EP3269018A1 - "netzbetreibbares akku-ladegerät und ladesystem" - Google Patents

"netzbetreibbares akku-ladegerät und ladesystem"

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Publication number
EP3269018A1
EP3269018A1 EP16709399.6A EP16709399A EP3269018A1 EP 3269018 A1 EP3269018 A1 EP 3269018A1 EP 16709399 A EP16709399 A EP 16709399A EP 3269018 A1 EP3269018 A1 EP 3269018A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
main
battery
charging
battery charger
charger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16709399.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Wagner
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP3269018A1 publication Critical patent/EP3269018A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0027—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145—Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/40—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries adapted for charging from various sources, e.g. AC, DC or multivoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction

Definitions

  • the present invention relates to a mains-operated battery charger with a charging housing, which has a main charging interface designed for interchangeable reception of a main tool battery of a hand-held power tool, for example a hammer drill or combi hammers.
  • the battery charger further comprises a charging electronics, which is arranged within the charger housing and is adapted to load a recorded in the main charging interface main tool battery with a main charging voltage.
  • the present invention also relates to a charging system with a mains-powered battery charger and a main tool battery.
  • the object of the present invention to provide a network-operated battery charger and a charging system, which are versatile.
  • the object is achieved in that the battery charger has at least one auxiliary charging interface via which a secondary tool battery can be connected to the battery charger and can be charged with a secondary charging voltage different from the main charging voltage.
  • Main tool battery and sub-tool battery can be of various types, in particular main tool battery and sub-tool battery can be designed and / or determined for operating hand tool machines of various types.
  • the invention includes the recognition that main tool rechargeable batteries and sub-tool rechargeable batteries, especially if of different types, could not previously be charged via one and the same rechargeable battery charger. For example, with battery chargers of the prior art, it is simultaneously impossible to simultaneously charge a secondary tool battery having a nominal voltage of 36 volts to a sub tool battery having a nominal voltage of 14 volts or 22 volts.
  • a main tool battery accommodated in the main charging interface can be charged with a main charging voltage and at the same time a secondary tool battery with a secondary charging voltage different from the main charging voltage.
  • the main charging interface formed for receiving the main tool battery and the auxiliary charging interface which can be connected to a slave tool battery are mechanically coded differently, wherein, in particular, the main tool battery and secondary tool battery are of different types.
  • the main loading interface in particular designed only for receiving the main tool battery, and in particular not for receiving a type-different auxiliary tool battery.
  • the auxiliary charging interface is designed as a plug for plugging onto a secondary tool battery.
  • the invention includes the recognition that so far only a main tool battery and no type-different sub-tool batteries can be charged to battery chargers of the prior art.
  • a main tool battery with a nominal voltage of 36 volts and a first hardware coding simultaneously with a secondary tool battery with a rated voltage of 14 volts or 22 volts with a hardware encoding that depends on the hardware coding of the main tool battery is different, to load.
  • auxiliary charging interface is preferably designed as a plug for plugging on a Mauwerkmaschineakku, this now, although it is in particular mechanically coded differently, are loaded simultaneously to a main tool battery.
  • An embodiment of the battery charger with various hardware-coded main charging interfaces is no longer necessary.
  • a network-operated battery charger can only be designed to accommodate exactly one mechanically coded main tool and to load a differently coded auxiliary tool battery via a corresponding plug.
  • the battery charger can have one, two or three or more auxiliary charging interfaces.
  • the battery charger preferably has exactly two auxiliary charging interfaces.
  • the battery charger may have exactly one sub-charge interface.
  • the main charging voltage is preferably set up for charging a main tool battery with a nominal voltage of 36 volts.
  • the auxiliary charging voltage for charging a tool battery with a nominal voltage of 14 volts or 22 volts is set up.
  • a first sub-charge voltage may be configured to charge a tool battery having a nominal voltage of 14 volts.
  • a second sub-charge voltage may be configured to charge a tool battery having a nominal voltage of 22 volts.
  • a first auxiliary charging voltage for charging a tool battery with a rated voltage of 22 volts can be set up.
  • a second sub-charge voltage may be configured to charge a tool having a nominal voltage of 14 volts.
  • the main charging voltage for charging a main tool battery with a rated voltage of 36 volts is set up and formed the main charging interface for receiving a main tool battery with 36 volts or mechanically coded.
  • the main charging voltage for charging a main tool battery with a rated voltage of 14 volts or 22 volts be formed and the main charging interface for receiving a main tool battery with a nominal voltage of 14 volts or 22 volts be formed.
  • the sub-charging interface may be electrically connected to the same charging electronics as the main charging interface.
  • the auxiliary charging interface is connected via a secondary charging cable to the battery charger, in particular its charging electronics.
  • a first auxiliary charging interface can be connected via a first auxiliary charging cable to the battery charger, in particular its charging electronics.
  • a second auxiliary charging interface can be connected via a second auxiliary charging cable to the battery charger, in particular its charging electronics.
  • the battery charger has a cooling fan arranged inside the charging housing for cooling the charging electronics.
  • the main charging interface can have at least one ventilation duct, via which a main tool battery accommodated in the main charging interface can be cooled by means of air sucked in by the cooling fan.
  • the main tool battery can in turn have a battery ventilation channel through which the main tool battery can be flowed through with air.
  • the object is achieved by a network-operated rechargeable battery charger as described above and a main tool battery, for the reception of which the main charging interface of the network-operated rechargeable battery charger is designed.
  • the main charging interface is only mechanically coded on the main tool battery, in particular, the main tool battery has a rated voltage of 36 volts.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a network-operated battery charger according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a network-operated battery charger according to the invention
  • Fig. 3 is a schematic representation of a third embodiment of a grid-powered battery charger according to the invention.
  • FIG. 1 shows a network-operated battery charger 100 with a charger housing 90, which has a main charging interface 80 designed for interchangeable reception of a main tool battery 10 of a hand-held power tool.
  • the main tool battery 10 received in the main charging interface 80 in the present case has a nominal voltage of 36 volts. Accordingly, the main charging interface 80 is designed to receive the main tool battery with 36 volts and mechanically coded.
  • the network-operated battery charger 100 can be connected via a power plug 101, for example, with a 230-volt AC power.
  • the battery charger 100 has a charging electronics 70, which is arranged within the charger housing 90.
  • the charging electronics 70 are configured to charge the main tool battery 10 received in the main charging interface 80, which has a nominal voltage of 36 volts, with a main charging voltage U10.
  • the network-operable battery charger 100 of FIG. 1 has a first auxiliary charging interface 21 and a second auxiliary charging interface 31.
  • the first auxiliary charging interface 21 is connected to the charging electronics 70 via a first auxiliary charging cable 22.
  • the second auxiliary charging interface 31 is connected to the charging electronics 70 via a second auxiliary charging cable 32.
  • the first auxiliary tool battery 20 shown in FIG. 1 is in the present case connected to the first auxiliary charging interface 21 and can be charged via this with a first auxiliary charging voltage U20.
  • the second auxiliary tool battery 30, which is connected via the second auxiliary charging interface 31 to the battery charger 100, can be charged via a second auxiliary charging voltage U30 via the battery charger 100.
  • the main charging voltage U10 is different from the auxiliary charging voltages U20, U30.
  • the main charging voltage U10 is set up to charge the main tool battery with a nominal voltage of 36 volts.
  • the first auxiliary charging voltage U20 is configured to charge the first auxiliary tool battery with a rated voltage of 22 volts.
  • the second sub-charging voltage U30 is configured to charge the second sub-tool battery 30 at a rated voltage of 14 volts.
  • the main charging interface 80 is connected to the charging electronics 70 via an internal charging cable 71. Both the first sub-charging interface 21 and the second sub-charging interface 31 are electrically connected to one and the same charging electronics 70 as the main charging interface 80.
  • the main charging interface 80 of the battery charger 100 is obviously arranged directly on the charger housing 90. Via this main charging interface 80, the main tool battery, which has a nominal voltage of 36 volts, can be loaded. For this purpose, the Main tool battery into the main charging interface 80 are inserted.
  • the first auxiliary charging interface 21 and the second auxiliary charging interface 31 can be arranged away from the battery charger 100 via the first auxiliary charging cable 21 or the second auxiliary charging cable 31.
  • the first auxiliary tool battery 20 which has a nominal voltage of 22 volts
  • the second sub-tool battery 30 which has a nominal voltage of 14 volts, is charged remotely from the battery charger 100.
  • Further auxiliary charging interfaces with additional auxiliary charging cables are possible.
  • the network-operable battery charger 100 and the main tool battery 10, for the recording of which the main charge interface 10 of the network-operated battery charger 100 is formed in the present case form an inventive charging system 500.
  • the first auxiliary tool battery 20 and / or the second auxiliary tool battery 30 may be included in the charging system 500.
  • the embodiment shown in FIG. 2 has, in addition to the exemplary embodiment described with reference to FIG. 1, a cooling fan 60 which is arranged inside the charger housing 90 and which is arranged to cool the charging electronics 70 of the battery charger 100.
  • the main charging interface 80 of the battery charger 100 has two ventilation channels 81, via which the main tool battery accommodated in the main charging interface 80 can be cooled by means of air L drawn in by the cooling fan 60.
  • the main tool battery 10 has internal battery ventilation channels 12.
  • the cooling fan 60 of the battery charger 100 rotates in a rotational direction R.
  • air L is sucked through the inner battery ventilation channels 12 in the main tool battery 10 and in the charger housing 90 further in the direction of the charging electronics 70, in the further course this passes to finally be discharged through outlet openings 91 in the bottom of the charger housing 90 in the environment.
  • both the main tool battery 10 to be charged and the charging electronics 70 charging the main tool battery 10 and the connected auxiliary tool batteries 20 and 30 are cooled by the air L.
  • the cooling fan 60 is operated in such a way that a required waste heat can be dissipated via the air both from the main tool battery 10 and from the charging electronics 70.
  • FIG. 3 A third embodiment of a battery charger 100 is shown in Fig. 3, wherein the battery charger 100 is shown only from the outside.
  • the battery charger 100 has a charger housing 90.
  • the loader housing has a main charging interface 80 designed for exchangeable reception of a main tool battery 10.
  • the battery charger 100 has a first auxiliary charging interface 21 and a second auxiliary charging interface 31.
  • the first auxiliary charging interface 21 is in the present case as a plug educated.
  • the second auxiliary charging interface 31 is designed as a plug.
  • the first auxiliary tool battery 20 shown in FIG. 3 can be charged with a first auxiliary charging voltage U20.
  • a second auxiliary tool battery which is not shown here, can be charged via a second auxiliary charging voltage U30.
  • the main charging interface 80 is mechanically coded merely to receive the main tool battery 10.
  • the first auxiliary charging interface 21 and the second auxiliary charging interface 31 are coded mechanically different from the main charging interface 80, since these are designed as a plug for plugging onto a secondary tool battery, as shown here.

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Abstract

Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) mit einem Ladergehäuse (90), das eine zur auswechselbaren Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus (10) einer Handwerkzeugmaschine ausgebildete Hauptladeschnittstelle (80) aufweist, und mit einer Ladeelektronik (70) die innerhalb des Ladergehäuses (90) angeordnet und ausgebildet ist, einen in der Hauptladeschnittstelle (80) aufgenommenen Haupt-Werkzeugakku (10) mit einer Hauptladespannung (U10) zu laden, dadurch gekennzeichnet, dass das Akku-Ladegerät (100) wenigstens eine Nebenladeschnittstelle (21, 31) aufweist, über die ein Neben-Werkzeugakku (20, 30) mit dem Akku-Ladegerät (100) verbindbar und mit einer von der Hauptladespannung (U10) verschiedenen Nebenladespannung (U20, 30) ladbar ist.

Description

"Netzbetreibbares Akku-Ladegerät und Ladesystem"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein netzbetreibbares Akku-Ladegerät mit einem Ladegehäuse, das eine zur auswechselbaren Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus einer Handwerkzeugmaschine, beispielsweise eines Bohrhammers oder Kombihammers, ausgebildete Hauptladeschnittstelle aufweist. Das Akku-Ladegerät weist weiter eine Ladeelektronik auf, die innerhalb des Ladergehäuses angeordnet und ausgebildet ist, einen in der Hauptladeschnittstelle aufgenommenen Haupt-Werkzeugakku mit einer Hauptladespannung zu laden. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Ladesystem mit einem netzbetreibbaren Akku-Ladegerät und einem Haupt-Werkzeugakku.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein netzbetreibbares Akku-Ladegerät und ein Ladesystem anzugeben, die vielseitig einsetzbar sind. Bezüglich des Akku-Ladegeräts wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Akku-Ladegerät wenigstens eine Nebenladeschnittstelle aufweist, über die ein Neben-Werkzeugakku mit dem Akku-Ladegerät verbindbar und mit einer von der Hauptladespannung verschiedenen Nebenladespannung ladbar ist.
Haupt-Werkzeugakku und Neben-Werkzeugakku können verschiedenen Typs sein, insbesondere können Haupt-Werkzeugakku und Neben-Werkzeugakku zum Betrieb von Handwerkzeugmaschinen verschiedenen Typs ausgebildet und/oder bestimmt sein.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass Haupt-Werkzeugakkus und Neben- Werkzeugakkus, insbesondere, wenn sie verschiedenen Typs sind, bisher nicht über ein und dasselbe Akku-Ladegerät geladen werden konnten. So ist es beispielsweise mit Akku- Ladegeräten des Standes der Technik unmöglich, gleichzeitig zu einem Haupt- Werkzeugakku mit einer Nennspannung von 36 Volt gleichzeitig einen Neben-Werkzeugakku mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt zu laden.
Durch das erfindungsgemäße netzbetreibbare Akku-Ladegerät kann in Abkehr zum Stand der Technik nun vorteilhafterweise ein in der Hauptladeschnittstelle aufgenommener Haupt- Werkzeugakku mit einer Hauptladespannung geladen werden und gleichzeitig ein Neben- Werkzeugakku mit einer von der Hauptladespannung verschiedenen Nebenladespannung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die zur Aufnahme des Haupt-Werkzeugakkus ausgebildete Hauptladeschnittstelle und die mit einem Neben-Werkzeugakku verbindbaren Nebenladeschnittstelle mechanisch verschieden kodiert, wobei insbesondere Haupt- Werkzeugakku und Neben-Werkzeugakku verschiedenen Typs sind. Mit anderen Worten ist also die Hauptladeschnittstelle, insbesondere lediglich zur Aufnahme des Haupt- Werkzeugakkus ausgebildet und insbesondere nicht zur Aufnahme eines typverschiedenen Neben-Werkzeugakkus.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Nebenladeschnittstelle als Stecker zum Aufstecken auf einen Neben-Werkzeugakku ausgebildet. Die Erfindung schließt diesbezüglich die Erkenntnis ein, dass an Akku-Ladegeräten des Standes der Technik bisher nur ein Haupt-Werkzeugakku und keine typverschiedenen Neben-Werkzeugakkus geladen werden können. So ist es beispielsweise bisher nicht möglich gewesen, zu einem Haupt- Werkzeugakku mit einer Nennspannung von 36 Volt und einer ersten Hardwarekodierung gleichzeitig einen Neben-Werkzeugakku mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt mit einer Hardwarekodierung, die von der Hardwarekodierung des Haupt-Werkzeugakkus verschieden ist, zu laden.
Dadurch, dass die Nebenladeschnittstelle bevorzugt als Stecker zum Aufstecken auf einen Neben-Werkzeugakku ausgebildet ist, kann dieser nun, obwohl er insbesondere mechanisch verschieden kodiert ist, gleichzeitig zu einem Haupt-Werkzeugakku geladen werden. Eine Ausgestaltung des Akku-Ladegeräts mit verschiedentlich hardware-kodierten Hauptladeschnittstellen ist nun nicht mehr erforderlich. Mit anderen Worten kann ein netzbetreibbares Akku-Ladegerät lediglich zur Aufnahme genau eines mechanisch kodierten Haupt-Werkzeugs ausgebildet sein und ein Laden eines verschieden kodierten Neben- Werkzeugakkus über einen entsprechenden Stecker erfolgen.
Das Akku-Ladegerät kann eine, zwei oder drei oder mehrere Nebenladeschnittstellen aufweisen. Bevorzugt weist das Akku-Ladegerät genau zwei Nebenladeschnittstellen auf. Das Akku-Ladegerät kann genau eine Nebenladeschnittstelle aufweisen.
Bevorzugt ist die Hauptladespannung zum Laden eines Haupt-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 36 Volt eingerichtet. Ebenfalls bevorzugt ist die Nebenladespannung zum Laden eines Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt eingerichtet. Eine erste Nebenladespannung kann zum Laden eines Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 14 Volt eingerichtet sein. Eine zweite Nebenladespannung kann zum Laden eines Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 22 Volt eingerichtet sein. Umgekehrt kann eine erste Nebenladespannung zum Laden eines Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 22 Volt eingerichtet sein. Eine zweite Nebenladespannung kann zum Laden eines Werkzeugs mit einer Nennspannung von 14 Volt eingerichtet sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Hauptladespannung zum Laden eines Haupt-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 36 Volt eingerichtet und die Hauptladeschnittstelle zur Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus mit 36 Volt ausgebildet beziehungsweise mechanisch kodiert. Alternativ kann die Hauptladespannung zum Laden eines Haupt-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt ausgebildet sein und die Hauptladeschnittstelle zur Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt ausgebildet sein.
Die Nebenladeschnittstelle kann elektrisch mit der gleichen Ladeelektronik wie die Hauptladeschnittstelle verbunden sein. Bevorzugt ist genau eine Ladeelektronik sowohl für die Hauptladeschnittstelle als auch die Nebenladeschnittstelle/die Nebenladeschnittstellen vorgesehen.
Bevorzugt ist die Nebenladeschnittstelle über ein Nebenladekabel an das Akku-Ladegerät, insbesondere dessen Ladeelektronik angebunden. Eine erste Nebenladeschnittstelle kann über ein erstes Nebenladekabel an das Akku-Ladegerät, insbesondere dessen Ladeelektronik angebunden sein. Eine zweite Nebenladeschnittstelle kann über ein zweites Nebenladekabel an das Akku-Ladegerät, insbesondere dessen Ladeelektronik angebunden sein.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Akku-Ladegerät einen innerhalb des Ladegehäuses zum Kühlen der Ladeelektronik angeordneten Kühlungslüfter aufweist.
Die Hauptladeschnittstelle kann wenigstens einen Lüftungskanal aufweisen, über den ein in der Hauptladeschnittstelle aufgenommener Haupt-Werkzeugakku mittels durch den Kühlungslüfter angesaugter Luft kühlbar ist. Der Haupt-Werkzeugakku kann seinerseits einen Akkulüftungskanal aufweisen, über den der Haupt-Werkzeugakku mit Luft durchströmbar ist.
Bezüglich des Ladesystems wird die Aufgabe gelöst durch ein vorbeschriebenes netzbetreibbares Akku-Ladegerät und einem Haupt-Werkzeugakku, zu dessen Aufnahme die Hauptladeschnittstelle des netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts ausgebildet ist. Bevorzugt ist die Hauptladeschnittstelle ausschließlich mechanisch auf den Haupt-Werkzeugakku kodiert, insbesondere weist der Haupt-Werkzeugakku eine Nennspannung von 36 Volt auf.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmässigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts.
Ausführungsbeispiele:
Fig. 1 zeigt ein netzbetreibbares Akku-Ladegerät 100 mit einem Ladergehäuse 90, das eine zur auswechselbaren Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus 10 einer Handwerkzeugmaschine ausgebildete Hauptladeschnittstelle 80 aufweist. Der vorliegend in der Hauptladeschnittstelle 80 aufgenommene Haupt-Werkzeugakku 10 weist eine Nennspannung von 36 Volt auf. Entsprechend ist die Hauptladeschnittstelle 80 zur Aufnahme des Haupt-Werkzeugakkus mit 36 Volt ausgebildet und mechanisch kodiert. Das netzbetreibbare Akku-Ladegerät 100 kann über einen Netzstecker 101 beispielsweise mit einem 230-Volt-Wechselspannungsnetz verbunden werden.
Das Akku-Ladegerät 100 weist eine Ladeelektronik 70 auf, die innerhalb des Ladergehäuses 90 angeordnet ist. Die Ladeelektronik 70 ist ausgebildet, den in der Hauptladeschnittstelle 80 aufgenommenen Haupt-Werkzeugakku 10, der eine Nennspannung von 36 Volt aufweist, mit einer Hauptladespannung U10 zu laden.
Das netzbetreibbare Akku-Ladegerät 100 der Fig. 1 weist vorliegend eine erste Nebenladeschnittstelle 21 und eine zweite Nebenladeschnittstelle 31 auf. Die erste Nebenladeschnittstelle 21 ist über ein erstes Nebenladekabel 22 mit der Ladeelektronik 70 verbunden. Die zweite Nebenladeschnittstelle 31 ist über ein zweites Nebenladekabel 32 mit der Ladeelektronik 70 verbunden. Der in Fig. 1 gezeigte erste Neben-Werkzeugakku 20 ist vorliegend an die erste Nebenladeschnittstelle 21 angeschlossen und über diese mit einer ersten Nebenladespannung U20 ladbar. Der zweite Neben-Werkzeugakku 30, der über die zweite Nebenladeschnittstelle 31 mit dem Akku-Ladegerät 100 verbunden ist, ist über eine zweite Nebenladespannung U30 über das Akku-Ladegerät 100 ladbar. Die Hauptladespannung U10 ist von den Nebenladespannungen U20, U30 verschieden.
Vorliegend ist die Hauptladespannung U10 zum Laden des Haupt-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 36 Volt eingerichtet. Die erste Nebenladespannung U20 ist zum Laden des ersten Neben-Werkzeugakkus mit einer Nennspannung von 22 Volt eingerichtet. Die zweite Nebenladespannung U30 ist zum Laden des zweiten Neben-Werkzeugakkus 30 mit einer Nennspannung von 14 Volt eingerichtet.
Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Hauptladeschnittstelle 80 über ein internes Ladekabel 71 mit der Ladeelektronik 70 verbunden. Sowohl die erste Nebenladeschnittstelle 21 als auch die zweite Nebenladeschnittstelle 31 sind elektrisch mit ein und derselben Ladeelektronik 70 wie die Hauptladeschnittstelle 80 verbunden.
Die Hauptladeschnittstelle 80 des Akku-Ladegeräts 100 ist ersichtlich direkt am Ladergehäuse 90 angeordnet. Über diese Hauptladeschnittstelle 80 ist der Haupt- Werkzeugakku, der eine Nennspannung von 36 Volt aufweist, ladbar. Hierzu kann der Haupt-Werkzeugakku in die Hauptladeschnittstelle 80 eingesteckt werden. Die erste Nebenladeschnittstelle 21 und die zweite Nebenladeschnittstelle 31 sind über das erste Nebenladekabel 21 beziehungsweise das zweite Nebenladekabel 31 vom Akku-Ladegerät 100 entfernt anordenbar. Vorliegend wird der erste Neben-Werkzeugakku 20, der eine Nennspannung von 22 Volt aufweist, entfernt von dem Akku-Ladegerät 100 aufgeladen. Ebenso wird der zweite Neben-Werkzeugakku 30, der eine Nennspannung von 14 Volt aufweist, entfernt von dem Akku-Ladegerät 100 aufgeladen. Weitere Nebenladeschnittstellen mit zusätzlichen Nebenladekabeln sind möglich.
Das netzbetreibbare Akku-Ladegerät 100 und der Haupt-Werkzeugakku 10, zu dessen Aufnahme die Hauptladeschnittstelle 10 des netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts 100 ausgebildet ist, bilden vorliegend ein erfindungsgemäßes Ladesystem 500. Der erste Neben- Werkzeugakku 20 und/oder der zweite Neben-Werkzeugakku 30 können von dem Ladesystem 500 umfasst sein.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel weist zusätzlich zu dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel einen innerhalb des Ladergehäuses 90 angeordneten Kühlungslüfter 60 auf, der zum Kühlen der Ladeelektronik 70 des Akku-Ladegeräts 100 angeordnet ist. Die Hauptladeschnittstelle 80 des Akku-Ladegeräts 100 weist zwei Lüftungskanäle 81 auf, über die der in der Hauptladeschnittstelle 80 aufgenommene Haupt- Werkzeugakku mittels durch den Kühlungslüfter 60 angesaugter Luft L kühlbar ist. Der Haupt-Werkzeugakku 10 weist interne Akku-Lüftungskanäle 12 auf.
Im Ladebetrieb rotiert der Kühlungslüfter 60 des Akku-Ladegeräts 100 in einer Rotationsrichtung R. Dadurch wird Luft L durch die inneren Akku-Lüftungskanäle 12 in den Haupt-Werkzeugakku 10 eingesaugt und im Ladergehäuse 90 weiter in Richtung der Ladeelektronik 70 geführt, im weiteren Verlauf an dieser vorbeigeführt, um schließlich durch Auslassöffnungen 91 im Boden des Ladergehäuses 90 in die Umgebung ausgestoßen zu werden. Durch die Luft L wird somit sowohl der zu ladende Haupt-Werkzeugakku 10 als auch die den Haupt-Werkzeugakku 10 und die angeschlossenen Neben-Werkzeugakkus 20 und 30 ladende Ladeelektronik 70 gekühlt. Der Kühlungslüfter 60 wird derart betrieben, dass über die Luft eine erforderliche Abwärme sowohl aus dem Haupt-Werkzeugakku 10 als auch von der Ladeelektronik 70 weg abführbar ist.
Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Akku-Ladegeräts 100 ist in Fig. 3 gezeigt, wobei das Akku-Ladegerät 100 lediglich von außen dargestellt ist. Das Akku-Ladegerät 100 weist ein Ladergehäuse 90 auf. Das Ladergehäuse weist eine zur auswechselbaren Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus 10 ausgebildete Hauptladeschnittstelle 80 auf.
Das Akku-Ladegerät 100 weist eine erste Nebenladeschnittstelle 21 und eine zweite Nebenladeschnittstelle 31 auf. Die erste Nebenladeschnittstelle 21 ist vorliegend als Stecker ausgebildet. Ebenso ist die zweite Nebenladeschnittstelle 31 als Stecker ausgebildet. Über die erste Nebenladeschnittstelle 21 ist der in Fig. 3 gezeigte erste Neben-Werkzeugakku 20 mit einer ersten Nebenladespannung U20 ladbar. Über die zweite Nebenladeschnittstelle 31 ist ein zweiter Neben-Werkzeugakku, der vorliegend nicht dargestellt ist, über eine zweite Nebenladespannung U30 ladbar.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Hauptladeschnittstelle 80 lediglich zur Aufnahme des Haupt-Werkzeugakkus 10 mechanisch kodiert. Die erste Nebenladeschnittstelle 21 und die zweite Nebenladeschnittstelle 31 sind von der Hauptladeschnittstelle 80 mechanisch verschieden kodiert, da diese wie vorliegend gezeigt als Stecker zum Aufstecken auf einen Neben-Werkzeugakku ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste
U10 Hauptladespannung
U20 Erste Nebenladespannung
U30 Zweite Nebenladespannung
L Luft
R Rotationsrichtung
10 Haupt-Werkzeugakku
12 Akku-Lüftungskanäle
20 erster Neben-Werkzeugakku
21 erste Nebenladeschnittstelle
22 erstes Nebenladekabel
30 zweiter Neben-Werkzeugakku
31 zweite Nebenladeschnittstelle
32 zweites Nebenladekabel
60 Kühlungslüfter
70 Ladeelektronik
71 internes Ladekabel
80 Hauptladeschnittstelle
81 Lüftungskanal
90 Ladergehäuse
91 Auslassöffnungen
100 Akku-Ladegerät
101 Netzstecker
500 Ladesystem

Claims

Patentansprüche
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) mit einem Ladergehäuse (90), das eine zur auswechselbaren Aufnahme eines Haupt-Werkzeugakkus (10) einer Handwerkzeugmaschine ausgebildete Hauptladeschnittstelle (80) aufweist, und mit einer Ladeelektronik (70), die innerhalb des Ladergehäuses (90) angeordnet und ausgebildet ist, einen in der Hauptladeschnittstelle (80) aufgenommenen Haupt- Werkzeugakku (10) mit einer Hauptladespannung (U10) zu laden,
dadurch gekennzeichnet, dass das Akku-Ladegerät (100) wenigstens eine Nebenladeschnittstelle (21 , 31 ) aufweist, über die ein Neben-Werkzeugakku (20, 30) mit dem Akku-Ladegerät (100) verbindbar und mit einer von der Hauptladespannung (U 10) verschiedenen Nebenladespannung (U20, U30) ladbar ist.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme des Haupt-Werkzeugakkus (10) ausgebildete Hauptladeschnittstelle (80) und die mit einem Neben-Werkzeugakku (20, 30) verbindbare Nebenladeschnittstelle (21 , 31 ) mechanisch verschieden kodiert sind, wobei Haupt-Werkzeugakku (10) und Neben-Werkzeugakku (20, 30) bevorzugt verschiedenen Typs sind.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenladeschnittstelle (21 , 31 ) als Stecker zum Aufstecken auf einen Neben-Werkzeugakku (20, 30) ausgebildet ist.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenladeschnittstelle (21 , 31 ) elektrisch mit der gleichen Ladeelektronik (70) wie die Hauptladeschnittstelle (80) verbunden ist.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenladeschnittstelle (21 , 31 ) über ein Nebenladekabel (22, 23) an das Akku-Ladegerät (100) angebunden sind.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptladespannung (U 10) zum Laden eines Haupt-Werkzeugakkus (10) mit einer Nennspannung von 36 Volt eingerichtet ist. Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenladespannung (U20, U30) zum Laden eines Werkzeugakkus (10) mit einer Nennspannung von 14 Volt oder 22 Volt eingerichtet ist.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Akku-Ladegerät (100) einen innerhalb des Ladergehäuses (90) zum Kühlen der Ladeelektronik (70) angeordneten Kühlungslüfter (60) aufweist.
Netzbetreibbares Akku-Ladegerät (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptladeschnittstelle (80) wenigstens einen Lüftungskanal (81 ) aufweist über den ein in der Hauptladeschnittstelle (80) aufgenommener Haupt-Werkzeugakku (10) mittels durch den Kühlungslüfter (60) angesaugter Luft (L) kühlbar ist.
0. Ladesystem (500) mit einem netzbetreibbaren Akku-Ladegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche und Haupt-Werkzeugakku (10) zu dessen Aufnahme die Hauptladeschnittstelle (80) des netzbetreibbaren Akku-Ladegeräts (100) ausgebildet ist.
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