DE9402335U1 - Akkubetriebenes Elektrogerät - Google Patents

Akkubetriebenes Elektrogerät

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DE9402335U1 DE9402335U DE9402335U DE9402335U1 DE 9402335 U1 DE9402335 U1 DE 9402335U1 DE 9402335 U DE9402335 U DE 9402335U DE 9402335 U DE9402335 U DE 9402335U DE 9402335 U1 DE9402335 U1 DE 9402335U1
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Description

PATENT - UND RECHTSANWALTSSOZIETÄT Patentanwalt Dipl.-Ing. H. Schmitt
__,.,., ,___ , , . __„,,.__,_. _ _ . _._,,,„_. Patentanwalt Dipl.-Ing. W. Maucher
SCHMITT, MAUCHER & PARTNER Patent- und Rechtsanwalt H. Börjes-Pestalozza
Dreikönigstr. 13
&rgr; ± riua D-79102Treiburg i. Br.
Kuno Moser GmbH Telefon: (0761)706773
Fabrik für Feinmechanik Jejefax: {£L6 Q l¥2!?]2L· ~
und Elektrotechnik Telex: 772815 SMPAT D
Roggenbachweg 9
78089 Unterkirnach
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G 94 141 B
Bj/Hu/Hä/ag
Akkubetriebenes Elektrogerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein akkubetriebenes Elektrogerät, welches wenigstens einen Kollektormotor, einen Schalter oder dergleichen Bauteil mit elektrischen Schleifoder Schaltkontakten sowie mindestens einen Akkumulator zur Stromversorgung dieses Bauteils aufweist, die in einem im wesentlichen geschlossenen Gerätegehäuse angeordnet sind.
Solche Elektrogeräte sind bereits bekannt und werden beispielsweise als Haushaltsgeräte in großer Stückzahl eingesetzt. Die Akkumulatoren ermöglichen dabei über eine längere Zeitdauer einen netzunabhängigen Betrieb des Gerätes, so daß dieses besonders flexibel und ohne das Mitführen eines Stromversorgungs- oder Netzkabels eingesetzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist, daß die Akkumulatoren auf einfache Weise, zum Beispiel mittels eines Netzgerätes wieder aufgeladen werden können und dadurch praktisch beliebig oft
• ·
wiederverwendbar sind. Ein solches Netzgerät kann beispielsweise in einem Gerätestandfuß oder in einer Wandhaiterung integriert sein, in dem/der das Elektrogerät, wenn es nicht benötigt wird, abgestellt werden kann, wobei die Akkumulatoren automatisch nachgeladen werden. Besonders günstig ist die Verwendung von Akkumulatoren in solchen Elektrogeräten, die aufgrund ihres Verwendungszweckes mit Feuchtigkeit in Berührung geraten können oder die überwiegend zum Gebrauch in feuchten Räumen, beispielsweise in Badezimmern oder Waschräumen bestimmt sind. Wegen der niedrigen und bei Berührung ungefährlichen Ausgangsspannung der Akkumulatoren, die meist nur wenige Volt beträgt, können diese Elektrogeräte besonders betriebssicher aufgebaut werden, wobei auf aufwendige Isolations- oder Schutzmaßnahmen, wie sie bei netzbetriebenen Elektrogeräten erforderlich sind, verzichtetwerden kann. Elektrische Zahnbürsten, Rasierapparate, Maniküre- oder Pediküregeräte werden deshalb besonders häufig mit Akkumulatoren ausgerüstet. Damit die empfindlichen elektrischen oder elektronischen Bauteile dieser Geräte nicht mit der Feuchtigkeit in Berührung geraten können, weisen diese Geräte meist ein wasserdichtes, praktisch vollständig geschlossenes Gehäuse auf, bei dem das Eindringen von Wasser vermieden wird.
Ein Nachteil der Akkumulatoren besteht jedoch darin, daß sich beim Laden oder Entladen im Elektrolyt des Akkumulators Gase, insbesondere Wasserstoff bilden, die sich zunächst im Inneren des Akkumulators ansammeln und dann durch ein im Gehäuse des Akkumulators vorgesehenes Überdruckventil nach außen freigesetzt werden. Ein solches Freisetzen von Wasserstoff kann besonders bei erhöhter Belastung beobachtet werden, kann jedoch auch bei geringeren Lade- oder Entladeströmen auftreten, wenn beispielsweise das Überdruckventil des Akkumulators nicht richtig schließt. Der aus dem Akkumulator 5 ausgetretene Wasserstoff sammelt sich im Gehäuse des
Elektrogerätes an und vermischt sich mit dem dort vorhandenen Luftsauerstoff zu Knallgas, von dem bereits geringste Mengen, wenn sie sich beispielsweise durch Funkenbildung an Schleifoder Schaltkontakten entzünden, zur Explosion führen können. Dabei besteht einerseits die Gefahr, daß sich der Benutzer verletzt und andererseits kann das Elektrogerät beschädigt oder zerstört werden.
Es besteht deshalb insbesondere die Aufgabe, ein akkubetriebenes Elektrogerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine erhöhte Betriebssicherheit aufweist und bei dem die Gefahr von Explosionen durch Knallgas vermieden wird.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Gerätegehäuse zumindest eine gasdichte Trennwand zur Trennung des Akkumulators sowie des elektrischen Bauteils hat. Der aus dem Akkumulator austretende Wasserstoff ist dadurch räumlich von den elektrischen Bauteilen getrennt und kann sich nicht an Schleif- oder Schaltkontakten, die beim Betrieb Funken verursachen, entzünden. Dennoch kann das Elektrogerät in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht werden, so daß die elektrischen Bauteile und der Akkumulator vor Feuchtigkeit geschützt sind.
Eine vorteilhafte Ausbildungsform sieht vor, daß in der Trennwand wenigstens eine gasdichte Durchführung für eine elektrische Verbindungsleitung vorgesehen ist. Die Stromversorgungskabel können dadurch auf kürzestem Wege im Inneren des Elektrogerätes vom Akkumulator zu den elektrischen Baugruppen, beispielsweise einem Antriebsmotor einer elektrischen Zahnbürste oder einem Ein-/Ausschalter geführt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Gerätegehäuse ein erstes Gehäuseteil zur Aufnahme des
elektrischen Bauteils und ein zweites Gehäuseteil zur Aufnahme des Akkumulators aufweist und daß diese beiden Gehäuseteile lösbar miteinander verbindbar sind. Dabei kann bei unterschiedlichen Geräten, zum Beispiel bei einer elektrischen Zahnbürste und einem elektrischen Haarschneidegerät ein und dasselbe Gehäuseteil für den Akkumulator vorgesehen sein, so daß die Herstellungskosten für das Akkumulatorteil entsprechend verringert werden können. Außerdem besteht die Möglichkeit, an dem Elektrogerät auch andere Energiequellen, wie Batterien oder Netzteile anzuschließen. Darüber hinaus können für das eine Gehäuseteil unterschiedliche Varianten, beispielsweise mit verschiedenen Farben oder unterschiedlichen
&igr; Formen, vorgesehen sein, die beliebig mit dem jeweils anderen Gehäuseteil kombiniert werden können. Das separate Akkumulatorgehäuse ermöglicht außerdem eine umweitschonende Entsorgung des Akkumulators, wenn dieser einmal verbraucht sein sollte. Der Akkumulator kann dann auf einfache Weise von dem Elektrogerät getrennt und separat entsorgt werden.
Besonders günstig ist es, wenn das erste und das zweite Gehäuseteil mittels einer Schraub-, Steck- oder Renkverbindung, insbesondere mittels einer Bajonettverbindung, lösbar miteinander verbindbar sind, die insbesondere nur in einer Richtung zerstörungsfrei geöffnet werden kann. Der Akkumulator kann dann auf einfache Weise, beispielsweise wenn er nach längerer Betriebsdauer unbrauchbar ist, von dem Elektrogerät gelöst und durch einen neuen ersetzt werden.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß wenigstens eines der beiden Gehäuseteile an seiner dem anderen Gehäuseteil zugewandten Stirnseite eine gasdichte Trennwand aufweist, und daß im Verbindungsbereich der beiden Gehäuseteile wenigstens ein elektrischer Druck- oder Schleifkontakt vorgesehen ist, welcher in die Verbindungsleitung zwischen dem Akkumulator und dem elektrischen Bauteil zwischengeschaltet ist. Beim
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Verbinden der beiden Gehäuseteile wird dadurch automatisch auch die elektrische Verbindung zwischen dem Akkumulator und den übrigen elektrischen Komponenten hergestellt, so daß das Elektrogerät unmittelbar nach dem Aufschrauben oder Aufstecken des Akkumulatorteiles betriebsbereit ist.
Vorteilhaft ist, wenn das erste und vorzugsweise mit einem Arbeitskopf lösbar verbundene Gehäuseteil gasdicht gekapselt ist. Dadurch wird einerseits das Eindringen von Wasserstoff oder anderen entzündlichen Gasen in das die elektrischen Baugruppen enthaltende erste Gehäuseteil noch wirkungsvoller verhindert und andererseits sind die empfindlichen
■| elektrischen oder elektronischen Bauteile auch gegen das
Eindringen von Feuchtigkeit geschützt.
Besonders günstig ist, wenn das Gehäuseinnere des zweiten Gehäuseteiles mit der Umgebungsatmosphäre über zumindest ein Überdruckventil verbunden ist, dessen Austrittsöffnung an der Gehäuseaußenseite mit Abstand zum ersten Gehäuseteil, vorzugsweise an der dem ersten Gehäuseteil abgewandten Stirnwand des zweiten Gehäuseteiles, angeordnet ist. Dabei leitet das Überdruckventil eventuell aus dem Akkumulator austretende Gase in die Umgebungsatmosphäre ab und verhindert gleichzeitig das Eintreten von Feuchtigkeit in das Gehäuseinnere. Ein unzulässig hoher Druckanstieg in dem W zweiten Gehäuseteil kann dadurch auch bei einem besonders kompakten Gehäuseaufbau mit vergleichsweise geringem Innenvolumen zuverlässig vermieden werden.
0 Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß im Gehäuseinneren des den Akkumulator aufnehmenden Gehäuseteiles, insbesondere an dem dem Arbeitskopf abgewandten Stirnendbereich dieses Gehäuseteiles, eine Induktionsspule für den Ladevorgang des Akkumulators vorgesehen ist. Der 5 Akkumulator ist dadurch beim Laden galvanisch von dem
Ladegerät entkoppelt, wobei der Ladestrom durch ein vom Ladegerät, beispielsweise mittels einer Spule erzeugtes magnetisches Feld auf die Induktionsspule in dem den Akkumulator aufnehmenden Gehäuseteil übertragen wird. Der Akkumulator kann dadurch besonders einfach gekapselt werden, wobei ein Herausführen von elektrischen Anschlüssen oder elektrischen Kontakten zum Laden des Akkumulators nicht erforderlich ist.
Vorteilhaft ist, wenn das den Akkumulator aufnehmende Gehäuseteil eine wiederverschließbare Entnahmeöffnung für den Akkumulator aufweist. Der Akkumulator kann dann, wenn er defekt oder verbraucht ist, auf einfache Weise erneuert werden.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete elektrische Zahnbürste weist ein im wesentlichen geschlossenes, wasserdichtes Gehäuse 2 auf, das einen Kollektormotor 3 zum Antreiben des Arbeitskopfes 4 sowie einen Akkumulator 5 zur Stromversorgung des Kollektormotors 3 aufnimmt. Der Akkumulator 5 und der
Kollektormotor 3 sind durch eine Trennwand 6 gasdicht W voneinander getrennt.
Beim Laden oder Entladen des Akkumulators 5 wird, insbesondere bei hohen Lade- oder Entladeströmen, im Elektrolyt des Akkumulators 3 Wasserstoff freigesetzt, der beim Überschreiten eines vorgegebenen Akkumulator-Innendruckes an einem Überdruckventil 7 aus dem Gehäuse des Akkumulators 5 austritt. Die Trennwand 6 verhindert, daß Knallgas in den oberen Gehäuseinnenraum 9 gelangen kann und sich dort durch 5 Funkenbildung an den Schleifkontakten des Kollektormotors 3
entzündet, was andernfalls bereits bei geringen Knallgaskonzentrationen zur Explosion einer Zahnbürste führen könnte. Die gasdichte Trennwand 6 ermöglicht somit den Aufbau eines wasserdichten Gehäuses 2, bei dem eine Explosion durch Knallgas und die damit verbundene Zerstörung der Zahnbürste 1 sowie eine mögliche Verletzung des Benutzers praktisch ausgeschlossen sind.
Das Gerätegehäuse 2 weist ein erstes Gehäuseteil 11 zur Aufnahme des Kollektormotors 3 und ein zweites Gehäuseteil 12, das den Akkumulator 5 enthält, auf. Die beiden Gehäuseteile 11, 12 sind mittels einer Bajonettverbindung 13 lösbar miteinander verbindbar, so daß das zweite, den Akkumulator 5 aufnehmende Gehäuseteil 12 auf einfache Weise ausgewechselt werden kann. Der Akkumulator 5 kann dadurch auch in Verbindung mit anderen Elektrogeräten, beispielsweise einer Haarschneidemaschine oder einem Pediküregerät verwendet werden. Wenn der Akkumulator 5 einmal defekt oder verbraucht sein sollte, kann er außerdem leicht von dem zweiten Gehäuseteil 12 getrennt und separat entsorgt werden.
Die Trennwand 6 weist gasdichte Durchführungen 10 auf, die an der Gehäuseaußenseite im Verbindungsbereich der beiden Gehäuseteile 11, 12 an Druckkontakten 15 angeschlossen ^sind und die mittels entsprechender Gegenkontakte 16 am zweiten
™ Gehäuseteil 12 bei eingekuppelter Bajonettverbindung 13 die elektrische Verbindung zum Akkumulator 5 herstellen.
Die Bajonettverbindung 13, die Druckkontakte 11 sowie die Gegenkontakte 12 sind durch einen an den einander zugewandten 0 Stirnflächen der beiden Gehäuseteile 11, 12 umlaufenden Dichtring 19 gegen von außen eindringende Feuchtigkeit geschützt.
Das untere Gehäuseteil 12 weist an seinem dem Arbeitskopf 4 abgewandten Stirnendbereich ein Überdruckventil 17 auf, das
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die aus dem Akkumulator 5 austretenden Gase beim Überschreiten eines vorgegebenen Gehäuseinnendruckes nach außen in die Atmosphäre ableitet. Das Überdruckventil 17 soll außerdem das Eindringen von Feuchtigkeit in das als geschlossenes Gehäuse ausgeführte zweite Gehäuseteil 12 verhindern.
Im Inneren des zweiten Gehäuseteiles 12 ist außerdem eine Induktionsspule 18 mit Gleichrichter vorgesehen, mit welcher der Akkumulator 5 mittels eines von außen angelegten Magnetfeldes, das in der Induktionsspule 18 einen elektrischen Strom induziert, geladen werden kann. Ein solches Magnetfeld kann beispielsweise durch eine von einem Wechselstrom durchflossene Spule erzeugt werden, die vorzugsweise in einem Geräteständer oder in einer Wandhalterung für die Zahnbürste vorgesehen ist. Die Induktionsspule 18 ist an dem dem Arbeitskopf 4 abgewandten Stirnendbereich des Gehäuseteiles 12 angeordnet, damit die Zahnbürste beim Aufladen des Akkumulators 5 mit dem Arbeits- oder Bürstenkopf nach oben in dem Geräteständer oder der Wandhalterung abgestellt werden kann.
Ansprüche

Claims (10)

Ansprüche
1. Akkubetriebenes Elektrogerät, welches wenigstens einen Kollektormotor (3), einen Schalter oder dergleichen Bauteil mit elektrischen Schleif- oder Schaltkontakten sowie mindestens einen Akkumulator (5) zur Stromversorgung dieses Bauteils aufweist, die in einem im wesentlichen geschlossenen Geräte-Gehäuse (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräte-Gehäuse (2) zumindest eine gasdichte Trennwand (6) zur Trennung des Akkumulators (5) sowie des elektrischen Bauteils hat.
2. Akkubetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Trennwand (6) wenigstens eine gasdichte Durchführung für eine elektrische Verbindungsleitung (14) vorgesehen ist.
3. Akkubetriebenes Elektrogerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräte-Gehäuse (2) ein erstes Gehäuseteil (11) zur Aufnahme des elektrischen Bauteiles und ein zweites Gehäuseteil (12) zur Aufnahme W des Akkumulators (5) aufweist und daß diese beiden
Gehäuseteile (11, 12) lösbar miteinander verbindbar sind.
4. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 0 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das
zweite Gehäuseteil mittels einer Schraub-, Steck- oder Renkverbindung, insbesondere mittels einer Bajonettverbindung (13), lösbar miteinander verbindbar sind.
35
·&bgr; ·
5. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der beiden Gehäuseteile (11, 12) an seiner dem anderen Gehäuseteil abgewandten Stirnseite eine gasdichte Trennwand (6) aufweist und daß im Verbindungsbereich der beiden Gehäuseteile (11, 12) wenigstens ein elektrischer Druck- oder Schleifkontakt (15) vorgesehen ist, welcher in die Verbindungsleitung (14) zwischen dem Akkumulator (5) und dem elektrischen Bauteil zwischengeschaltet ist.
10
6. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und
a* vorzugsweise mit einem Arbeitskopf (4) lösbar verbundene
Gehäuseteil (11) gasdicht gekapselt ist.
15
7. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseinnere (9) des zweiten Gehäuseteiles mit der Umgebungsatmosphäre über zumindest ein Überdruckventil (17) verbunden ist, dessen Austrittsöffnung an der Gehäuseaußenseite mit Abstand zum ersten Gehäuseteil (11), vorzugsweise an der dem ersten Gehäuseteil (11) abgewandten Stirnwand des zweiten Gehäuseteiles (12), angeordnet ist.
8. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 W bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Geräte-Gehäuse (2)
im Bereich (12) des Akkumulators (5) eine Induktionsspule (18) für den Ladevorgang des Akkumulators vorgesehen ist.
9. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das den Akkumulator (5) aufnehmende Gehäuseteil (12) eine wiederverschließbare Entnahmeöffnung für den Akkumulator (5) aufweist.
10. Akkubetriebenes Elektrogerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrogerät als elektrische Zahnbürste (1), Pediküregerät, Rasierapparat, Haarschneidemaschine oder dergleichen elektrisches Handgerät ausgebildet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19750568C1 (de) * 1997-11-14 1999-06-10 Albert Dipl Ing Ebner Mundpflegegerät
DE19831829A1 (de) * 1998-07-15 2000-01-20 Still Gmbh Baueinheit aus einer elektrischen Maschine und einer Leistungselektronikeinheit
DE19752174B4 (de) * 1996-11-26 2004-07-22 Matsushita Electric Works, Ltd., Kadoma Reinigungsvorrichtung

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