DE102022206132A1

DE102022206132A1 - Electrical processing device and system comprising an electrical processing device and an external power supply device

Info

Publication number: DE102022206132A1
Application number: DE102022206132.2A
Authority: DE
Inventors: Steffen Alexander Leuze
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2023-12-21
Also published as: WO2023247108A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bearbeitungsgerät (10), insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, mit einer ersten elektromechanischen Schnittstelle (22) zur werkzeuglos lösbaren Aufnahme zumindest eines Wechselakkupacks (24) einer definierten Spannungsklasse, über die das elektrische Bearbeitungsgerät (10) mit einer Gleichspannung (U_DC) versorgbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass das elektrische Bearbeitungsgerät (10) eine zweite elektromechanische Schnittstelle (26) aufweist, über die es mit mindestens dem gleichen Gleichspannungswert (U_DC) der ersten elektromechanischen Schnittstelle (22) werkzeuglos lösbar mittels eines, insbesondere mit einem Wechselspannungsnetz (U_AC) verbundenen, externen Energieversorgungsgerät (28) versorgbar ist. Zudem betrifft die Erfindung ein das elektrische Bearbeitungsgerät (10) und das externe Energieversorgungsgerät (28) umfassendes System.

The invention relates to an electrical processing device (10), in particular a hand-held power tool, with a first electromechanical interface (22) for receiving at least one removable battery pack (24) of a defined voltage class, which can be released without tools, via which the electrical processing device (10) is supplied with a direct voltage (U _DC ) can be supplied. It is proposed that the electrical processing device (10) has a second electromechanical interface (26), via which it can be connected to at least the same direct voltage value (U _DC ) of the first electromechanical interface (22) without tools by means of an, in particular an alternating voltage network (U _AC ) connected, external power supply device (28) can be supplied. The invention also relates to a system comprising the electrical processing device (10) and the external energy supply device (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bearbeitungsgerät sowie ein System umfassend das elektrische Bearbeitungsgerät und ein externes Energieversorgungsgerät nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to an electrical processing device and a system comprising the electrical processing device and an external power supply device according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Akkubetriebene Bearbeitungsgeräte, insbesondere Handwerkzeugmaschinen, haben in den letzten Jahren zunehmend ihre netzbetriebenen Pendants abgelöst, da die Akkupacks und die Elektromotoren immer leichter und leistungsfähiger wurden. Hier haben sich besonders die so genannten elektrisch kommutierten (EC) bzw. bürstenlosen Gleichstrommotoren (BLDC) etabliert. Gerade in den hohen Leistungsklassen ist es trotz der leichten und kompakten EC-Motoren und der immer leistungsfähigeren Akkus bzw. Wechselakkupacks jedoch häufig notwendig, die elektrischen Bearbeitungsgeräte über einen längeren Zeitraum zu betreiben, so dass die Akkus bzw. Wechselakkupacks relativ häufig geladen und/oder gewechselt werden müssen. Daher besteht ein Bedarf an so genannten Hybrid-Geräten, die sowohl per Batterie als auch mit Netzstrom betrieben werden können.Battery-operated processing devices, especially hand-held power tools, have increasingly replaced their mains-operated counterparts in recent years as the battery packs and electric motors have become increasingly lighter and more powerful. The so-called electrically commutated (EC) or brushless direct current motors (BLDC) have become particularly established here. Especially in the high performance classes, despite the light and compact EC motors and the increasingly powerful batteries or removable battery packs, it is often necessary to operate the electrical processing equipment over a longer period of time, so that the batteries or removable battery packs are charged and/or relatively frequently need to be changed. There is therefore a need for so-called hybrid devices that can be operated using both batteries and mains power.

Die US 2019/0229599 A1 offenbart ein stationäres Elektrowerkzeug, das wahlweise mit einer Netzspannung oder mit einer Batteriespannung betrieben werden kann. Das Elektrowerkzeug verfügt dazu über zwei Leistungselektroniken, wobei in Abhängigkeit von der detektierten Versorgungsspannung zum Betrieb eines Elektromotors eine erste Leistungselektronik erste Wicklungen des Elektromotors und eine zweite Leistungselektronik zweite Wicklungen des Elektromotors ansteuert.The US 2019/0229599 A1 discloses a stationary power tool that can be operated either with mains voltage or with battery voltage. For this purpose, the power tool has two power electronics units, with a first power electronics unit controlling first windings of the electric motor and a second power electronics unit controlling second windings of the electric motor depending on the detected supply voltage for operating an electric motor.

Aus der EP 2 067 051 A1 geht eine Ladevorrichtung umfassend ein Ladegerät und mindestens einen wechselbaren, wiederaufladbaren Wechselakkupack eines Elektrowerkzeugs hervor, wobei der Wechselakkupack erste Kontaktmittel zur Kontaktierung mit dem entsprechenden Elektrowerkzeug und weitere Kontaktmittel zur Kontaktierung mit dem Ladegerät derart aufweist, dass das Ladegerät den Wechselakkupack über die weiteren Kontaktmittel sowohl in einem mit dem Elektrowerkzeug verbundenen Zustand als auch in einem mit dem Elektrowerkzeug nicht verbundenen Zustand aufladen kann.From the EP 2 067 051 A1 discloses a charging device comprising a charger and at least one replaceable, rechargeable battery pack of an electric tool, wherein the removable battery pack has first contact means for contacting the corresponding power tool and further contact means for contacting the charger in such a way that the charger connects the replaceable battery pack via the further contact means both in can charge in a state connected to the power tool as well as in a state not connected to the power tool.

Die DE 199 63 450 B4 und die US 6,495,932 B1 zeigen jeweils externe Energieversorgungsgeräte für ein akkubetriebenes Elektrowerkzeug zur Umwandlung einer Wechselspannung in eine Gleichspannung und zur Zuführung der Gleichspannung an das Elektrowerkzeug. Die Energieversorgungsgeräte weisen dazu in einem ersten Gehäuse einen Transformator sowie einen Gleichrichter auf, die elektrisch über ein Kabel mit einem als Adapter ausgebildeten zweiten Gehäuse zur Ankopplung an das Elektrowerkzeug über eine elektromechanische Schnittstelle verbunden sind. Die elektromechanische Schnittstellen des Adapters und des Elektrowerkzeugs sind derart ausgestaltet, dass sie mit entsprechenden Wechselakkupacks kompatibel sind.The DE 199 63 450 B4 and the US 6,495,932 B1 each show external power supply devices for a battery-operated power tool for converting an alternating voltage into a direct voltage and for supplying the direct voltage to the power tool. For this purpose, the energy supply devices have a transformer and a rectifier in a first housing, which are electrically connected via a cable to a second housing designed as an adapter for coupling to the power tool via an electromechanical interface. The electromechanical interfaces of the adapter and the power tool are designed in such a way that they are compatible with corresponding removable battery packs.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik flexibleres elektrischen Bearbeitungsgerät bereitzustellen, das wahlweise über ein Wechselspannungsnetz oder über zumindest einen Wechselakkupack betrieben werden kann und bei dem auch über das Wechselspannungsnetz hohe Stromspitzen über eine speziell ausgestaltete, elektromechanische Schnittstelle verfügbar sind.It is the object of the invention to provide an electrical processing device that is more flexible than the prior art, which can be operated either via an AC voltage network or via at least one removable battery pack and in which high current peaks are also available via the AC voltage network via a specially designed electromechanical interface.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Bearbeitungsgerät, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, mit einer ersten elektromechanischen Schnittstelle zur werkzeuglos lösbaren Aufnahme zumindest eines Wechselakkupacks einer definierten Spannungsklasse, über die das elektrische Bearbeitungsgerät mit einer Gleichspannung versorgbar ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass das elektrische Bearbeitungsgerät eine zweite elektromechanische Schnittstelle aufweist, über die es mit mindesten dem gleichen Gleichspannungswert der ersten elektromechanischen Schnittstelle werkzeuglos lösbar mittels eines, insbesondere mit einem Wechselspannungsnetz verbundenen, externen Energieversorgungsgeräts versorgbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein System umfassend das erfindungsgemäße elektrische Bearbeitungsgerät und ein externes Energieversorgungsgerät zur Energieversorgung des elektrischen Bearbeitungsgeräts über dessen zweite elektromechanische Schnittstelle. Auf diese Weise ist ein Hybridbetrieb des elektrischen Bearbeitungsgeräts mit zumindest einem Wechselakkupack und einem externen Energieversorgungsgerät derart möglich, dass in Umgebungen, in denen z.B. keine Netzversorgung vorhanden ist oder in denen ein Arbeiten mit einem Versorgungskabel eher hinderlich wäre, ein Akkubetrieb nutzbar ist, während beispielsweise bei längerem Einsatz des Bearbeitungsgeräts ohne ausreichend Reserve-Wechselakkupacks die Verwendung eines externen Energieversorgungsgeräts bevorzugt wird, das zudem in der Lage ist, über die zweite elektromechanische Schnittstelle sehr hohe Stromspitzen zu liefern.The invention is based on an electrical processing device, in particular a hand-held power tool, with a first electromechanical interface for receiving at least one removable battery pack of a defined voltage class, which can be released without tools, via which the electrical processing device can be supplied with a direct voltage. To solve the problem, it is provided that the electrical processing device has a second electromechanical interface, via which it can be supplied with at least the same DC voltage value of the first electromechanical interface without tools by means of an external power supply device, in particular connected to an AC voltage network. The invention further relates to a system comprising the electrical processing device according to the invention and an external energy supply device for supplying energy to the electrical processing device via its second electromechanical interface. In this way, a hybrid operation of the electrical processing device with at least one removable battery pack and an external energy supply device is possible in such a way that battery operation can be used in environments in which, for example, there is no mains supply or in which working with a supply cable would be more of a hindrance, while, for example If the processing device is used for a long period of time without sufficient spare battery packs, the use of an external power supply device is preferred, which is also capable of delivering very high current peaks via the second electromechanical interface.

Als „elektrische Bearbeitungsgeräte“ sollen im Kontext der Erfindung unter anderem akku- und/oder netzbetriebene Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung von Werkstücken mittels eines elektrisch angetriebenen Einsatzwerkzeugs verstanden werden. Dabei kann das elektrische Bearbeitungsgerät sowohl als Handwerkzeugmaschine als auch als stationäre Werkzeugmaschine ausgebildet sein. Typische Werkzeugmaschinen sind in diesem Zusammenhang Hand- oder Standbohrmaschinen, Schrauber, Schlagbohrmaschinen, Hobel, Winkelschleifer, Schwingschleifer, Poliermaschinen oder dergleichen. Als elektrische Bearbeitungsgeräte kommen aber auch elektromotorisch angetriebene Garten- und Baugeräte wie Rasenmäher, Rasentrimmer, Astsägen, Motor- und Grabenfräsen, Gebläse, Roboter-Breaker und -Bagger oder dergleichen in Frage. Weiterhin ist die Erfindung auf Haushaltsgeräte, wie Staubsauger, Mixer, etc. anwendbar.In the context of the invention, “electrical processing devices” are, among other things, battery-operated and/or mains-operated machine tools for processing workpieces using an electrical device driven tool can be understood. The electrical processing device can be designed both as a hand-held machine tool and as a stationary machine tool. Typical machine tools in this context are hand or drilling machines, screwdrivers, impact drills, planers, angle grinders, orbital grinders, polishing machines or the like. Electrical processing devices can also include garden and construction equipment powered by electric motors, such as lawn mowers, grass trimmers, branch saws, motor and trench cutters, blowers, robot breakers and excavators or the like. Furthermore, the invention can be applied to household appliances such as vacuum cleaners, mixers, etc.

Die Spannungsklasse eines Wechselakkupacks ergibt sich aus der Verschaltung (parallel oder seriell) einzelner im Wechselakkupack integrierter Akkuzellen und ist in der Regel ein ganzzahliges Vielfaches (>= 1) der Spannung der einzelnen Akkuzellen. Eine Akkuzelle ist typischerweise als eine galvanische Zelle ausgebildet, die einen Aufbau aufweist, bei dem ein Zellpol an einem Ende und ein weiterer Zellpol an einem gegenüberliegenden Ende zu liegen kommt. Insbesondere weist die Akkuzelle an einem Ende einen positiven Zellpol und an einem gegenüberliegenden Ende einen negativen Zellpol auf. Bevorzugt sind die Akkuzellen als lithiumbasierte Akkuzellen, z.B. Li-lon, Li-Po, Li-Metall oder dergleichen, ausgebildet. Die Erfindung ist aber auch für Wechselakkupacks mit Ni-Cd-, Ni-MH-Zellen oder andere geeignete Zellenarten anwendbar. Bei gängigen Li-lon-Akkuzellen mit einer Zellspannung von 3,6 V ergeben sich beispielhaft Spannungsklassen von 3,6 V, 7,2 V, 10,8 V, 14,4 V, 18 V, 36 V etc. Bevorzugt ist eine Akkuzelle als zumindest im Wesentlichen zylinderförmige Rundzelle ausgebildet, wobei die Zellpole an Enden der Zylinderform angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht von der Art und Bauform der verwendeten Akkuzellen abhängig, sondern kann auf beliebige Wechselakkupacks und Akkuzellen, z.B. neben Rundzellen auch Pouchzellen oder dergleichen, angewendet werden. Die Gleichspannungswerte richten sich in erster Linie nach den typischen Zellspannungen der verwendeten Akkuzellen. So sind z.B. für Pouch-Zellen und/oder Zellen mit anderer elektrochemischer Zusammensetzung Gleichspannungen möglich, die von denjenigen der mit Li-lon-Zellen ausgestatteten Wechselakkupacks abweichen.The voltage class of a removable battery pack results from the connection (in parallel or series) of individual battery cells integrated in the removable battery pack and is usually an integer multiple (>= 1) of the voltage of the individual battery cells. A battery cell is typically designed as a galvanic cell, which has a structure in which a cell pole lies at one end and another cell pole lies at an opposite end. In particular, the battery cell has a positive cell pole at one end and a negative cell pole at an opposite end. The battery cells are preferably designed as lithium-based battery cells, for example Li-ion, Li-Po, Li-metal or the like. However, the invention can also be used for removable battery packs with Ni-Cd, Ni-MH cells or other suitable cell types. For example, common Li-lon battery cells with a cell voltage of 3.6 V result in voltage classes of 3.6 V, 7.2 V, 10.8 V, 14.4 V, 18 V, 36 V etc. One is preferred Battery cell is designed as an at least essentially cylindrical round cell, with the cell poles being arranged at ends of the cylindrical shape. However, the invention does not depend on the type and design of the battery cells used, but can be applied to any interchangeable battery packs and battery cells, e.g. in addition to round cells also pouch cells or the like. The DC voltage values are primarily based on the typical cell voltages of the battery cells used. For example, for pouch cells and/or cells with a different electrochemical composition, DC voltages are possible that differ from those of removable battery packs equipped with Li-ion cells.

Bei entsprechender paralleler und/oder serieller Verschaltung mindestens zweier Wechselakkupacks derselben Spannungsklasse über eine Mehrzahl von Aufnahmen der ersten elektromechanischen Schnittstelle ist ein Betrieb der elektrischen Bearbeitungsgeräte mit Gleichspannungen (DC) im Bereich von 3,6 bis 180 V denkbar. Über die Aufnahmen der ersten elektromechanischen Schnittstelle können die Wechselakkupacks dabei mit dem elektrischen Bearbeitungsgerät kraft- und/oder formschlüssig lösbar verbunden werden. Unter einer „lösbaren Verbindung“ soll insbesondere eine werkzeuglos - also von Hand - lösbare und herstellbare Verbindung verstanden werden. Da der Fachmann derartige Wechselakkupacks sowie die entsprechenden elektromechanischen Schnittstellen hinlänglich kennt, soll hierauf nicht weiter im Detail eingegangen werden.With appropriate parallel and/or serial connection of at least two removable battery packs of the same voltage class over a plurality of receptacles of the first electromechanical interface, operation of the electrical processing devices with direct voltages (DC) in the range from 3.6 to 180 V is conceivable. The removable battery packs can be detachably connected to the electrical processing device in a non-positive and/or positive manner via the receptacles of the first electromechanical interface. A “detachable connection” should be understood to mean in particular a connection that can be detached and created without tools - i.e. by hand. Since the person skilled in the art is sufficiently familiar with such removable battery packs and the corresponding electromechanical interfaces, this will not be discussed in further detail.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Bearbeitungsgerät eine Steuer- oder Regelelektronik aufweist, die einen oberen Gleichspannungsgrenzwert der ersten elektromechanischen Schnittstelle über die zweite elektromechanische Schnittstelle an das externe Energieversorgungsgerät kommuniziert. Somit kann das externe Energieversorgungsgerät die Gleichspannung automatisch an das elektrische Bearbeitungsgerät anpassen, ohne dass ein Bediener entsprechende Einstellmaßnahmen ergreifen muss. Auf diese Weise lassen sich etwaige Beschädigungen am elektrischen Bearbeitungsgerät infolge einer zu hoch eingestellten Gleichspannung vermeiden.In a further development of the invention it is provided that the electrical processing device has control or regulating electronics which communicates an upper DC voltage limit of the first electromechanical interface to the external power supply device via the second electromechanical interface. The external power supply device can therefore automatically adapt the DC voltage to the electrical processing device without an operator having to take appropriate adjustment measures. In this way, any damage to the electrical processing device due to a DC voltage that is set too high can be avoided.

Um eine deutliche Differenzierung zwischen der ersten und der zweiten elektromechanischen Schnittstelle zu erzielen, sind diese mit besonderem Vorteil nicht kompatibel zueinander ausgestaltet. Somit kann ein für die erste elektromechanische Schnittstelle vorgesehener Wechselakkupack nicht versehentlich an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle betrieben werden. Ebenso wenig ist es möglich, das externe Energieversorgungsgerät an der ersten elektromechanischen Schnittstelle zu betreiben. Dies ist umso wichtiger, wenn die erste elektromechanische Schnittstelle mehrere Aufnahmen für eine Mehrzahl von Wechselakkupacks aufweist, die jede für sich genommen mit einer Spannungsklasse versorgbar ist, die deutlich geringer als die resultierende Gleichspannung zur Versorgung des elektrischen Bearbeitungsgeräts ist.In order to achieve a clear differentiation between the first and the second electromechanical interface, they are particularly advantageously designed to be incompatible with one another. This means that a removable battery pack provided for the first electromechanical interface cannot be accidentally operated on the second electromechanical interface. It is also not possible to operate the external power supply device on the first electromechanical interface. This is all the more important if the first electromechanical interface has several receptacles for a plurality of removable battery packs, each of which can be supplied with a voltage class that is significantly lower than the resulting DC voltage for supplying the electrical processing device.

Um entsprechend der ersten elektromechanischen Schnittstelle bei hohem Energiebedarf des elektrischen Bearbeitungsgeräts auch sehr hohe Stromspitzen über das externe Energieversorgungsgerät an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle bereitstellen zu können, weist diese eine Mehrzahl elektrischer Kontakte mit jeweils einer Stromtragfähigkeit von mindestens 32 A auf.In order to be able to provide very high current peaks via the external power supply device to the second electromechanical interface in accordance with the first electromechanical interface when the electrical processing device requires high energy, this has a plurality of electrical contacts, each with a current carrying capacity of at least 32 A.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste und die zweite elektromechanische Schnittstelle zur Energieversorgung miteinander ODER-verknüpft sind. Dies kann beispielsweise über einfache Leistungsdioden zwischen den elektromechanischen Schnittstellen und der Elektronik des elektrischen Bearbeitungsgeräts realisiert werden. Somit kann wirksam verhindert werden, dass ohne zusätzliche Schaltungsmaßnahmen (beispielsweise mittels den Leistungsdioden parallel geschalteter elektrischer oder elektronischer Schaltelemente) an den offenen Energieversorgungskontakten der ersten elektromechanischen Schnittstelle eine Spannung anliegt, wenn die zweite elektromechanische Schnittstelle zur Energieversorgung genutzt wird, und umgekehrt. Alternativ ist es auch denkbar, statt der Leistungsdioden Leistungshalbleiterschalter (z.B. MOS-FETs, IGBTs, Bipolar-Transistoren) oder Relais zu verwenden, die entsprechend von der Steuer- oder Regelelektronik angesteuert werden.In a further embodiment it is provided that the first and second electromechanical interfaces are ORed together for the energy supply. This can be done, for example, via simple power diodes between the electromechanical interfaces and the electronics of the electrical processing device can be realized. This can effectively prevent a voltage from being present at the open power supply contacts of the first electromechanical interface without additional circuit measures (for example by means of electrical or electronic switching elements connected in parallel with the power diodes) when the second electromechanical interface is used for power supply, and vice versa. Alternatively, it is also conceivable to use power semiconductor switches (e.g. MOS-FETs, IGBTs, bipolar transistors) or relays instead of the power diodes, which are controlled accordingly by the control or regulating electronics.

Alternativ oder ergänzend weist das elektrische Bearbeitungsgerät eine Umschalteinheit auf, wobei die Steuer- oder Regelelektronik für den Fall eines zumindest kurzzeitig höheren Energiebedarfs des elektrischen Bearbeitungsgeräts die Umschalteinheit derart ansteuert, dass die elektromechanische Schnittstelle mit der höheren Spitzenstromlieferfähigkeit Priorität hat. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regelelektronik zur Energieversorgung des elektrischen Bearbeitungsgeräts die Umschalteinheit derart ansteuert, dass automatisch auf die zweite elektromechanische Schnittstelle geschaltet wird, wenn an dieser die Gleichspannung anliegt, und dass automatisch auf die erste elektromechanische Schnittstelle geschaltet wird, wenn an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle keine Gleichspannung anliegt. Mit besonderem Vorteil ergibt sich so eine sehr flexible Einsatzmöglichkeit des elektrischen Bearbeitungsgeräts, ohne dass sich ein Bediener im Vorfeld übermäßig Gedanken über die jeweils optimale Energieversorgung machen muss. Sämtliche Schaltelemente der Umschalteinheit können als Halbleiter-Schalter, insbesondere als MOSFET, Feldeffekt-Transistor, IGBT, Bipolar-Transistor, oder dergleichen, oder auch als Relais ausgebildet sein. Ebenso sind je nach Anforderung an die Belastbarkeit und Schaltgeschwindigkeit auch Mischformen denkbar.Alternatively or additionally, the electrical processing device has a switching unit, with the open-loop or closed-loop control electronics controlling the switching unit in the event of an at least briefly higher energy requirement of the electrical processing device in such a way that the electromechanical interface with the higher peak current delivery capability has priority. Furthermore, it can be provided that the control or regulating electronics for supplying energy to the electrical processing device controls the switching unit in such a way that it automatically switches to the second electromechanical interface when the DC voltage is applied to it, and that automatically switches to the first electromechanical interface when There is no direct voltage at the second electromechanical interface. A particular advantage is that the electrical processing device can be used in a very flexible manner, without the operator having to worry too much about the optimal energy supply in advance. All switching elements of the switching unit can be designed as semiconductor switches, in particular as MOSFETs, field effect transistors, IGBTs, bipolar transistors, or the like, or as relays. Depending on the load capacity and switching speed requirements, mixed forms are also conceivable.

Für den Fall, dass in der ersten elektromechanischen Schnittstelle zumindest ein Wechselakkupack aufgenommen ist und die Energieversorgung des elektrischen Bearbeitungsgeräts über die zweite elektromechanische Schnittstelle erfolgt, kann mit besonderem Vorteil vorgesehen sein, dass der zumindest eine in der ersten elektromechanischen Schnittstelle aufgenommene Wechselakkupack über die zweite elektromechanische Schnittstelle aufgeladen wird, insbesondere wenn sich das elektrische Bearbeitungsgerät in einem Ruhemodus befindet. Auf diese Weise kann unmittelbar nach einer Unterbrechung der Energieversorgung über das externe Energieversorgungsgerät auf den dann aufgeladenen, zumindest einen Wechselakkupack der ersten elektromechanischen Schnittstelle gewechselt werden, um einen kontinuierlichen Betrieb des elektrischen Bearbeitungsgeräts zu ermöglichen. Ebenso kann der aufgeladene Wechselakkupack dann für andere elektrische Bearbeitungsgeräte verwendet werden, ohne dass er in einem separaten Ladegerät aufgeladen werden muss.In the event that at least one removable battery pack is accommodated in the first electromechanical interface and the electrical processing device is supplied with energy via the second electromechanical interface, it can be particularly advantageously provided that the at least one removable battery pack accommodated in the first electromechanical interface is supplied via the second electromechanical interface Interface is charged, especially when the electrical processing device is in a sleep mode. In this way, immediately after an interruption in the energy supply via the external energy supply device, it is possible to switch to the then charged, at least one removable battery pack of the first electromechanical interface in order to enable continuous operation of the electrical processing device. Likewise, the charged removable battery pack can then be used for other electrical processing devices without having to be charged in a separate charger.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems ist das externe Energieversorgungsgerät als ein AC/DC-Wandler ausgebildet, der eine Wechselspannung, insbesondere eine Wechselspannung eines Wechselspannungsnetzes, in eine Gleichspannung umwandelt, um sie über einen für die zweite elektromechanischen Schnittstelle des elektrischen Bearbeitungsgeräts geeigneten, werkzeuglos lösbaren Anschluss bereitzustellen. Typische Wechselspannungsnetze weisen Wechselspannungen im Bereich von ca. 110 bis 240 V auf, die primär von länderspezifischen Gegebenheiten abhängig sind. Es sind aber auch externe Energieversorgungsgeräte denkbar, die selbst unabhängig von einem stationären Wechselspannungsnetz sind und beispielsweise einen integrierten Akku aufweisen und/oder als ein insbesondere von einem Verbrennungsmotor angetriebener Generator, eine Photovoltaikanlage oder eine entsprechende von regenerativen Energien gespeiste Anlage ausgebildet sind. Zur Kommunikation des zulässigen Gleichspannungsgrenzwerts U_DC,max und/oder weiterer Parameter (z.B. Temperaturwerte, Leistungsdaten, Steuergrößen) vom elektrischen Bearbeitungsgerät an das externe Energieversorgungsgerät, kann die zweite elektromechanische Schnittstelle separate Datenkontakte aufweisen oder im Stile einer Powerline-Kommunikation die Energieversorgungskontakte mit entsprechend aufmodulierten Datensignalen nutzen. Ebenso ist eine drahtlose Datenkommunikation per WLAN, Bluetooth, Zigbee oder dergleichen über entsprechende Funkschnittstellen im externen Energieversorgungsgerät und im elektrischen Bearbeitungsgerät denkbar.In a further development of the system according to the invention, the external power supply device is designed as an AC/DC converter, which converts an alternating voltage, in particular an alternating voltage of an alternating voltage network, into a direct voltage in order to be able to release it without tools via a device suitable for the second electromechanical interface of the electrical processing device To provide connection. Typical alternating voltage networks have alternating voltages in the range of approx. 110 to 240 V, which primarily depend on country-specific conditions. However, external energy supply devices are also conceivable, which are themselves independent of a stationary AC voltage network and, for example, have an integrated battery and / or are designed as a generator driven in particular by an internal combustion engine, a photovoltaic system or a corresponding system powered by renewable energies. To communicate the permissible DC voltage limit U _DC,max and/or other parameters (e.g. temperature values, performance data, control variables) from the electrical processing device to the external power supply device, the second electromechanical interface can have separate data contacts or, in the style of powerline communication, the power supply contacts can be modulated accordingly Use data signals. Wireless data communication via WLAN, Bluetooth, Zigbee or the like via corresponding radio interfaces in the external power supply device and in the electrical processing device is also conceivable.

AusführungsbeispieleExamples of embodiments

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 8 beispielhaft erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche Bestandteile mit einer gleichen Funktionsweise hindeuten.The invention is explained below using the 1 until 8th explained by way of example, with the same reference numbers in the figures indicating the same components with the same functionality.

Es zeigen

1: eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Drehschlagschraubers,
2: ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts,
3: eine schematische Darstellung der zweiten elektromechanischen Schnittstelle des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts,
4: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Abrisshammers,
5: eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Bohrhammers,
6: eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Winkelschleifers,
7: eine schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Industriestaubsaugers und
8: eine schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen, elektrischen Bearbeitungsgeräts in Form eines Rasenmähers.

Show it

1 : a schematic representation of a first exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of a rotary impact wrench,
2 : a block diagram of the electrical processing device according to the invention,
3 : a schematic representation of the second electromechanical interface of the electrical processing device according to the invention,
4 : a schematic representation of a second exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of a demolition hammer,
5 : a schematic representation of a third exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of a hammer drill,
6 : a schematic representation of a fourth exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of an angle grinder,
7 : a schematic representation of a fifth exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of an industrial vacuum cleaner and
8th : a schematic representation of a sixth exemplary embodiment of the electrical processing device according to the invention in the form of a lawn mower.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 zeigt beispielhaft ein als Drehschlagschrauber ausgebildetes elektrisches Bearbeitungsgerät 10 mit einem als EC- (Electronically Commutated) bzw. BLDC- Motor (Brushless Direct Current) ausgebildeten Elektromotor 12. Der Drehschlagschrauber weist ein Gehäuse 14 mit einem Handgriff 16 sowie eine Werkzeugaufnahme 18 auf, die zur wechselbaren Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 20 dient, und ist wahlweise zur netzunabhängigen Energieversorgung mechanisch und elektrisch über eine erste elektromechanische Schnittstelle 22 kraft- und/oder formschlüssig lösbar mit einem Wechselakkupack 24 oder zur netzabhängigen Energieversorgung über eine zweite elektromechanische Schnittstelle 26 kraft- und/oder formschlüssig lösbar mittels eines externen Energieversorgungsgeräts 28 verbindbar. Das externe Energieversorgungsgerät 28 bezieht seinerseits Energie über ein nicht gezeigtes, aber dem Fachmann bekanntes Wechselspannungsnetz mit einer Wechselspannung U_AC. Im vorliegenden Beispiel liegt die Wechselspannung U_AC bei 230 V (50 Hz), während der Wechselakkupack 24 eine gegenüber der Wechselspannung U_AC deutlich geringe Gleichspannung U_DC von 18 V liefert. Entsprechend der vom Wechselakkupack 24 über die erste elektromechanische Schnittstelle 22 bereitgestellten Gleichspannung U_DC wandelt auch das externe Energieversorgungsgerät 28 die Wechselspannung U_AC in eine mindestens gleich große Gleichspannung U_DC für die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 um. Die Erfindung kann aber auch auf elektrische Bearbeitungsgeräte 10 mit Wechselakkupacks 24 und für Wechselspannungsnetze anderer Spannungs- und Leistungsklassen angewendet werden. Zudem sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung weder auf Drehschlagschrauber noch auf Handwerkzeugmaschinen im Allgemeinen beschränkt ist, sondern - wie bereits eingangs erwähnt - bei unterschiedlichen netzunabhängigen und/oder netzabhängigen elektrischen Bearbeitungsgeräten Anwendung finden kann. Um eine deutliche Differenzierung zwischen der ersten und der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 22, 26 zu erzielen, sind diese nicht kompatibel zueinander ausgestaltet. Somit kann ein für die erste elektromechanische Schnittstelle 22 vorgesehener Wechselakkupack 24 nicht versehentlich an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 betrieben werden. Ebenso wenig ist es möglich, das externe Energieversorgungsgerät 28 an der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 zu betreiben. 1 shows an example of an electrical processing device 10 designed as a rotary impact wrench with an electric motor 12 designed as an EC (Electronically Commutated) or BLDC motor (Brushless Direct Current). The rotary impact wrench has a housing 14 with a handle 16 and a tool holder 18, which is used for interchangeable receptacle of an insert tool 20 is used, and can optionally be detached mechanically and electrically via a first electromechanical interface 22 in a force-fitting and/or form-fitting manner with a removable battery pack 24 for the mains-independent energy supply or in a force-fitting and/or form-fitting manner for the mains-dependent energy supply via a second electromechanical interface 26 can be connected by means of an external power supply device 28. The external energy supply device 28 in turn draws energy via an alternating voltage network, not shown but known to those skilled in the art, with an alternating voltage U _AC . In the present example, the alternating voltage U _AC is 230 V (50 Hz), while the removable battery pack 24 supplies a direct voltage U _DC of 18 V, which is significantly lower than the alternating voltage U _AC . In accordance with the direct voltage U _DC provided by the removable battery pack 24 via the first electromechanical interface 22, the external energy supply device 28 also converts the alternating voltage U _AC into a direct voltage U _DC of at least the same size for the second electromechanical interface 26. However, the invention can also be applied to electrical processing devices 10 with removable battery packs 24 and for alternating voltage networks of other voltage and power classes. It should also be noted that the invention is neither limited to rotary impact wrenches nor to hand-held power tools in general, but - as already mentioned at the beginning - can be used in various mains-independent and / or mains-dependent electrical processing devices. In order to achieve a clear differentiation between the first and second electromechanical interfaces 22, 26, they are not designed to be compatible with one another. Thus, a removable battery pack 24 provided for the first electromechanical interface 22 cannot be accidentally operated on the second electromechanical interface 26. It is also not possible to operate the external energy supply device 28 on the first electromechanical interface 22.

Auf eine detaillierte Beschreibung des externen Energieversorgungsgeräts 28 soll verzichtet werden, da sein prinzipieller Aufbau dem Fachmann bekannt ist. Es weist insbesondere eine Netzteil zur Transformation, Gleichrichtung und Siebung der Wechselspannung U_AC in die Gleichspannung U_DC auf. Zudem kann es Komponenten für eine Power-Faktor-Korrektur und für einen Datenaustausch mit dem elektrischen Bearbeitungsgerät umfassen. Der Datenaustausch kann dabei kabelgebunden oder drahtlos per Funk erfolgen. Auch ist denkbar, dass das externe Energieversorgungsgerät 28 über eine App steuerbar und auslesbar ist.A detailed description of the external energy supply device 28 will be omitted since its basic structure is known to those skilled in the art. In particular, it has a power supply for transforming, rectifying and filtering the alternating voltage U _AC into the direct voltage U _DC . It can also include components for power factor correction and for data exchange with the electrical processing device. The data exchange can be wired or wireless via radio. It is also conceivable that the external energy supply device 28 can be controlled and read out via an app.

In dem Gehäuse 14 des Drehschlagschraubers sind exemplarisch der von dem Akkupack 24 bzw. über das externe Energieversorgungsgerät 28 mit Energie versorgte Elektromotor 12 samt einem vorgelagerten oder integrierten Getriebe 30 und einem Schlagwerk 32 angeordnet. Der Elektromotor 12 ist über einen Hauptschalter 34 betätigbar, d.h. ein- und ausschaltbar sowie in seiner Drehzahl und/oder seinem Drehmoment veränderbar. Der Elektromotor 12 und das Getriebe 30 können alternativ auch in einem gemeinsamen Subgehäuse oder in separaten Motor- und Getriebegehäusen angeordnet sein, die ihrerseits im Gehäuse 14 aufgenommen sind. Das Schlagwerk 32 wird über eine Motorwelle 36 des Elektromotors 12 angetrieben und ist beispielhaft als ein Dreh- bzw. Rotationsschlagwerk ausgebildet, das schlagartige Drehimpulse mit hoher Intensität erzeugt und auf die Werkzeugaufnahme 18 überträgt. Da die Werkzeugaufnahme 18 und das Einsatzwerkzeug 20 für die Erfindung als solche ohne Bedeutung sind, soll hierauf nicht näher eingegangen werden. Die möglichen Ausgestaltungsformen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt.In the housing 14 of the rotary impact wrench, for example, the electric motor 12, which is supplied with energy by the battery pack 24 or via the external energy supply device 28, together with an upstream or integrated gear 30 and a percussion mechanism 32 are arranged. The electric motor 12 can be actuated via a main switch 34, ie can be switched on and off and its speed and/or torque can be changed. The electric motor 12 and the transmission 30 can alternatively also be arranged in a common sub-housing or in separate motor and transmission housings, which in turn are accommodated in the housing 14. The percussion mechanism 32 is driven via a motor shaft 36 of the electric motor 12 and is designed, for example, as a rotary or rotary percussion mechanism, which generates sudden angular impulses with high intensity and transmits them to the tool holder 18. Since the tool holder 18 and the insert tool 20 are of no importance for the invention as such, this will not be discussed in more detail. The possible embodiments are well known to those skilled in the art.

Der Elektromotor 12 wird von einer Leistungsbrücke 38 einer Leistungselektronik 40 mit einer per Pulsweitenmodulation erzeugten Motorspannung U_M beaufschlagt. Dazu weist die Leistungsbrücke 38 diverse, nicht gezeigte Leistungstransistoren (z.B. Bipolartransistoren, Feldeffekttransistoren, IGBT, oder dergleichen) auf, die je nach Ausführung des Elektromotors 12 z.B. als H-Brücke, B6-Brücke oder dergleichen verschaltet sein können. Eine Steuer- oder Regelelektronik 42 steuert die einzelnen Leistungstransistoren der Leistungsbrücke 38 entsprechend einem durch den Hauptschalter 34 vorgegebenen Signal zur Erzeugung der Motorspannung U_M an. Zudem kann sie zur Regelung der Energiezufuhr die über die Leistungsbrücke 38 im Elektromotor 12 umgesetzte Leistung, beispielsweise mittels entsprechender Shunt-Widerstände oder dergleichen, auslesen. Da dem Fachmann die unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten der Leistungsbrücke 38 sowie der Steuer- oder Regelelektronik 42 bekannt sind, soll hierauf nicht näher eingegangen werden. Die Steuer- oder Regelelektronik 42 kann beispielsweise als ein Mikrocontroller, DSP, ASIC oder dergleichen ausgebildet sein.The electric motor 12 is supplied with a motor voltage U _M generated by pulse width modulation from a power bridge 38 of power electronics 40. For this purpose, the power bridge 38 has various power transistors, not shown (e.g. bipolar transistors, field effect transistors, IGBT, or the like), which, depending on the design of the electric motor 12, can be connected, for example, as an H-bridge, B6 bridge or the like. Control or regulating electronics 42 controls the individual power transistors of the power bridge 38 in accordance with a signal specified by the main switch 34 to generate the motor voltage U _M. In addition, to regulate the energy supply, it can read out the power converted via the power bridge 38 in the electric motor 12, for example by means of appropriate shunt resistors or the like. Since the various design options for the power bridge 38 and the control or regulating electronics 42 are known to those skilled in the art, this will not be discussed in more detail. The control or regulating electronics 42 can be designed, for example, as a microcontroller, DSP, ASIC or the like.

Zur wahlweisen Ansteuerung der ersten bzw. der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 22, 26 weist der Drehschlagschrauber eine Umschalteinheit 44 auf, die ihrerseits von der Steuer- oder Regelelektronik 42 angesteuert und ausgelesen werden kann. Analog der Leistungsbrücke 38 umfasst die Umschalteinheit 44 diverse Leistungstransistoren oder Relais zum Schalten der elektromechanischen Schnittstellen 22, 26. Ebenso kann die Steuer- oder Regelelektronik 42 die Schaltzustände der Leistungstransistoren sowie die von einem angeschlossenen Wechselakkupack 24 bzw. einem angeschlossenen externen Energieversorgungsgerät 28 gelieferte Gleichspannung U_DC, beispielsweise über entsprechende Shunt-Widerstände oder dergleichen, auslesen.To selectively control the first or second electromechanical interface 22, 26, the rotary impact wrench has a switching unit 44, which in turn can be controlled and read out by the control or regulating electronics 42. Analogous to the power bridge 38, the switching unit 44 includes various power transistors or relays for switching the electromechanical interfaces 22, 26. The control or regulating electronics 42 can also control the switching states of the power transistors as well as the direct voltage U supplied by a connected removable battery pack 24 or a connected external power supply device 28 _DC , for example via appropriate shunt resistors or the like.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Steuer- oder Regelelektronik 42 einen oberen Gleichspannungsgrenzwert U_DC,max der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 über die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 an das externe Energieversorgungsgerät 28 kommuniziert. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das externe Energieversorgungsgerät 28 keine zu hohe Gleichspannung U_DC an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 bereitstellt, die zu einer Zerstörung der Elektronik des Drehschlagschraubers und/oder des externen Energieversorgungsgeräts 28 führen könnte. Der zulässige Gleichspannungsgrenzwert U_DC,max kann entweder von der Steuer- oder Regelelektronik 42 über die erste elektromechanisches Schnittstelle 22 ausgelesen werden oder er ist als fester Wert in einem nichtflüchtigen Speicher der Steuer- oder Regelelektronik 42 hinterlegt. Der obere Gleichspannungsgrenzwert U_DC,max kann alternativ auch über eine drahtlose Datenkommunikation per WLAN, Bluetooth, Zigbee oder dergleichen mittels entsprechender Funkschnittstellen im externen Energieversorgungsgerät 28 und im elektrischen Bearbeitungsgerät 10 übertragen werden. Ebenso ist denkbar, dass die Steuer- oder Regelelektronik 42 die an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 anliegende Gleichspannung U_DC misst und die Versorgung der Elektronik des Drehschlagschraubers erst mittels der Umschalteinheit 44 freigibt, wenn die Gleichspannung U_DC innerhalb eines zulässigen Spannungsbereichs bzw. unterhalb des oberen Gleichspannungsgrenzwertes U_DC,max liegt. Ist die vom externen Energieversorgungsgerät 28 für die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 erzeugte Gleichspannung U_DC größer als die vom Wechselakkupack 24 über die erste elektromechanische Schnittstelle 22 bereitgestellte Gleichspannung U_DC, so ist im elektrischen Bearbeitungsgerät 10 ein zusätzlicher DC/DC-Konverter (nicht dargestellt) für die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 erforderlich, der ggf. über die Steuer- oder Regelelektronik 42 aktivierbar ist. Die Aktivierung des DC/DC-Konverters kann auch über entsprechende Schaltelemente der Umschalteinheit 44 erfolgen.Furthermore, it is provided that the control or regulating electronics 42 communicates an upper DC voltage limit U _DC,max of the first electromechanical interface 22 to the external power supply device 28 via the second electromechanical interface 26. In this way it is ensured that the external power supply device 28 does not provide an excessively high direct voltage U _DC at the second electromechanical interface 26, which could lead to destruction of the electronics of the rotary impact wrench and/or the external power supply device 28. The permissible DC voltage limit U _DC,max can either be read out by the control or regulation electronics 42 via the first electromechanical interface 22 or it is stored as a fixed value in a non-volatile memory of the control or regulation electronics 42. The upper DC voltage limit U _DC,max can alternatively also be transmitted via wireless data communication via WLAN, Bluetooth, Zigbee or the like using appropriate radio interfaces in the external power supply device 28 and in the electrical processing device 10. It is also conceivable that the control or regulating electronics 42 measures the direct voltage U _DC present at the second electromechanical interface 26 and only releases the supply of the electronics of the rotary impact wrench by means of the switching unit 44 when the direct voltage U _DC is within a permissible voltage range or below the upper DC voltage limit U _DC,max . If the direct voltage U _DC generated by the external power supply device 28 for the second electromechanical interface 26 is greater than the direct voltage U _DC provided by the removable battery pack 24 via the first electromechanical interface 22, an additional DC/DC converter (not shown) is in the electrical processing device 10. required for the second electromechanical interface 26, which may be activated via the control or regulating electronics 42. The DC/DC converter can also be activated via corresponding switching elements of the switching unit 44.

Alternativ oder ergänzend ist denkbar, dass über eine Abdeckklappe 46 der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 für einen entsprechend ausgelegten Steckanschluss 48 des externen Energieversorgungsgeräts 28 eine Benutzung der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 detektiert wird. Die Abdeckklappe 46 ist bevorzugt derart federnd gelagert, dass sie ohne eingesteckten Steckanschluss 48 die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 selbsttätig verschließt, so dass die Abdeckklappe 46 bei Akkubetrieb geschlossen und bei Betrieb über das externe Energieversorgungsgerät 28 geöffnet ist. Mittels einer nicht näher gezeigten Sensorik, beispielsweise in Form eines Reed-Kontakts oder Microschalters, wird die Stellung der Abdeckklappe 46 durch die Steuer- oder Regelelektronik 42 erfasst und das entsprechende Umschaltsignal an die Umschalteinheit 44 gesendet.Alternatively or additionally, it is conceivable that use of the second electromechanical interface 26 is detected via a cover flap 46 of the second electromechanical interface 26 for a correspondingly designed plug-in connection 48 of the external power supply device 28. The cover flap 46 is preferably resiliently mounted in such a way that it automatically closes the second electromechanical interface 26 without an inserted plug-in connection 48, so that the cover flap 46 is closed when operating on battery power and is open when operating via the external energy supply device 28. By means of a sensor system (not shown in detail), for example in the form of a reed contact or microswitch, the position of the cover flap 46 is detected by the control or regulating electronics 42 and the corresponding switching signal is sent to the switching unit 44.

Weiterhin kann die Steuer- oder Regelelektronik 42 für den Fall eines zumindest kurzzeitig höheren Energiebedarfs des Drehschlagschraubers die Umschalteinheit 44 derart ansteuern, dass die elektromechanische Schnittstelle 22, 26 mit der höheren Spitzenstromlieferfähigkeit Priorität hat. Ergänzend oder alternativ kann die Steuer- oder Regelelektronik 42 die Umschalteinheit 44 auch automatisch auf die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 umschalten, wenn an dieser die Gleichspannung U_DC anliegt. Liegt an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 dagegen keine Gleichspannung U_DC an, schaltet die Steuer- oder Regelelektronik 42 die Umschalteinheit 44 automatisch auf die erste elektromechanische Schnittstelle 22 um. Dadurch ist ein sehr flexibler Einsatz des Drehschlagschraubers möglich, ohne dass sich der Bediener im Vorfeld übermäßig Gedanken über die jeweils optimale Energieversorgung machen muss.Furthermore, in the event of an at least briefly higher energy requirement of the rotary impact wrench, the control or regulating electronics 42 can control the switching unit 44 in such a way that the electromechanical interface 22, 26 with the higher peak current delivery capability has priority. In addition or alternatively, the control or regulating electronics 42 can also automatically switch the switching unit 44 to the second electromechanical interface 26 th when the direct voltage U _DC is applied to it. If, on the other hand, there is no direct voltage U _DC at the second electromechanical interface 26, the control or regulating electronics 42 automatically switches the switching unit 44 to the first electromechanical interface 22. This allows the rotary impact wrench to be used very flexibly without the operator having to worry too much about the optimal energy supply in advance.

Erfolgt eine Energieversorgung des Drehschlagschraubers über das mit der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 verbundene externe Energieversorgungsgerät 28, so kann ein in der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 aufgenommener Wechselakkupack 24 über das externe Energieversorgungsgerät 28 aufgeladen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich der Drehschlagschrauber in einem Ruhemodus befindet. Es ist aber auch denkbar, dass das Aufladen des Wechselakkupacks 24 während des Betriebs des Drehschlagschraubers erfolgt, insbesondere, wenn entsprechende Leistungsreserven zum Laden vorhanden sind.If the rotary impact wrench is supplied with energy via the external energy supply device 28 connected to the second electromechanical interface 26, a removable battery pack 24 accommodated in the first electromechanical interface 22 can be charged via the external energy supply device 28. This is particularly advantageous when the rotary impact wrench is in rest mode. However, it is also conceivable that the removable battery pack 24 is charged while the rotary impact wrench is in operation, particularly if there are appropriate power reserves for charging.

2 zeigt ein Blockschaltbild des elektronischen Bearbeitungsgeräts 10, das sich im Wesentlichen in einen Versorgungs- und Antriebsteil 50 und einen Abtriebsteil 52 aufteilt. Der Abtriebsteil 52 umfasst das Getriebe 30 sowie eine spezielle Abtriebsmechanik 54 für das jeweilige Anwendungsgebiet des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10. Unter der Abtriebsmechanik 54 soll daher eine Mechanik verstanden werden, die die Antriebsenergie des Elektromotors 12 zur Verwendung des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 mechanisch umwandelt. Mit Bezug auf den in 1 gezeigten Drehschlagschrauber besteht die Abtriebsmechanik 54 beispielsweise aus dem Schlagwerk 32 und der Werkzeugaufnahme 18. Teil der Abtriebsmechanik 54 kann auch das in der Werkzeugaufnahme 18 aufgenommene Einsatzwerkzeug 20 sein. Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Abtriebsmechanik 54 können ein Mahlwerk einer Küchenmaschine, ein Mähwerk eines Rasenmähers, eine Vorrichtung zur Erzeugung und Führung des Luftstroms eines Gebläses oder dergleichen sein. 2 shows a block diagram of the electronic processing device 10, which is essentially divided into a supply and drive part 50 and an output part 52. The output part 52 includes the gear 30 and a special output mechanism 54 for the respective area of application of the electrical processing device 10. The output mechanism 54 is therefore to be understood as a mechanism that mechanically converts the drive energy of the electric motor 12 for use of the electrical processing device 10. With reference to the in 1 In the rotary impact wrench shown, the output mechanism 54 consists, for example, of the impact mechanism 32 and the tool holder 18. Part of the output mechanism 54 can also be the insert tool 20 accommodated in the tool holder 18. Further design options for the output mechanism 54 can be a grinder of a food processor, a mower of a lawn mower, a device for generating and guiding the air flow of a blower or the like.

Der Versorgungs- und Antriebsteil 50 umfasst neben dem Elektromotor 12 mit der Motorwelle 36 im Wesentlichen noch die Leistungselektronik 40, die Steuer- und Regeleinheit 42 und die Umschalteinheit 44. Die Leistungselektronik 40 weist neben der Leistungsbrücke 38 eine erste Vorstufe 56 zur Aufbereitung der durch den Wechselakkupack 24 an der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 bereitgestellten Gleichspannung U_DC und in eine zweite Vorstufe 58 zur Aufbereitung der durch das externe Energieversorgungsgerät 28 an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 bereitgestellten Gleichspannung U_DC auf. Dazu können die Vorstufen 56, 58 entsprechende Puffer, Siebungs- und Glättungsglieder, etc. aufweisen. Beide Vorstufen 56, 58 können zudem Kommunikationsschnittstellen zur uni- oder bidirektionalen Datenübertragung von bzw. zu dem Wechselakkupack 24 und/oder dem externen Energieversorgungsgerät 28 umfassen. Über die Kommunikationsschnittstellen können beispielsweise Temperatur-, Spannungs- und/oder Stromwerte sowie weitere Daten (z.B. Kodierungen) des mit dem elektrischen Verarbeitungsgerät 10 verbundenen Wechselakkupacks 24 bzw. externen Energieversorgungsgeräts 28 übertragen werden.In addition to the electric motor 12 with the motor shaft 36, the supply and drive part 50 essentially also includes the power electronics 40, the control and regulation unit 42 and the switching unit 44. In addition to the power bridge 38, the power electronics 40 has a first preliminary stage 56 for processing the power generated by the Removable battery pack 24 at the first electromechanical interface 22 provided DC voltage U _DC and in a second preliminary stage 58 for processing the by the external power supply device 28 at the second electromechanical interface 26 provided DC voltage U _DC . For this purpose, the preliminary stages 56, 58 can have corresponding buffers, screening and smoothing elements, etc. Both preliminary stages 56, 58 can also include communication interfaces for uni- or bi-directional data transmission from or to the removable battery pack 24 and/or the external energy supply device 28. For example, temperature, voltage and/or current values as well as other data (e.g. codes) of the removable battery pack 24 or external energy supply device 28 connected to the electrical processing device 10 can be transmitted via the communication interfaces.

Wie bereits zu 1 geschildert, ist der Leistungselektronik 40 die Umschalteinheit 44 vorgeschaltet, die ihrerseits von der Steuer- oder Regelelektronik 42 angesteuert und ausgelesen wird. Somit kann über die Steuer- oder Regelelektronik 42 wahlweise zwischen den elektromechanischen Schnittstellen 22, 26 je nach Betriebssituation und verfügbarer Energiequelle umgeschaltet werden. Zudem steuert bzw. regelt die Steuer- oder Regelelektronik 42 die Leistungsbrücke 38 der Leistungselektronik 40 mit einem PWM-Signal an, um den Elektromotor 12 mit der erforderlichen Motorspannung U_M in der bereits geschilderten Art und Weise zu versorgen.As already mentioned 1 described, the power electronics 40 is preceded by the switching unit 44, which in turn is controlled and read by the control or regulating electronics 42. This means that the control or regulating electronics 42 can be used to switch between the electromechanical interfaces 22, 26 depending on the operating situation and the available energy source. In addition, the control or regulating electronics 42 controls the power bridge 38 of the power electronics 40 with a PWM signal in order to supply the electric motor 12 with the required motor voltage U _M in the manner already described.

Vorzugsweise sind die beiden Vorstufen 56, 58 galvanisch voneinander getrennt, um etwaige Spannungsüberschläge zwischen ihnen zu vermeiden. Die galvanische Trennung der beiden Vorstufen 56, 58 kann beispielsweise durch die nicht näher gezeigten Schaltelemente der Umschaltvorrichtung 44 erfolgen. Alternativ oder ergänzend ist es zudem möglich, die elektrischen Kontakte der jeweils ungenutzten elektromechanischen Schnittstelle 22, 26 mechanisch abzudecken. So kann im Falle des Akkubetriebs beispielsweise die Abdeckklappe 46 der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 verriegelt werden bzw. eine Nutzung des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 erst dann freigegeben werden, wenn die Abdeckklappe 46 verriegelt ist. Entsprechend ist eine Verriegelung der elektromechanischen Schnittstelle 22 für den Akkupack 24 denkbar, wobei es hier genügen könnte, nur die einzelnen elektrischen Kontakte der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 beispielsweise mit verschiebbaren Kunststoffkappen oder dergleichen abzudecken.The two preliminary stages 56, 58 are preferably galvanically isolated from one another in order to avoid any voltage flashovers between them. The galvanic isolation of the two preliminary stages 56, 58 can be achieved, for example, by the switching elements of the switching device 44, which are not shown in detail. Alternatively or additionally, it is also possible to mechanically cover the electrical contacts of the unused electromechanical interface 22, 26. In the case of battery operation, for example, the cover flap 46 of the second electromechanical interface 26 can be locked or use of the electrical processing device 10 can only be enabled when the cover flap 46 is locked. Accordingly, a locking of the electromechanical interface 22 for the battery pack 24 is conceivable, although it could be sufficient here to just cover the individual electrical contacts of the first electromechanical interface 22, for example with movable plastic caps or the like.

Da es auch denkbar ist, auf die Umschalteinheit 44 zu verzichten, wurde sie in 2 gestrichelt dargestellt. Die erste und die zweite elektromechanische Schnittstelle 22, 26 bzw. die ihnen nachgeschalteten Vorstufen 56, 58 sind dann derart über zwei Leistungsdioden 60, 62 miteinander ODER-verknüpft, dass eine von dem Wechselakkupack 24 bzw. dem externen Energieversorgungsgerät 28 bereitgestellte Gleichspannung U_DC bzw. ein entsprechend fließender Strom keinen Einfluss auf die jeweils andere elektromechanische Schnittstelle 22, 26 bzw. Vorstufe 56, 58 hat. Somit kann wirksam verhindert werden, dass ohne zusätzliche Schaltungsmaßnahmen an den offenen Energieversorgungskontakten der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 eine Spannung anliegt, wenn die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 zur Energieversorgung genutzt wird, und umgekehrt.Since it is also conceivable to do without the switching unit 44, it was included 2 shown in dashed lines. The first and second electromechanical interfaces 22, 26 or the preliminary stages 56, 58 connected downstream of them are then ORed with one another via two power diodes 60, 62 This means that a direct voltage U _DC or a correspondingly flowing current provided by the removable battery pack 24 or the external energy supply device 28 has no influence on the other electromechanical interface 22, 26 or preliminary stage 56, 58. This can effectively prevent voltage from being present at the open power supply contacts of the first electromechanical interface 22 without additional circuit measures when the second electromechanical interface 26 is used for power supply, and vice versa.

Die Umschaltung zwischen den beiden elektromechanischen Schnittstellen 22, 26 kann, wie schon im ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 beschrieben, manuell durch einen Bediener oder automatisch mittels einer Sensorik des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 erfolgen. Neben der Sensorik zur Detektion der Stellung der Abdeckklappe 46 für den Steckanschluss 48 kann der Bediener die Umschaltung auch über einen Betriebsartenschalter 64 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 (vgl. 1), ein Human Machine Interfaces (HMI), eine App oder dergleichen vornehmen. Dabei kann das HMI in Gestalt eines Bedienpanels oder eines Touchdisplays am elektrischen Bearbeitungsgerät 10 ausgebildet sein, das der Bediener entsprechend betätigt. Ein derartiges HMI kann zusätzlich auch als Anzeige für den mittels der Umschaltvorrichtung 44 eingestellten Energieversorgungsmodus dienen. Ergänzend oder alternativ wäre eine Steuerung per App über eine drahtlose Datenschnittstelle per WLAN, Bluetooth, Zigbee oder dergleichen am elektrischen Bearbeitungsgerät 10 denkbar. Für den Fall, dass sowohl das externe Energieversorgungsgerät 28 als auch der Wechselakkupack 24 mit dem elektrischen Bearbeitungsgerät 10 verbunden sind, kann die Steuer- oder Regelelektronik 42 die Umschalteinheit 44 derart ansteuern, dass die elektromechanische Schnittstelle 22, 26 mit der höheren Spitzenstromlieferfähigkeit Priorität hat. Auch könnte grundsätzlich die Energieversorgung über das externe Energieversorgungsgerät 28 Vorrang haben. Eine entsprechende Einstellung der Prioritäten kann beispielsweise in einer App vorgenommen werden. Weiterhin kann auch automatisch zwischen beiden Energieversorgungsmodi gewechselt werden, wenn z.B. die Netzversorgung bei eingestecktem Wechselakkupack 24 abreißt oder umgekehrt ein eingesteckter Wechselakkupack 24 weitestgehend entladen wurde.The switching between the two electromechanical interfaces 22, 26 can, as in the first exemplary embodiment 1 described, done manually by an operator or automatically using a sensor system of the electrical processing device 10. In addition to the sensor system for detecting the position of the cover flap 46 for the plug connection 48, the operator can also switch over via an operating mode switch 64 of the electrical processing device 10 (cf. 1 ), a human machine interface (HMI), an app or the like. The HMI can be designed in the form of a control panel or a touch display on the electrical processing device 10, which the operator operates accordingly. Such an HMI can also serve as a display for the energy supply mode set by means of the switching device 44. Additionally or alternatively, control via an app via a wireless data interface via WLAN, Bluetooth, Zigbee or the like on the electrical processing device 10 would be conceivable. In the event that both the external energy supply device 28 and the removable battery pack 24 are connected to the electrical processing device 10, the control or regulating electronics 42 can control the switching unit 44 in such a way that the electromechanical interface 22, 26 with the higher peak current delivery capability has priority. In principle, the energy supply via the external energy supply device 28 could also have priority. A corresponding setting of the priorities can be made in an app, for example. Furthermore, it is also possible to switch automatically between the two energy supply modes if, for example, the mains supply breaks off when the removable battery pack 24 is inserted or, conversely, an inserted removable battery pack 24 has been largely discharged.

3 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform des Steckanschlusses 48 der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10. Der Steckanschluss 48 ist als eine runde Buchse 66 mit insgesamt fünf elektrischen Kontakten 68 ausgebildet, die jeweils eine Stromtragfähigkeit von mindestens 32 A aufweisen. Somit ist es bei entsprechend leistungsfähiger Ausgestaltung des externen Energieversorgungsgeräts 28 möglich, einen der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 äquivalenten Spitzenenergiebedarf auch über die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 abzudecken. Um eine Fehlkontaktierung zwischen einem nicht gezeigten Stecker und der Buchse 64 zu vermeiden, weisen die Buchse 64 und der Stecker komplementär zueinander ausgebildete, mechanische Kodierelemente 70 auf, die als Vorsprünge und dazu passende Ausnehmungen ausgebildet sind. Ebenso wäre es denkbar, die einzelnen Kontakte 68 mit unterschiedlichen Abständen zueinander und/oder zum Mittelpunkt der Buchse 64 bzw. des Steckers anzuordnen. Zur Kommunikation des zulässigen Gleichspannungsgrenzwerts U_DC,max und/oder weiterer Parameter (z.B. Temperaturwerte, Leistungsdaten, Steuergrößen) vom elektrischen Bearbeitungsgerät 10 an das externe Energieversorgungsgerät 28 kann die zweite elektromechanische Schnittstelle 26 separate, als Datenkontakte ausgebildete Kontakte 68 aufweisen oder im Stile einer Powerline-Kommunikation die für die Energieversorgung verwendeten Kontakte 68 mit entsprechend aufmodulierten Datensignalen nutzen. 3 shows a possible embodiment of the plug connection 48 of the second electromechanical interface 26 of the electrical processing device 10. The plug connection 48 is designed as a round socket 66 with a total of five electrical contacts 68, each of which has a current carrying capacity of at least 32 A. Thus, with a correspondingly powerful design of the external energy supply device 28, it is possible to cover a peak energy requirement equivalent to the first electromechanical interface 22 also via the second electromechanical interface 26. In order to avoid incorrect contact between a plug (not shown) and the socket 64, the socket 64 and the plug have mechanical coding elements 70 which are designed to be complementary to one another and which are designed as projections and matching recesses. It would also be conceivable to arrange the individual contacts 68 at different distances from one another and/or from the center of the socket 64 or the plug. To communicate the permissible DC voltage limit U _DC,max and/or other parameters (e.g. temperature values, performance data, control variables) from the electrical processing device 10 to the external power supply device 28, the second electromechanical interface 26 can have separate contacts 68 designed as data contacts or in the style of a powerline -Communication use the contacts 68 used for the energy supply with appropriately modulated data signals.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 in Form eines Abrisshammers gezeigt. Ein wesentlicher Unterschied zum Drehschlagschrauber gemäß 1 besteht neben der Ausgestaltung des Abtriebteils 52 in der Energieversorgung des Abrisshammers über zwei Wechselakkupacks 24, die jeweils in eine Aufnahme der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 werkzeuglos lösbar ein- und ausschiebbar sind. Im Falle zweier in Reihe geschalteter Wechselakkupacks 24 mit jeweils 18 V ergibt sich so eine Gleichspannung U_DC von 36 V. Im Unterschied zum Drehschlagschrauber gemäß 1 ist der Versorgungs- und Antriebsteil 50 somit einer deutlich höheren Leistungsklasse zugeordnet, ohne dass sich jedoch an der in 2 beschriebenen, topologischen Aufteilung des elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 in den Versorgungs- und Antriebsteil 50 einerseits und den Abtriebsteil 52 andererseits maßgeblich etwas ändert. So besteht der Versorgungs- und Antriebsteil 50 neben den beiden elektromechanischen Schnittstellen 22, 26 im Wesentlichen aus der Steuer- oder Regelelektronik 42, der Umschalteinheit 44, den Vorstufen 56, 58, der Leistungsbrücke 38 und dem Elektromotor 12 mit der Motorwelle 36, wobei die Komponenten hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit an die Anforderungen des Abrisshammers angepasst sind. Entsprechendes gilt für den das Getriebe 30, das Schlagwerk 32, die Werkzeugaufnahme 18 und das Einsatzwerkzeug 20 umfassenden Abtriebteils 52 des Abrisshammers. Auf eine detaillierte Beschreibung des Abtriebteils 52 soll hier verzichtet werden, da diese für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung ist.In 4 A further exemplary embodiment of an electrical processing device 10 is shown in the form of a demolition hammer. A significant difference to the rotary impact wrench 1 In addition to the design of the driven part 52, the demolition hammer is supplied with energy via two interchangeable battery packs 24, each of which can be detachably pushed in and out of a receptacle in the first electromechanical interface 22 without tools. In the case of two replaceable battery packs 24 connected in series, each with 18 V, this results in a direct voltage U _DC of 36 V. In contrast to the rotary impact wrench 1 the supply and drive part 50 is therefore assigned to a significantly higher performance class, but without affecting the in 2 described, topological division of the electrical processing device 10 into the supply and drive part 50 on the one hand and the output part 52 on the other hand changes significantly. In addition to the two electromechanical interfaces 22, 26, the supply and drive part 50 essentially consists of the control or regulating electronics 42, the switching unit 44, the preliminary stages 56, 58, the power bridge 38 and the electric motor 12 with the motor shaft 36, whereby the Components are adapted to the requirements of the demolition hammer in terms of their performance. The same applies to the driven part 52 of the demolition hammer comprising the gear 30, the impact mechanism 32, the tool holder 18 and the insert tool 20. A detailed description of the output part 52 will be omitted here since this is of minor importance for the invention.

Eine Umschaltung zwischen der ersten und der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 22, 26 kann in analoger Weise erfolgen, wie zu 1 beschrieben. Daher soll hierauf nicht erneut eingegangen werden. Ergänzend kann es sein, über das an der zweiten elektromechanischen Schnittstelle 26 angeschlossene externe Energieversorgungsgerät 28 beide in die entsprechenden Aufnahmen der ersten elektromechanischen Schnittstelle 22 eingeschobenen Wechselakkupacks 24 parallel oder sequenziell zu laden. Ebenso ist es denkbar, dass auch nur ein einzelner eingeschobener Wechselakkupack 24 geladen wird. Dies kann der Bediener bei Bedarf über das HMI und/oder die App einstellen.A switchover between the first and the second electromechanical interface 22, 26 can take place in an analogous manner, as described above 1 described. Therefore, this will not be discussed again. In addition, it can be possible to charge both removable battery packs 24 inserted into the corresponding receptacles of the first electromechanical interface 22 in parallel or sequentially via the external energy supply device 28 connected to the second electromechanical interface 26. It is also conceivable that only a single inserted removable battery pack 24 is charged. The operator can set this via the HMI and/or the app if necessary.

In den 5 bis 8 sind weitere Ausführungsbeispiele für ein elektrisches Bearbeitungsgerät 10 gezeigt. Dabei ist das elektrische Bearbeitungsgerät 10 in 5 ein Bohrhammer mit einem ein pneumatisches Schlagwerk 32 aufweisenden Abtriebsteil 52 sowie beispielsweise einer als SDS-Bohrfutter ausgebildeten Werkzeugaufnahme 18 für ein als ein SDS-Bohrer ausgebildetes Einsatzwerkzeug 20. Auch das von der Motorwelle 36 des Elektromotors 12 angetriebene Getriebe 30 ist speziell auf die Anwendung des Bohrhammers ausgelegt. Entsprechendes gilt für den in 6 dargestellten Winkelschleifer, den in 7 dargestellten Industriestaubsauger und den in 8 dargestellten Rasenmäher. Auch hier ist der Abtriebsteil 52 jeweils speziell an den Einsatzzweck des entsprechenden elektrischen Bearbeitungsgeräts 10 angepasst. So umfasst der Abtriebsteil 52, ohne hierauf nachfolgend weiter im Detail eingehen zu wollen, da dies für die Erfindung als solche eher von untergeordneter Bedeutung ist. Es soll an dieser Stelle jedoch nochmals darauf hingewiesen werden, dass die Erfindung auch in vielen anderen elektromotorisch angetriebenen Bearbeitungsgeräten 10 wie z.B. Küchenmaschinen, Baumaschinen, etc. zum Einsatz kommen kann.In the 5 until 8th Further exemplary embodiments of an electrical processing device 10 are shown. The electrical processing device is 10 in 5 a hammer drill with an output part 52 having a pneumatic impact mechanism 32 and, for example, a tool holder 18 designed as an SDS drill chuck for an insert tool 20 designed as an SDS drill. The gear 30 driven by the motor shaft 36 of the electric motor 12 is also specifically designed for the use of the Rotary hammer designed. The same applies to the in 6 Angle grinder shown in 7 industrial vacuum cleaner shown and the one in 8th lawn mower shown. Here too, the output part 52 is specifically adapted to the intended use of the corresponding electrical processing device 10. The output part thus comprises 52, without wanting to go into this in further detail below, since this is of minor importance for the invention as such. However, it should be pointed out again at this point that the invention can also be used in many other processing devices 10 driven by electric motors, such as kitchen machines, construction machines, etc.

Ebenso sind die Antriebsteile 50 der elektrischen Bearbeitungsgeräte 10 gemäß der 5 bis 8 an die jeweiligen Leistungsanforderungen und/oder Einsatzzwecke angepasst. So wurde beispielsweise beim Industriesauger gemäß 7 auf die Umschalteinheit 44 verzichtet, weil die beiden Vorstufen 56, 58 über die Leistungsdioden 60, 62 (in 7 nicht gezeigt; vgl. hierzu 2) miteinander ODER-verknüpft sind.Likewise, the drive parts 50 of the electrical processing devices 10 according to 5 until 8th adapted to the respective performance requirements and/or intended use. For example, with the industrial vacuum cleaner 7 The switching unit 44 is dispensed with because the two preliminary stages 56, 58 are connected via the power diodes 60, 62 (in 7 Not shown; cf. on this 2 ) are OR-linked with each other.

Es sei abschließend darauf hingewiesen, dass die gezeigten Ausführungsbeispiele weder auf die 1 bis 8 noch auf die genannten Spannungswerte und/oder die absolute Anzahl der Wechselakkupacks 24 beschränkt ist. Zudem können sämtliche Ausführungsbeispiele je nach Leistungs- und Kostenbedarf alternativ mit einem als DC-Motor ausgebildeten Elektromotor 12 realisiert werden.Finally, it should be noted that the exemplary embodiments shown do not refer to the 1 until 8th is still limited to the voltage values mentioned and / or the absolute number of removable battery packs 24. In addition, all exemplary embodiments can alternatively be implemented with an electric motor 12 designed as a DC motor, depending on the power and cost requirements.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2019/0229599 A1 [0003]
EP 2067051 A1 [0004]
DE 19963450 B4 [0005]
US 6495932 B1 [0005]

Claims

Electrical processing device (10), in particular hand-held power tool, with a first electromechanical interface (22) for receiving at least one removable battery pack (24) of a defined voltage class, which can be detached without tools, via which the electrical processing device (10) can be supplied with a direct voltage (U _DC ), thereby characterized in that the electrical processing device (10) has a second electromechanical interface (26), via which it can be released without tools with at least the same direct voltage value (U _DC ) of the first electromechanical interface (22) by means of an, in particular with an alternating voltage network (U _AC ) connected, external power supply device (28).

Electrical processing device (10). Claim 1 , characterized in that the electrical processing device (10) has control or regulating electronics (42), wherein the control or regulating electronics (42) an upper DC voltage limit (U _DC,max ) of the first electromechanical interface (22) via the second electromechanical Interface (26) communicates to the external power supply device (28).

Electrical processing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second electromechanical interfaces (22, 26) are not compatible with one another.

Electrical processing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electromechanical interface (22) is designed such that it can accommodate at least two removable battery packs (24) of the same defined voltage class, which, connected in series or parallel, provide the direct voltage (U _DC ) to supply the electrical processing device (10).

Electrical processing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second electromechanical interface (26) has a plurality of electrical contacts (68), each with a current carrying capacity of at least 32 A.

Electrical processing device (10) according to one of the preceding Claims 2 until 5 , characterized in that the electrical processing device (10) has a switching unit (44), the control or regulating electronics (42) controlling the switching unit (44) in the event of an at least briefly higher energy requirement of the electrical processing device (10) in such a way that the electromechanical interface (22, 26) with the higher peak current delivery capability has priority.

Electrical processing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second electromechanical interfaces (22, 26) are OR-connected to one another for the energy supply.

Electrical processing device (10) according to one of the preceding Claims 2 until 7 , characterized in that the electrical processing device (10) has a switching unit (44), wherein the control or regulating electronics (42) for supplying energy to the electrical processing device (10) controls the switching unit (44) in such a way that it automatically switches to the second electromechanical interface (26) is switched when the direct voltage (U _DC ) is applied to it, and that it is automatically switched to the first electromechanical interface (22) when no direct voltage (U _DC ) is present at the second electromechanical interface (26).

Electrical processing device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one removable battery pack (24) accommodated in the first electromechanical interface (22) can be charged via the second electromechanical interface (26), in particular when the electrical processing device (10) is in a sleep mode.

System comprising an electrical processing device (10) according to one of the preceding claims and an external energy supply device (28) for supplying energy to the electrical processing device (10) via its second electromechanical interface (26).

System after Claim 10 , characterized in that the external power supply device (28) is designed as an AC/DC converter which converts an alternating voltage (U _AC ), in particular an alternating voltage (U _AC ) of an alternating voltage network, into a direct voltage (U _DC ). via a tool-free plug-in connection (48) suitable for the second electromechanical interface (26) of the electrical processing device (10).