EP2164682A1 - Handgeführtes arbeitsgerät, insbesondere staubsauger - Google Patents

Handgeführtes arbeitsgerät, insbesondere staubsauger

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Publication number
EP2164682A1
EP2164682A1 EP08735815A EP08735815A EP2164682A1 EP 2164682 A1 EP2164682 A1 EP 2164682A1 EP 08735815 A EP08735815 A EP 08735815A EP 08735815 A EP08735815 A EP 08735815A EP 2164682 A1 EP2164682 A1 EP 2164682A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery pack
drive motor
power supply
power
tool according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08735815A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Heiko Roehm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2164682A1 publication Critical patent/EP2164682A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2868Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
    • A47L9/2878Dual-powered vacuum cleaners, i.e. devices which can be operated with mains power supply or by batteries

Definitions

  • the invention relates to a hand-held working device, in particular a vacuum cleaner, with an electric drive motor and a power supply device according to the preamble of claim 1.
  • Power supply device for an electrical consumer described which is a vacuum cleaner, wherein the power supply device is designed as an external unit, which is formed independently of the electrical load.
  • the power supply device consists of a housing in which a battery pack (battery pack) is interchangeable added.
  • the housing of the power supply device includes a socket, via which the electrical load is to be connected.
  • the power supply of the electrical load via the provided by the battery pack electrical energy, which is provided to adapt to various required voltage values of the consumer control electronics.
  • the invention is based on the object with simple constructive measures, a hand-held implement, which is equipped with an electric drive motor to the effect that "even a network-independent operation of the
  • the implement should also be used for the power supply of other tools.
  • the hand-held implement has an electric drive motor and a power supply device which serves to supply power to the drive motor.
  • the power supply device comprises a power plug for connection to an external power source, in particular to mains power, as well as a detachably connected battery pack (battery pack), wherein the power supply of the electrical
  • Integrated circuit This allows in principle a network-independent operation of the hand-held implement, for example, in situations where the length of the power plug cable is not sufficient or an external power source is not available.
  • Another advantage is the ability to operate at a connection of the implement to the external power source via the power plug not only the electric drive motor, but also to recharge the battery pack.
  • Battery pack and power plug are for this purpose advantageously in a common, internal circuit through which the electric drive motor of the implement is supplied with electrical energy.
  • the battery pack is in this case connected in particular parallel to the internal electrical lines, via which the drive motor is supplied with electrical energy.
  • the charging of the battery pack can be carried out independently of the operation of the electric drive motor, ie both when the drive motor and switched off.
  • the battery pack is designed in particular interchangeable and can be used in a battery pack receptacle, which is part of the power supply device. If the battery pack is currently not required for the operation of the hand-held implement, it can also be removed and used for an external, further implement. The operation of the hand-held
  • Working device is possible when connecting the power plug to the external power source even when the battery pack is not inserted.
  • the implement is advantageously provided with at least one outlet, which is connected to the
  • Power supply device is connected in the implement and in turn is used to connect an external consumer.
  • the implement can serve as an extension cable or as a multiple plug.
  • the electric drive motor in the hand-held implement is designed as a DC motor to allow operation of the motor with the usually present as a DC current of the battery pack.
  • the electric drive motor in the hand-held implement is designed as a DC motor to allow operation of the motor with the usually present as a DC current of the battery pack.
  • the power supply device is a transformer including smoothing and rectification circuit integrated, which is used to generate direct current from the AC power of the external power grid.
  • Transformer is arranged in particular between the device-side power plug and the drive motor, the device-side socket for connecting an additional implement is advantageously placed on the high-current side of the transformer.
  • the device-side socket for connecting an additional implement is advantageously placed on the high-current side of the transformer.
  • a transformer and a switching power supply can be used instead of a transformer and a switching power supply.
  • the hand-held implement is designed as a vacuum cleaner 1, which has a suction hose 3 on a housing 2, in which a fan 4 for generating an air flow, an electric motor 5 for driving the fan 4, a filter 6 and a generally designated 7 power supply is added ,
  • the power supply device 7 includes power lines 8 and 9, which form an internal circuit for powering the electric motor 5.
  • the electric motor 5 is advantageously designed as a DC motor, which can be operated at low voltage.
  • a power cable 10 is connected to a power plug 11, which is provided for connection to an external power source, in particular to the mains.
  • a transformer 13 to transform the high voltage from the external power to the required low voltage.
  • the current drawn from the network is also smoothed and transformed from AC voltage to DC voltage.
  • a socket 12 is connected to the power lines 18 and 19, which is accessible from the outside in the housing 2 of the vacuum cleaner 1. To the socket 12, an additional electrical load can be connected.
  • a battery pack 14 is provided, which is part of the power supply device 2 and interchangeable inserted into a battery pack receptacle 15, which is connected in parallel to the power lines 8 and 9.
  • a battery pack receptacle 15 which is connected in parallel to the power lines 8 and 9.
  • Power supply device 2 is connected via the power plug 11 to this power source, the operation of the electric motor 5 via this external power source; at the same time the battery pack 14 can be charged.
  • the external power source and an operation of an additional electrical load by plugging into the socket 12 on the housing 2 is possible.
  • the battery pack receptacle 15 is generally designed as an interface that is suitable for receiving various battery pack geometries, for example, for battery packs that are designed as a block pack or as an O-pack. Furthermore, the battery pack used can be charged or discharged by means of control electronics with different voltage levels.

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Abstract

Ein handgeführtes Arbeitsgerät (1) ist mit einem elektrischen Antriebsmotor (5) und einer Stromversorgungseinrichtung (7) versehen, die einen Netzstecker (11) zum Anschluss an eine externe Stromquelle sowie ein Akkupack (14) umfasst, wobei die Stromversorgung des Antriebsmotors alternativ entweder über das Akkupack oder den Netzstecker und die externe Stromquelle erfolgt.

Description

BeSchreibung
Titel
Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Staubsauger
Die Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere einen Staubsauger, mit einem elektrischen Antriebsmotor und einer Stromversorgungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In der DE 10 2004 053 765 Al wird eine
Stromversorgungseinrichtung für einen elektrischen Verbraucher beschrieben, bei dem es sich um einen Staubsauger handelt, wobei die Stromversorgungseinrichtung als externe Baueinheit ausgebildet ist, die unabhängig von dem elektrischen Verbraucher ausgebildet ist. Die Stromversorgungseinrichtung besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Akkumulatorenpaket (Akkupack) auswechselbar aufgenommen ist. Das Gehäuse der Stromversorgungseinrichtung enthält eine Steckdose, über die der elektrische Verbraucher anzuschließen ist. Die Stromversorgung des elektrischen Verbrauchers erfolgt über die von dem Akkupack bereitgestellte elektrische Energie, wobei zur Anpassung an verschiedene benötigte Spannungswerte des Verbrauchers eine Regelelektronik vorgesehen ist.
Der Vorteil einer derartige Stromversorgungseinrichtung ist der netzunabhängige Betrieb des elektrischen Verbrauchers.
Bekannt sind im Übrigen handelsübliche Haushaltsstaubsauger, deren Stromversorgungseinrichtung einen Netzstecker zum Anschluss an Netzstrom umfasst. Derartige Geräte weisen den Nachteil eines auf die Länge des Netzkabels begrenzten Einsatzradius auf. Ein netzunabhängiger Betrieb ist mit diesen Geräten nicht möglich.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen ein handgeführtes Arbeitsgerät, das mit einem elektrischen Antriebsmotor ausgestattet ist, dahingehend "weiterzubilden, dass auch ein netzunabhängiger Betrieb des
Arbeitsgerätes möglich ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung soll das Arbeitsgerät auch für die Stromversorgung weiterer Arbeitsgeräte einzusetzen sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das handgeführte Arbeitsgerät weist einen elektrischen Antriebsmotor sowie eine Stromversorgungseinrichtung auf, die zur Stromversorgung des Antriebsmotors dient. Die Stromversorgungseinrichtung umfasst einen Netzstecker zum Anschluss an eine externe Stromquelle, insbesondere an Netzstrom, sowie ein lösbar verbundenes Akkumulatorenpaket (Akkupack) , wobei die Stromversorgung des elektrischen
Antriebsmotors entweder über das Akkupack oder den Netzstecker und die externe Stromquelle erfolgt. Es ist somit möglich, den elektrischen Antriebsmotor in dem handgeführten Arbeitsgerät sowohl über den Netzstecker mit elektrischer Energie zu versorgen als auch über das Akkupack, der in den internen
Stromkreis integriert ist. Dies erlaubt prinzipiell auch einen netzunabhängigen Betrieb des handgeführten Arbeitsgerätes, beispielsweise in Situationen, in denen die Länge des Netzsteckerkabels nicht ausreicht oder eine externe Stromquelle nicht zur Verfügung steht. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit, bei einem Anschluss des Arbeitsgerätes an die externe Stromquelle über den Netzstecker nicht nur den elektrischen Antriebsmotor zu betreiben, sondern auch das Akkupack wieder aufzuladen. Akkupack und Netzstecker liegen zu diesem Zweck vorteilhafterweise in einem gemeinsamen, internen Stromkreis, über den der elektrische Antriebsmotor des Arbeitsgerätes mit elektrischer Energie versorgt wird. Das Akkupack ist hierbei insbesondere parallel zu den internen elektrischen Leitungen geschaltet, über die der Antriebsmotor mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Aufladung des Akkupacks kann unabhängig vom Betrieb des elektrischen Antriebsmotors erfolgen, also sowohl bei eingeschaltetem als auch bei ausgeschaltetem Antriebsmotor.
Das Akkupack ist insbesondere auswechselbar ausgeführt und in eine Akkupackaufnahme einsetzbar, die Teil der Stromversorgungseinrichtung ist. Sofern das Akkupack aktuell nicht für den Betrieb des handgeführten Arbeitsgerätes benötigt wird, kann es auch entnommen und für ein externes, weiteres Arbeitsgerät eingesetzt werden. Der Betrieb des handgeführten
Arbeitsgerätes ist bei Anschluss des Netzsteckers an die externe Stromquelle auch bei nicht eingesetztem Akkupack möglich.
Des Weiteren ist das Arbeitsgerät vorteilhafterweise mit mindestens einer Steckdose versehen, die an die
Stromversorgungseinrichtung in dem Arbeitsgerät angeschlossen ist und ihrerseits zum Anschluss eines externen Verbrauchers dient. Auf diese Weise kann das Arbeitsgerät als Verlängerungskabel dienen oder als Mehrfachstecker. Gegebenenfalls ist auch ein Betrieb des zusätzlichen, an die
Steckdose im ersten Arbeitsgerät angeschlossenen Arbeitsgerätes über das in die Akkupackaufnahme eingesetzte Akkupack möglich, also unabhängig vom Netzbetrieb des ersten Arbeitsgerätes. Dies eignet sich insbesondere für zusätzliche Arbeitsgeräte, die selbst nicht mit einem eigenen Akkupack versehen sind sowie bei einem Betrieb außerhalb der Reichweite zu einer externen Stromquelle . - A -
Bevorzugt ist der elektrische Antriebsmotor im handgeführten Arbeitsgerät als Gleichstrommotor ausgeführt, um einen Betrieb des Motors mit dem üblicherweise als Gleichstrom vorliegenden Strom des Akkupacks zu ermöglichen. Um zugleich auch eine
Anschluss an den Wechselstrom des handelsüblichen elektrischen Netzes sicherzustellen, ist in die Stromversorgungseinrichtung ein Transformator inklusive Schaltung zur Glättung und Gleichrichtung integriert, der zur Erzeugung von Gleichstrom aus dem Wechselstrom des externen Stromnetzes dient. Dieser
Transformator ist insbesondere zwischen dem geräteseitigen Netzstecker und dem Antriebsmotor angeordnet, wobei die geräteseitige Steckdose zum Anschluss eines zusätzlichen Arbeitsgerätes vorteilhaft auf der Hochstromseite des Transformators platziert ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, eine gehäuseseitige Niedervolt-Steckdose auf der Niederstromseite des Transformators vorzusehen. Alternativ kann anstatt eines Transformators auch ein Schaltnetzteil verwendet werden .
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, in der schematisch ein Staubsauger mit integrierter Stromversorgungseinrichtung dargestellt ist.
Das handgeführte Arbeitsgerät ist als Staubsauger 1 ausgeführt, der einen Saugschlauch 3 an einem Gehäuse 2 aufweist, in welchem ein Lüfterrad 4 zur Erzeugung eines Luftstromes, ein Elektromotor 5 zum Antrieb des Lüfterrades 4, ein Filter 6 sowie eine allgemein mit 7 bezeichnete Stromversorgungseinrichtung aufgenommen ist. Die Stromversorgungseinrichtung 7 umfasst Stromleitungen 8 und 9, die einen internen Stromkreis zur Stromversorgung des Elektromotors 5 bilden. Der Elektromotor 5 ist vorteilhafterweise als Gleichstrommotor ausgeführt, der mit niedriger Spannung betrieben werden kann. Mit Stromleitungen 18 und 19 ist ein Netzkabel 10 mit einem Netzstecker 11 verbunden, der zum Anschluss an eine externe Stromquelle, insbesondere an Netzstrom vorgesehen ist. Zwischen dem Netzkabel 10 bzw. Netzstecker 11 und dem Elektromotor 5 befindet sich zwischen den Stromleitungen 8, 9 und 18, 19 ein Transformator 13, um die aus dem externen Netz bezogene Hochspannung auf die benötigte Niederspannung zu transformieren. In einem Gleichrichter/Glättungsteil 17 wird außerdem der aus dem Netz gezogene Strom geglättet und von Wechselspannung auf Gleichspannung transformiert.
Ebenfalls auf der Hochspannungsseite des Transformators 13 ist an die Stromleitungen 18 und 19 eine Steckdose 12 angeschlossen, die im Gehäuse 2 des Staubsaugers 1 von außen zugänglich ist. An die Steckdose 12 kann ein zusätzlicher elektrischer Verbraucher angeschlossen werden.
Des Weiteren ist ein Akkupack 14 vorgesehen, das Bestandteil der Stromversorgungseinrichtung 2 und auswechselbar in eine Akkupackaufnahme 15 einzusetzen ist, welche in Parallelschaltung an die Stromleitungen 8 und 9 angeschlossen ist. Hierdurch wird ein Betrieb des Elektromotors 5 über die Strom- bzw. Spannungsversorgung des Akkupacks 14 für den Fall ermöglicht, dass keine externe Stromquelle zur Verfügung steht, an die der Staubsauger 1 über das Netzkabel 10 und den Netzstecker 11 angeschlossen werden kann. Sofern jedoch eine externe Stromquelle zur Verfügung steht und die
Stromversorgungseinrichtung 2 über den Netzstecker 11 an diese Stromquelle angeschlossen ist, erfolgt der Betrieb des Elektromotors 5 über diese externe Stromquelle; zugleich kann das Akkupack 14 aufgeladen werden. Außerdem ist bei einem Anschluss an die externes Stromquelle auch ein Betrieb eines zusätzlichen elektrischen Verbrauchers durch Einstecken in die Steckdose 12 am Gehäuse 2 möglich.
Über einen Schalter 16 wird der interne Stromkreis, bestehend aus den Leitungen 8 und 9, geschlossen bzw. unterbrochen. Zweckmäßigerweise ist die Akkupackaufnahme 15 allgemein als Schnittstelle ausgebildet, die zur Aufnahme verschiedener Akkupackgeometrien geeignet ist, beispielsweise für Akkupacks, die als Blockpack oder als O-Pack ausgeführt sind. Des Weiteren kann das eingesetzte Akkupack mithilfe einer Regelelektronik mit unterschiedlichen Spannungshöhen geladen bzw. entladen werden.

Claims

Ansprüche
1. Handgeführtes Arbeitsgerät, insbesondere Staubsauger (1), mit einem elektrischen Antriebsmotor (5) und einer Stromversorgungseinrichtung (7) zur Stromversorgung des Antriebsmotors (5) , dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinrichtung (2) einen Netzstecker (11) zum Anschluss an eine externe Stromquelle sowie ein lösbar verbundenes Akkupack (14) umfasst, wobei die Stromversorgung des elektrischen Antriebsmotors (5) alternativ entweder über das Akkupack (14) oder den Netzstecker (11) und die externe Stromquelle erfolgt.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Akkupack (14) als auswechselbare Einheit ausgebildet ist, die in eine Akkupackaufnahme (15) der Stromversorgungseinrichtung (7) einsetzbar ist.
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Akkupack (14) und der Netzstecker (11) in einem gemeinsamen, internen Stromkreis mit dem Antriebsmotor (5) liegen, wobei im Falle eines Anschlusses des Netzsteckers (11) an die externe Stromquelle das Akkupack (14) elektrisch aufzuladen ist.
4. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Antriebsmotor (5) als Gleichstrommotor ausgeführt ist.
5. Arbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Netzstecker (11) und Antriebsmotor (5) ein Transformator (13) und ein Gleichrichter/Glättungsteil (17) zur Erzeugung von Gleichspannung aus der Wechselspannung des externen Stromnetzes zwischengeschaltet ist.
6. Arbeitsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Netzstecker (11) und Antriebsmotor (5) ein Schaltnetzteil zur Erzeugung von Gleichspannung aus der Wechselspannung des externen Stromnetzes angeordnet ist.
7. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinrichtung (7) mindestens eine an den Stromkreis angeschlossene Steckdose (12) für den Anschluss eines externen Verbrauchers umfasst.
8. Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdose (12) auf der Hochstromseite des Transformators (13) angeordnet ist.
EP08735815A 2007-06-01 2008-04-04 Handgeführtes arbeitsgerät, insbesondere staubsauger Withdrawn EP2164682A1 (de)

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