektrische Kontaktelement 222 von links ist als ein Ladevorrichtungskodierkontakt 228 ausgebildet. Der Akkupack 200 ist zum Laden der Akkuzellen über die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 206 elektrisch und mechanisch verbindbar mit einer Ladevorrichtung ausgebildet. Die Ladevorrichtung weist einen zu dem Ladevorrichtungskodierkontakt korrespondierenden Kontakt auf, sodass die Ladevorrichtung den Akkupack über den Ladevorrichtungskodierkontakt identifizieren kann. Insbesondere werden der Ladevorrichtung über den Ladevorrichtungskodierkontakt Informationen bezüglich des Akkupacks, wie beispielsweise einer Kapazität des Akkupacks und/oder eine Akkuspannung, bereitgestellt.
Das zweite elektrische Kontaktelement 222 von links ist als ein Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 ausgebildet. Der Ladevorrichtungskodierkontakt 228 und der Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 sind jeweils mit einem Kodierwiderstand verbunden. Der Ladevorrichtungskodierkontakt 228 und der Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 sind beispielhaft als passive Kontakte vorgesehen, die nur ausgelesen werden können. Es ist allerdings auch denkbar, dass eine Elektronik im Akkupack derart ausgebildet ist, dass über den Ladevorrichtungskodierkontakt 228 und den Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 eine digitale Kommunikation erfolgen kann. Es ist ebenso denkbar, dass der Ladevorrichtungskodierkontakt 228 und der Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 als Datenkontakte oder digitale Buskontakte ausgebildet sind. Alternativ wäre ebenso denkbar, dass der Akkupack einen einzelnen Datenkontakt aufweist, der die Funktionen des Ladevorrichtungskodierkontakts 228, der Handwerkzeugmaschinenkodierkontakts 230 und des Temperaturkontakts 226 vereint und gegebenenfalls erweitert.
In 3 ist eine Ansicht der Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10 gezeigt. Die Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10 ist korrespondierend zu der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 206 des Akkupacks 200 ausgebildet.
Die Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10 umfasst eine mechanische Schnittstelle 32 und eine elektrische Schnittstelle 34. Die mechanische Schnittstelle 32 umfasst zwei gegenüberliegende Führungsschienen 36, die jeweils an eine Führungsnut 38 angrenzen. Die Führungsschienen 36 der Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10 sind dabei korrespondierend zu den Führungsnuten 216 der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 206 des Akkupacks 200 ausgebildet, sodass diese miteinander in Eingriff bringbar sind. Zudem weist die mechanische Schnittstelle 32 der Handwerkzeugmaschine 10 ein Verriegelungselement (nicht dargestellt) in Form Mulde auf, in welche das schwenkbare Verriegelungselement 221 des Akkupacks 200 zur Verriegelung eintauchen kann. Die Mulde ist beispielhaft im Gehäuse 14 der Handwerkzeugmaschine eingebracht.
Die elektrische Schnittstelle 34 der Handwerkzeugmaschine 10 umfasst vier elektrische Kontaktelemente 42, die auf einem Kontakthalter 44 angeordnet sind. Die elektrischen Kontaktelemente 42 sind beispielhaft als Kontaktklingen ausgebildet. Der Kontakthalter 44 besteht aus einem Kunststoff und ist beispielhaft mit dem Gehäuse 14 der Handwerkzeugmaschine 10 verschraubt. Alternativ ist auch denkbar, dass der Kontakthalter 44 beweglich im Gehäuse 14 der Handwerkzeugmaschine 10 aufgenommen ist und über ein Federelement entgegen der Verbindungsrichtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, sodass der Kontakthalter 44 mit den elektrischen Kontaktelementen 42 gegen den Akkupack 200 gedrückt wird.
Die zwei äußeren elektrischen Kontaktelemente 42 sind als Leistungskontakte 46 zur Übertragung der Energie ausgebildet. Das vierte elektrische Kontaktelement 42 von links ist als ein Batteriekontakt 48 ausgebildet, der im verbundenen Zustand in Kontakt mit dem Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 des Akkupacks 200 ist und über den der Handwerkzeugmaschine 10 Informationen bezüglich des Akkupacks 200 bereitgestellt werden. Bei den Informationen handelt es sich dabei zumindest teilweise um Informationen, die für einen sicheren Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 benötigt werden. Bei den Informationen kann es sich beispielsweise um einen Akkutyp, eine Akkuspannung und/oder eine Speicherkapazität des Akkupacks 200 handeln. Das dritte elektrischen Kontaktelement 42 von links ist als ein Temperaturkontakt 47 ausgebildet, der im verbundenen Zustand mit dem Temperaturkontakt 226 zur Übertragung einer Temperaturinformation des Akkupacks 200 steht.
Das zweite elektrische Kontaktelement 42 von links ist als ein Identifizierungskontaktelement 45 ausgebildet. Ist die Handwerkzeugmaschine 10 direkt und nicht über die Zubehörvorrichtung 100 mit dem Akkupack 200 verbunden, so liegt das Identifizierungskontaktelement 45 an dem Ladevorrichtungskodierkontakt 228 des Akkupacks an. In diesem Fall werden der Handwerkzeugmaschine 10 keine zusätzlichen Informationen übermittelt.
Der Batteriekontakt 48, der Temperaturkontakt 47 und das Identifizierungskontaktelement 45 sind mit einer Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden, der über die genannten Kontakte Informationen bereitgestellt oder Daten ausgetauscht werden können. Die Elektronik 50 weist eine Leiterplatte (nicht dargestellt) auf, auf der eine Speichereinheit, eine Recheneinheit und weitere elektronische Komponenten und Sensoren angeordnet sind bzw. sein können.
In 4 ist eine Teilvorderansicht der Zubehörvorrichtung 100 im nicht mit der Handwerkzeugmaschine 10 oder dem Akkupack 200 verbundenen Zustand gezeigt.
Die Akkuschnittstelle 118 der Zubehörvorrichtung 100 weist eine mechanische Schnittstelle 122 und eine elektrische Schnittstelle 124 auf. Die mechanische Schnittstelle 122 der Akkuschnittstelle 118 der Zubehörvorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der Akkuschnittstelle 30 der Handwerkzeugmaschine 10, sodass die Zubehörvorrichtung 100 im Wesentlich auf dieselbe Weise mit dem Akkupack 200 verbindbar ist, wie die Handwerkzeugmaschine 10. Die mechanische Schnittstelle 122 der Akkuschnittstelle 118 umfasst zwei gegenüberliegende Führungsschienen 126 mit angrenzenden Führungsnuten 128, die mit den Führungsschienen 214 des Akkupacks 200 in Eingriff bringbar sind.
Die elektrische Schnittstelle 124 weist beispielhaft vier elektrische Kontaktelemente 130 auf. Die zwei äußeren elektrischen Kontaktelemente 130 sind als Leistungskontakte 132 ausgebildet, die zur Energieversorgung der Zubehörvorrichtung 100 vorgesehen sind.
Das dritte elektrische Kontaktelement 130 von links ist als ein Batteriekontakt 134 ausgebildet, der im verbundenen Zustand in Kontakt mit dem Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 des Akkupacks 200 ist und über den der Handwerkzeugmaschine 10 und/oder der Zubehörvorrichtung 100 Informationen bezüglich des Akkupacks 200 bereitstellbar sind.
Das zweite elektrische Kontaktelement 130 von links bzw. das mittige elektrische Kontaktelement 130 ist als ein Temperaturkontakt 136 ausgebildet, der im verbundenen Zustand mit dem Temperaturkontakt 226 des Akkupacks 200 zur Übertragung einer Temperaturinformation steht.
Die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120 der Zubehörvorrichtung 100 weist eine mechanische Schnittstelle 138 und eine elektrische Schnittstelle 140 auf.
Die mechanische Schnittstelle 138 der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120 der Zubehörvorrichtung 100 ist im Wesentlichen identisch mit der mechanischen Schnittstelle 212 des Akkupacks 200 ausgebildet. Die mechanische Schnittstelle 138 der Zubehörvorrichtung 100 umfasst zwei gegenüberliegende Führungsschienen 142, die an jeweils einer Führungsnut 144 angrenzen, wobei sich die Führungsnuten 144 und die Führungsschienen 142 geradlinig entlang der Verbindungsrichtung 217 erstrecken. Des Weiteren umfasst die mechanische Schnittstelle 138 der Zubehörvorrichtung ein schwenkbar gelagertes Verriegelungselement 146, das über ein Betätigungselement 148 betätigbar ausgebildet ist. Das Betätigungselement 148 ist beispielhaft als eine linear verschiebbare bzw. eindrückbare Taste ausgebildet. Bei Betätigung des Betätigungselements 148 wird das schwenkbar gelagerte Verriegelungselement 146 in das Gehäuse 104 der Zubehörvorrichtung 100 hineinbewegt.
Die elektrische Schnittstelle 140 der Zubehörvorrichtung 100 umfasst beispielhaft fünf elektrische Kontaktelemente 150. Die Positionen der elektrischen Kontaktelemente 150 entsprechen dabei im Wesentlichen den Positionen der elektrischen Kontaktelemente 222 des Akkupacks 200.
Die zwei äußeren elektrischen Kontaktelemente 150 sind als Leistungskontakte 152 ausgebildet, die zur Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine 10 vorgesehen sind.
Das zweite elektrische Kontaktelement 150 von links ist als ein Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 154 ausgebildet. Der Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 154 der Zubehörvorrichtung 100 ist vorzugsweise derart elektrisch mit dem Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 230 des Akkupacks 200 verbunden bzw verbindbar, dass der Handwerkzeugmaschine 10 das Signal bzw. die Informationen des Akkupacks 200 bereitstellbar sind. Dies kann direkt oder indirekt über die Elektronik 111 der Zubehörvorrichtung 100 erfolgen.
Das dritte elektrische Kontaktelement 150 von links ist als ein Temperaturkontakt 156 ausgebildet. Der Temperaturkontakt 156 der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120 ist im Wesentlichen an der gleichen Position wie der Temperaturkontakt 226 des Akkupacks 200 angeordnet. Der Temperaturkontakt 156 der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120 ist mit dem Temperaturkontakt 136 der Akkuschnittstelle 118 der Zubehörvorrichtung 100 elektrisch verbunden und elektrisch verbindbar mit dem Temperaturkontakt 226 des Akkupacks 200. Die Verbindung kann analog zu dem Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 154 direkt oder indirekt über die Elektronik 111 erfolgen.
Das vierte elektrische Kontaktelement 150 von links ist einer Identifizierungseinheit 160 zugeordnet und beispielhaft als ein Identifizierungskodierkontaktelement 162 ausgebildet. Das Identifizierungskodierkontaktelement 162 ist an einer Position angeordnet, an der der Akkupack 200 den Ladevorrichtungskodierkontakt 228 aufweist. Im mit der Handwerkzeugmaschine 10 verbundenen Zustand ist das Identifizierungskodierkontaktelement 162 mit dem Identifizierungskontaktelement 45 der Handwerkzeugmaschine zur Übertragung von Daten bzw. Informationen verbunden. Das Identifizierungskodierkontaktelement 162 ist mit einem Kodierwiderstand (nicht dargestellt) verbunden. Durch Auslesen des Kodierwiderstand ist die Zubehörvorrichtung 100 durch die Handwerkzeugmaschine 10, insbesondere durch die Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10, identifizierbar. Durch die Identifikation werden für den Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 und/oder der Zubehörvorrichtung 100 wichtige Betriebsparameter übertragen, beispielsweise eine benötigte Leistung der Zubehörvorrichtung 100.
Das Identifizierungskodierkontaktelement 162 kann mit der Elektronik 111 der Zubehörvorrichtung 100 verbunden sein. Ist das Identifizierungskodierkontaktelement 162 insbesondere über den Kodierwiderstand mit der Elektronik 111 verbunden, so ist das Identifizierungskodierkontaktelement 162 als ein Datenkontakt zum empfangen und/oder senden von Daten von bzw. an die Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 ausgebildet. Ist das Identifizierungskodierkontaktelement 162 nicht mit der Elektronik 111 oder nur mit dem Kodierwiderstand verbunden, so sind über das Identifizierungskodierkontaktelement 162 nur festgelegte Informationen der Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 bereitstellbar.
Im mit der Zubehörvorrichtung 100 verbunden Zustand erfolgt durch die Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 mittels einer Kontaktierung des Identifizierungskodierkontaktelement 162 der Zubehörvorrichtung 100 einer Ermittlung eines positiven bzw. „verbundenen“ Verbindungsstatus.
Ist der Verbindungsstatus positiv, ist die Elektronik 50 dazu ausgebildet, die Leistung der Handwerkzeugmaschine 10 zu reduzieren, damit sowohl die Handwerkzeugmaschine 10 als auch die Zubehörvorrichtung 100 gleichzeitig von dem Akkupack 200 mit ausreichend Energie versorgt werden kann. Die Absenkung der Leistung der Handwerkzeugmaschine 10 kann dabei abhängig von der Zubehörvorrichtung 100 und/oder abhängig von dem Akkupack 200 bzw. der Leistungsfähigkeit des Akkupacks 200 sein.
Des Weiteren ist die Elektronik 50 beispielhaft dazu ausgebildet, eine Zusatzfunktion der Handwerkzeugmaschine 10 in Form eine Arbeitsplatzbeleuchtung (nicht dargestellt) zu deaktivieren, falls ein positiver Verbindungsstatus ermittelt wird. Die Arbeitsplatzbeleuchtung der Handwerkzeugmaschine 10 ist im mit der Zubehörvorrichtung 100 verbundenen Zustand durch das Gehäuse 104 der Zubehörvorrichtung 100 verdeckt und durch diese Maßnahme kann vorteilhaft der Energieverbrauch des Systems reduziert werden.
Zudem weist die Handwerkzeugmaschine 10 ein HMI 60 auf, das einen Bildschirm und ein Eingabeelement umfasst. Über den Bildschirm werden dem Benutzer Informationen und Einstellmöglichkeiten angezeigt. Über das Eingabeelement kann ein Benutzer Einstellungen vornehmen. Ist der Verbindungsstatus positiv, so ist die Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 dazu ausgebildet, diesen auf dem HMI anzuzeigen.
Des Weiteren ist die Elektronik dazu ausgebildet ist, eine Funktion der Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine Sicherheitsfunktion und/oder eine Komfortfunktion der Handwerkzeugmaschine, anzupassen, zu aktivieren oder zu deaktivieren.
Die Sicherheitsfunktion ist beispielhaft als eine Anti-Rotiersicherung ausgebildet, die ausgelöst wird, falls das Gehäuse 14 der Handwerkzeugmaschine 10 um die Arbeitsachse 24 mit einer bestimmten Geschwindigkeit gedreht wird. Im ausgelösten Zustand wird die Antriebseinheit ausgeschaltet oder aktiv gebremst. Falls der Verbindungszustand positiv ist, ist die Elektronik 50 dazu ausgebildet, eine Auslösesensitivität der Anti-Rotiersicherung anzupassen, insbesondere zu erhöhen.
Die Komfortfunktion ist beispielhaft als eine adaptive Schlagwerksteuerung ausgebildet. Die Schlagzahl der Handwerkzeugmaschine 10 wird erhöht, falls ein Übergang von einem Leerlaufzustand in einen Lastzustand ermittelt wird. Dies erfolgt beispielhaft über die auftretenden Vibrationen. Falls ein positiver Verbindungszustand ermittelt wird, wird die Schwelle, über welche der Übergang ermittelt wird, angepasst, insbesondere erhöht.
Die Sicherheitsfunktion und die Komfortfunktion der Handwerkzeugmaschine basiert beispielhaft auf Daten eines als Beschleunigungssensor ausgebildeten Sensors. Dieser kann beispielsweise auf der Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 angeordnet sein.
In 5 ist eine alternative Ausführungsform der Zubehörvorrichtung 100a gezeichnet, die sich im Wesentlichen durch die elektrische Schnittstelle 140a der Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120a unterscheidet. Die Akkuschnittstelle 118a der Zubehörvorrichtung 100a ist dabei im Wesentlichen identisch mit der Akkuschnittstelle 118 der zuvor beschriebenen Zubehörvorrichtung 100a ausgebildet. Die elektrische Schnittstelle 140a umfasst drei elektrische Kontaktelemente 150a, wobei die zwei äußeren elektrischen Kontaktelemente 150 als Leistungskontakte 132 ausgebildet sind.
Das zweite elektrische Kontaktelement 150a von links ist als ein Identifizierungskodierkontaktelement 162a einer Identifizierungseinheit 160a ausgebildet. Die Position des Identifizierungskodierkontaktelements 162a der Zubehörvorrichtung 100a entspricht somit der Position des Handwerkzeugmaschinenkodierkontakts 230 des Akkupacks 200 und ist mit dem Batteriekontakt 48 der Handwerkzeugmaschine 10 verbindbar. Das Identifizierungskodierkontaktelement 162a ist mit einem Kodierwiderstand und mit der Elektronik der Zubehörvorrichtung 100a verbunden, sodass über das Identifizierungskodierkontaktelement 162a der Zubehörvorrichtung 100a in Kontakt mit dem Batteriekontakt 48 der Handwerkzeugmaschine 10 Daten von und an die Handwerkzeugmaschine 10 übermittelt und/oder von der Handwerkzeugmaschine 10 empfangen werden können. Bei der Verbindung wird dabei ein Protokoll durchgeführt, bei dem zunächst das analoge Signal verwendet wird bzw. der Kodierwiderstand ausgelesen wird und im Anschluss auf eine digitale Kommunikation, vorzugsweise eine digitale Buskommunikation, umgeschaltet wird. In dieser Ausführungsform werden sämtliche Informationen bezüglich des Akkupacks 200, der Temperatur des Akkupacks 200 und der Zubehörvorrichtung 100a über das Identifizierungskodierkontaktelement 162a an die Handwerkzeugmaschine 10 übertragen. Alternativ ist ebenso denkbar, dass das Identifizierungskodierkontaktelement 162a als ein Datenkontakt ausgebildet ist und direkt - also ohne Verbindung zu einem Kodierwiderstand - mit der Elektronik der Zubehörvorrichtung 100a verbunden ist.
In 6 ist eine weitere Ausführungsform der Zubehörvorrichtung 100 gezeigt, die sich durch die Identifizierungseinheit 160b unterscheidet.
Die Zubehörvorrichtung 100b weist kein Identifizierungskodierkontaktelement 162b auf, sondern ein Magnetelement 170b, das beispielhaft im Bereich der elektrischen Schnittstelle 124b angeordnet ist. Das Magnetelement 170b ist beispielhaft zwischen dem Temperaturkontakt 156b und dem Handwerkzeugmaschinenkodierkontakt 154b im Gehäuse 104b der Zubehörvorrichtung 100b angeordnet. Das Magnetelement 170b kann auch an einer anderen Stelle im oder am Gehäuse 104b der Zubehörvorrichtung 100b angeordnet sein. Zur Erfassung des Magnetelements 170b und damit zur Ermittlung eines Verbindungsstatus weist die Handwerkzeugmaschine 10 einen nicht dargestellten Hall-Sensor auf. Der Hall-Sensor ist wiederum mit der Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden.
In 7 ist eine weitere Ausführungsform der Zubehörvorrichtung 100 gezeigt, die sich durch die Identifizierungseinheit 160c unterscheidet. Die Identifizierungseinheit 160c der Zubehörvorrichtungseinheit 100c weist ein Mikroschalterbetätigungselement 172c auf, das dazu vorgesehen ist, einen Mikroschalter (nicht dargestellt) der Handwerkzeugmaschine 10 zu beaufschlagen. Der Mikroschalter der Handwerkzeugmaschine 10 ist mit der Elektronik 50 der Handwerkzeugmaschine 10 verbunden und über die Betätigung des Mikroschalters ist eine Verbindung mit der Zubehörvorrichtung 100c ermittelbar. Das Mikroschalterbetätigungselement kann an unterschiedlichen Positionen am Gehäuse 104c der Zubehörvorrichtung angeordnet sein. Beispielhaft weist die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle 120c der Zubehörvorrichtung 100c an einer Position, an der der Akkupack 200 ein viertes elektrisches Kontaktelement 222 in einer Öffnung aufweist, kein elektrisches Kontaktelement und keine Öffnung auf. Die Wandung 174c an dieser Position entspricht dabei dem Mikroschalterbetätigungselement 172c.
Über die Erfassung des Magnetelements 170b oder des Mikroschalterbetätigungselements 172c kann lediglich die Anwesenheit der Zubehörvorrichtung 100 ermittelt werden. Es wären auch andere Sensoren denkbar, wie beispielsweise kapazitive, resistive oder optische Sensoren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004223043 A1 [0001]

Claims

Zubehörvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine (10), aufweisend eine Akkuschnittstelle (118) zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung (100) mit einem Akkupack (200) und eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle (120) zur mechanischen und elektrischen Verbindung der Zubehörvorrichtung (100) mit der Handwerkzeugmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Zubehörvorrichtung (100) eine Identifizierungseinheit (160) aufweist, über die die Zubehörvorrichtung (100) von dem Akkupack (200) und/oder von der Handwerkzeugmaschine (10) identifizierbar ist.
Zubehörvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungseinheit (160) als ein Hall-Sensor oder als ein durch einen Hall-Sensor erfassbares Magnetelement (170b) ausgebildet ist.
Zubehörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschinenschnittstelle (120) der Zubehörvorrichtung (100) eine gleiche Anzahl von elektrischen Kontaktelementen (150) aufweist, wie eine Handwerkzeugmaschinenschnittstelle (206) des Akkupacks (200), wobei die Identifizierungseinheit (160) ein Identifizierungskontaktelement, insbesondere ein Identifizierungskodierkontaktelement (162), aufweist, das an einer Position angeordnet ist, an welcher ein Ladevorrichtungskodierkontakt (228) oder ein Temperaturkontakt (226) des Akkupacks (200) vorgesehen ist.
Zubehörvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizierungskodierkontaktelement (162) mit einem Kodierwiderstand verbunden ausgebildet ist.
Zubehörvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Identifizierungskontaktelement als ein Datenkontakt, insbesondere als ein digitaler Buskontakt, ausgebildet ist.
Zubehörvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungseinheit (160c) einen Mikroschalter oder ein Mikroschalterbetätigungselement (172c) aufweist.
Handwerkzeugmaschine für eine Zubehörvorrichtung (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (10) im Bereich einer Akkuschnittstelle (30), die zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Handwerkzeugmaschine (10) mit einem Akkupack (200) ausgebildet ist, ein Identifizierungskontaktelement (45) aufweist.
System bestehend aus einem Akkupack (200), einer Handwerkzeugmaschine (10) und einer Zubehörvorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Handwerkzeugmaschine (10) eine Elektronik (50) aufweist, wobei die Elektronik (50) zur Ermittlung einer Verbindungsstatus der Handwerkzeugmaschine (10) mit der Zubehörvorrichtung (100) basierend auf einer Erfassung der Identifizierungseinheit (160) ausgebildet ist.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet dass die Elektronik (50) dazu ausgebildet ist, eine Antriebseinheit (16) der Handwerkzeugmaschine (10) basierend auf dem Verbindungsstatus zu steuern oder zu regeln.
System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet dass die Elektronik (50) dazu ausgebildet ist, eine Funktion der Handwerkzeugmaschine (10), insbesondere eine Sicherheitsfunktion und/oder eine Komfortfunktion der Handwerkzeugmaschine (10), anzupassen, zu aktivieren oder zu deaktivieren.
System nach einem der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (50) dazu ausgebildet ist, ein HMI (60) basierend auf dem Verbindungsstatus einzustellen.