EP3664971A1 - Akkueinheit mit verriegelungsmechanismus - Google Patents

Akkueinheit mit verriegelungsmechanismus

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Publication number
EP3664971A1
EP3664971A1 EP18743051.7A EP18743051A EP3664971A1 EP 3664971 A1 EP3664971 A1 EP 3664971A1 EP 18743051 A EP18743051 A EP 18743051A EP 3664971 A1 EP3664971 A1 EP 3664971A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery unit
locking mechanism
extension direction
pressure surface
state
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Withdrawn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
EP18743051.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Meixner
Markus Holubarsch
Tobias Koeniger
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
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 Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP3664971A1 publication Critical patent/EP3664971A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery unit which is designed to be received in a receiving bay of an electric hand tool machine.
  • the battery unit has a locking mechanism, which prevents in a locking state, a withdrawal of the battery unit from the receiving bay.
  • the locking mechanism has a release button with a pressure surface, by pushing and deflecting which the locking mechanism can be brought into a release state. In the release state, the battery unit can be pulled out of the receiving bay in the extension direction.
  • the invention is achieved in that the pressure surface, in the release state and with respect to the extension direction, defines a first inclined plane such that a vector component of an actuating force acting on the pressure surface is oriented in the extension direction.
  • the invention includes the recognition that battery units of the prior art must be mechanically unlocked to remove them from a receiving bay of a power tool. This mechanical unlocking is typically carried out by pressing at least one unlocking or unlocking hook. If the battery pack is unlocked, i. the locking mechanism in the release state, the battery unit can be removed by pulling or pressing in the extension direction of the receiving bay. It has been recognized in this context that the required effort depending on the wear, the pollution, etc. of the battery unit or the battery rails over which the battery unit can be held in the receiving bay, varies.
  • the pressure surface in the locking state and with respect to the extension direction, defines a second inclined plane such that the vector component of the actuating force acting on the pressure surface is oriented counter to the extension direction.
  • the locking mechanism is rotatably mounted on the battery unit about a rotation axis extending perpendicular to the extension direction.
  • the locking mechanism can be rotatably mounted on the battery unit via a hinge.
  • the locking mechanism may be rotatably supported by a compliant mechanism on the battery unit.
  • a recess is formed on a surface of the battery unit, in which the locking mechanism can pivot in the direction of the release state in the course of its operation.
  • a minor angle which is included between the first slanted plane and extension direction and defined about the axis of rotation, is between 5 degrees and 10 degrees.
  • the minor angle can be between 5 and 20 degrees.
  • the locking mechanism has a latching hook, which in the locking state is engaged with a corresponding catch recess formed on the receiving bay.
  • a latching hook is provided. It has proven to be advantageous if the extension direction runs parallel to the axis of rotation of a tool spindle of the machine tool.
  • the locking mechanism is preferably provided in addition to a battery rail provided on the battery unit, which serves to hold the battery unit on the handheld power tool.
  • the locking mechanism is arranged exclusively on one side of the battery unit which is operatively facing the hand tool machine.
  • the invention is also achieved by an electric hand tool with a battery unit described above.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of a battery unit according to the invention, which is arranged on an electric hand tool;
  • Fig. 2 shows a preferred embodiment of an inventive
  • Locking mechanism in the release state and in the locked state
  • FIG. 3 shows the locking mechanism of FIG. 2 in the release state
  • FIG. 4 is a perspective view of a preferred embodiment of a battery unit according to the invention.
  • a battery unit 100 and an electric hand tool 200 are shown in Fig. 1.
  • the battery unit 100 is designed to be received in a receiving bay 90 of the portable power tool 200.
  • the battery unit 100 has a battery rail 120 which is in positive engagement with a device rail 220 formed on the portable power tool 200.
  • the battery rail 120 and the device rail 220 prevent falling out of the battery unit 100 from the receiving bay 90 (in Fig. 1 in the vertical direction down).
  • the battery unit 100 further has a locking mechanism 10, which prevents withdrawal of the battery unit 100 in the extension direction AR in the locking state VZ shown here.
  • a locking mechanism 10 which prevents withdrawal of the battery unit 100 in the extension direction AR in the locking state VZ shown here.
  • the extraction direction AR runs parallel to the axis of rotation RA of a tool spindle 290 of the portable power tool 200.
  • the locking mechanism 10 is exclusively arranged on a side ZG of the battery unit 100 facing the hand tool 200.
  • the battery unit 100 is arranged in the receiving bay 90 in order to supply power to the electric portable power tool 200.
  • the locking mechanism 10 has a latching hook 15, which in the locking state VZ shown engages with a corresponding latching recess 95 formed on the receiving bay 90.
  • latching hooks 15 By the engagement of latching hooks 15 in the latching recess 95, a withdrawal of the battery unit 100 from the receiving bay 90 is prevented.
  • FIG. 2A initially shows the locking state VZ, in which the latching hook 15 is hooked in the corresponding latching recess 95, thus preventing the battery unit 100 from being pulled out in the pull-out direction AR.
  • FIG. 2B shows the release state FZ in which the latching hook 15 is not in engagement with the latching recess 95 is located and accordingly the battery unit 100 is pulled out of the not shown here recording bay 90 in the extension AR.
  • the pressure surface 13 in the release state FZ and in relation to the extension direction AR defines a first inclined plane E1 such that a vector component FA is oriented in the extension direction AR on an actuating force FB acting on the pressure surface 13.
  • the user In order to thus spend the unlocking mechanism 10 in the release state FZ shown in FIG. 2B, the user must, for example, apply an actuation force FB to the pressure surface 13 by means of the thumb. Due to the inclination of the pressure surface 13 to the extension direction AR (horizontal) shown in FIG. 2B, a vector component FA of the actuation force FB acts in the extension direction. In other words, the actuating force FB, which is required in any case for unlocking the locking mechanism 10, simultaneously promotes withdrawal of the battery unit 100 in the extension direction AR.
  • the amount of the vector component FA is determined here by the cosine of the angle B enclosed between the extension direction AR and the first oblique plane E1, and times the actuating force FB acting on the pressure surface 13.
  • the actuation force FB is to be applied against a compression spring 130.
  • Fig. 2A now shows the lock state VZ.
  • the locking mechanism 10 is set up such that the pressure surface 13, in the locking state VZ and with respect to the extension direction AR, defines a second inclined plane E2 such that the vector component FA 'of the actuating force FB acting on the pressure surface 13 is oriented counter to the extension direction AR.
  • Characterized in that the vector component FA 'is oriented counter to the extension direction AR a disengagement of the latching hook 15 from the corresponding latching recess 95 is initially favored when applying the actuation force FB.
  • the unlocking key 1 1 is brought into the state shown in FIG. 2B, in which, as already described, the vector component FA is oriented in the extension direction AR.
  • the locking mechanism 10 is rotatably mounted on the battery unit 100 about a rotation axis DA extending perpendicular to the extension direction AR.
  • the axis of rotation DA is in the image plane.
  • the actuating force FB is predominantly perpendicular to the extension direction AR and parallel to the handle 210 of the power tool 200 (see Fig. 1) is applied.
  • the amount of the vector component FA is less than half, preferably less than one third of the amount of the actuating force FB.
  • the extension direction AR coincides with the horizontal.
  • a main angle A is defined in the clockwise direction about the axis of rotation DA, which is greater than 180 ° in the release state FZ shown here.
  • a minor angle B is defined in a clockwise direction about the axis of rotation DA.
  • a side angle B between 5 ° and 10 ° is provided in the release state FZ.
  • the minor angle B it is necessary for the minor angle B to be greater than 0 °.
  • the magnitude of the vector component FA oriented in the extension direction AR increases with increasing secondary angle B.
  • the minor angle B shown in FIG. 3 corresponds to the angle B 'illustrated in FIG. 2B.
  • FIG. 4 a perspective view of the battery unit 100 according to the invention is shown in Fig. 4.
  • the battery rails 120, 120 'arranged on both sides on the battery unit 100 can be easily seen, with corresponding device rails 220 (see Fig. 1) for holding the battery unit 100 in the receiving bay interact.
  • the battery unit 100 is not received in the receiving bay 90.
  • the locking mechanism 10 since no actuating force acts on the pressure surface 13, the locking mechanism 10 is in the position that it would also assume in the locking state VZ (compare FIGS. 1 and 2A).
  • the pressure surface 13 also defines a second inclined plane E2, wherein the main angle A, in contrast to FIG. 3, is less than 180 °.
  • an actuating force FB applied to the pressure surface 13 would also cause a vector component FA '(see FIG. 2A), which is oriented counter to the extension direction AR.

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Abstract

Akkueinheit (100), die zur Aufnahme in einer Aufnahmebucht (90) einer elektrischen Handwerkzeugmaschine (200) ausgebildet ist, wobei die Akkueinheit (100) einen Verriegelungsmechanismus (10) aufweist, der in einem Verriegelungszustand (VZ) ein Herausziehen der Akkueinheit (100) aus der Aufnahmebucht (90) verhindert, wobei der Verriegelungsmechanismus (10) über eine Entriegelungstaste (11) mit einer Druckfläche (13) verfügt, durch Drücken und Auslenken welcher der Verriegelungsmechanismus (10) in einen Freigabezustand (FZ) verbracht werden kann, bei dem die Akkueinheit (100) aus der Aufnahmebucht (90) in Auszugsrichtung (AR) herausziehbar ist, wobei die Druckfläche (13), im Freigabezustand (FZ) und bezogen auf die Auszugsrichtung (AR), eine erste schiefe Ebene (E1) derart definiert, dass ein Vektoranteil (FA) einer auf die Druckfläche (13) einwirkendenden Betätigungskraft (FB) in Auszugsrichtung (AR) orientiert ist.

Description

Hilti Aktiengesellschaft in Schaan
Fürstentum Liechtenstein
Akkueinheit mit Verriegelungsmechanismus
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Akkueinheit, die zur Aufnahme in einer Aufnahmebucht einer elektrischen Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist. Die Akkueinheit weist einen Verriegelungsmechanismus auf, der in einem Verriegelungszustand ein Herausziehen der Akkueinheit aus der Aufnahmebucht verhindert. Der Verriegelungsmechanismus verfügt über eine Entriegelungstaste mit einer Druckfläche, durch Drücken und Auslenken welcher der Verriegelungsmechanismus in einen Freigabezustand verbracht werden kann. Im Freigabezustand ist die Akkueinheit aus der Aufnahmebucht in Auszugsrichtung herausziehbar.
Akkueinheiten der eingangs genannten Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Akkueinheit bereitzustellen, die sich leicht bzw. ergonomisch aus einer Aufnahmebucht einer elektrischen Handwerkzeugmaschine entnehmen lässt.
Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Druckfläche, im Freigabezustand und bezogen auf die Auszugsrichtung, eine erste schiefe Ebene derart definiert, dass ein Vektoranteil einer auf die Druckfläche einwirkenden Betätigungskraft in Auszugsrichtung orientiert ist.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass Akkueinheiten des Standes der Technik mechanisch entriegelt werden müssen, um diese aus einer Aufnahmebucht einer Handwerkzeugmaschine entnehmen zu können. Dieses mechanische Entriegeln erfolgt typischerweise durch Drücken wenigstens einer Entriegelungstaste bzw. Entriegelungshakens. Ist die Akkueinheit entriegelt, d.h. der Verriegelungsmechanismus im Freigabezustand, kann die Akkueinheit durch Ziehen oder Drücken in Auszugsrichtung aus der Aufnahmebucht entnommen werden. Es wurde in diesem Zusammenhang erkannt, dass der dafür erforderliche Kraftaufwand abhängig vom Verschleiß, der Verschmutzung, usw. der Akkueinheit bzw. der Akkuschienen, über die die Akkueinheit in der Aufnahmebucht gehalten werden kann, variiert.
Bei Akkueinheiten des Standes der Technik wird das Entnehmen der Akkueinheit, aus ergonomischer Sicht, dadurch erschwert, dass die Betätigungskraft zur Betätigung des Entriegelungsmechanismus quer oder sogar entgegen der Auszugsrichtung orientiert aufgebracht werden muss. Mit anderen Worten wurde als problematisch bei Akkueinheiten des Standes der Technik erkannt, dass, wenn beispielsweise in einer Richtung mit dem Daumen auf den Verriegelungsmechanismus gedrückt wird, der Akku selbst dann aber in entgegengesetzter Richtung aus der Aufnahmebucht herausgezogen werden muss. Gleichzeitiges Drücken auf die Entriegelungstaste in die eine Richtung und das Herausziehen der Akkueinheit in die andere Richtung (Auszugsrichtung) ist aus ergonomischer Sicht problematisch.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Akkueinheit vermieden oder zumindest reduziert. Dadurch, dass ein Vektoranteil einer auf die Druckfläche einwirkenden Betätigungskraft in Auszugsrichtung orientiert ist, wird das Entnehmen der Akkueinheit deutlich erleichtert.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Druckfläche, im Verriegelungszustand und bezogen auf die Auszugsrichtung, eine zweite schiefe Ebene derart definiert, dass der Vektoranteil der auf die Druckfläche einwirkenden Betätigungskraft entgegen der Auszugsrichtung orientiert ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Verriegelungsmechanismus um eine senkrecht zur Auszugsrichtung verlaufende Drehachse drehbar an der Akkueinheit gelagert ist. Der Verriegelungsmechanismus kann über ein Drehgelenk drehbar an der Akkueinheit gelagert sein. Alternativ kann der Verriegelungsmechanismus über einen nachgiebigen Mechanismus drehbar an der Akkueinheit gelagert sein.
Vorzugsweise ist an einer Oberfläche der Akkueinheit eine Ausnehmung ausgebildet, in die der Verriegelungsmechanismus im Zuge seiner Betätigung in Richtung des Freigabezustands einschwenken kann. Durch vergleichsweise tiefes Einschwenken des Verriegelungsmechanismus bzw. der Entriegelungstaste mit deren Druckfläche kann ein in Auszugsrichtung orientierter Vektoranteil der auf die Druckfläche einwirkenden Betätigungskraft vorteilhafterweise vergrößert werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass im Freigabezustand ein Nebenwinkel, der zwischen erster schiefer Ebene und Auszugsrichtung eingeschlossen und um die Drehachse definiert ist, zwischen 5 Grad und 10 Grad beträgt. Der Nebenwinkel kann zwischen 5 und 20 Grad betragen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Verriegelungsmechanismus einen Rasthaken auf, der im Verriegelungszustand mit einer an der Aufnahmebucht ausgebildeten korrespondierenden Rastausnehmung im Eingriff ist. Vorzugsweise ist genau ein Rasthaken vorgesehen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Auszugsrichtung parallel zur Rotationsachse einer Werkzeugspindel der Werkzeugmaschine verläuft.
Vorzugsweise ist der Verriegelungsmechanismus zusätzlich zu einer an der Akkueinheit vorgesehenen Akkuschiene, die dem Halten der Akkueinheit an der Handwerkzeugmaschine dient, vorgesehen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Verriegelungsmechanismus ausschließlich auf einer der Handwerkzeugmaschine betriebsgemäß zugewandten Seite der Akkueinheit angeordnet ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Betätigungskraft überwiegend senkrecht zur Auszugsrichtung und parallel zu einem Handgriff der Handwerkzeugmaschine aufzubringen ist.
Die Erfindung wird ebenfalls gelöst durch eine elektrische Handwerkzeugmaschine mit einer vorbeschriebenen Akkueinheit.
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 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Akkueinheit, die an einer elektrischen Handwerkzeugmaschine angeordnet ist;
Fig. 2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verriegelungsmechanismus im Freigabezustand und im Verriegelungszustand;
Fig. 3 den Verriegelungsmechanismus der Fig. 2 im Freigabezustand; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Akkueinheit. Ausführunqsbeispiele:
Eine Akkueinheit 100 und eine elektrische Handwerkzeugmaschine 200 sind in Fig. 1 dargestellt. Die Akkueinheit 100 ist zur Aufnahme in einer Aufnahmebucht 90 der Handwerkzeugmaschine 200 ausgebildet. Dazu weist die Akkueinheit 100 eine Akkuschiene 120 auf, die in formschlüssigem Eingriff mit einer an der Handwerkzeugmaschine 200 ausgebildeten Geräteschiene 220 steht. Die Akkuschiene 120 und die Geräteschiene 220 verhindern ein Herausfallen der Akkueinheit 100 aus der Aufnahmebucht 90 (in Fig. 1 in senkrechter Richtung nach unten).
Die Akkueinheit 100 weist weiterhin einen Verriegelungsmechanismus 10 auf, der im hier gezeigten Verriegelungszustand VZ ein Herausziehen der Akkueinheit 100 in Auszugsrichtung AR verhindert. Der Verriegelungsmechanismus 10 verfügt über eine Entriegelungstaste 1 1 mit einer Druckfläche 13. Durch Drücken der Druckfläche 13 und dementsprechendes Auslenken der Entriegelungstaste 1 1 kann der Verriegelungsmechanismus 10 in einen Freigabezustand (vgl. Fig. 2B) verbracht werden, bei dem die Akkueinheit 100 aus der Aufnahmebucht 90 in Auszugsrichtung AR herausziehbar ist.
Wie der Fig. 1 ebenfalls entnommen werden kann, läuft die Auszugsrichtung AR parallel zur Rotationsachse RA einer Werkzeugspindel 290 der Handwerkzeugmaschine 200. Weiterhin ist der Verriegelungsmechanismus 10 ausschließlich auf einer der Handwerkzeugmaschine 200 betriebsgemäß zugewandten Seite ZG der Akkueinheit 100 angeordnet. Unter betriebsgemäß ist hier zu verstehen, dass die Akkueinheit 100 in der Aufnahmebucht 90 angeordnet ist, um die elektrische Handwerkzeugmaschine 200 mit Strom zu versorgen.
Wie ebenfalls der Fig. 1 entnommen werden kann, weist der Verriegelungsmechanismus 10 einen Rasthaken 15 auf, der im gezeigten Verriegelungszustand VZ mit einer an der Aufnahmebucht 90 ausgebildeten korrespondierenden Rastausnehmung 95 im Eingriff ist. Durch den Eingriff von Rasthaken 15 in der Rastausnehmung 95 wird ein Herausziehen der Akkueinheit 100 aus der Aufnahmebucht 90 verhindert.
Der eigentliche erfindungsgemäße Verriegelungsmechanismus wird nun mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben.
Dazu zeigt Fig. 2A zunächst den Verriegelungszustand VZ, in dem der Rasthaken 15 in der korrespondierenden Rastausnehmung 95 eingehakt ist und somit ein Herausziehen der Akkueinheit 100 in Auszugsrichtung AR verhindert wird. Fig. 2B zeigt hingegen den Freigabezustand FZ, in dem der Rasthaken 15 nicht im Eingriff mit der Rastausnehmung 95 befindlich ist und dementsprechend die Akkueinheit 100 aus der hier nicht genauer dargestellten Aufnahmebucht 90 in Auszugsrichtung AR herausziehbar ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen (siehe Fig. 2B), dass die Druckfläche 13 im Freigabezustand FZ und bezogen auf die Auszugsrichtung AR eine erste schiefe Ebene E1 derart definiert, dass ein Vektoranteil FA eine auf die Druckfläche 13 einwirkenden Betätigungskraft FB in Auszugsrichtung AR orientiert ist.
Um den Entriegelungsmechanismus 10 also in den in Fig. 2B gezeigten Freigabezustand FZ zu verbringen, muss der Benutzer beispielsweise mittels des Daumens eine Betätigungskraft FB auf die Druckfläche 13 aufbringen. Durch die in Fig. 2B gezeigte Neigung der Druckfläche 13 zur Auszugsrichtung AR (Horizontale) wirkt ein Vektoranteil FA der Betätigungskraft FB in Auszugsrichtung. Mit anderen Worten begünstigt die ohnehin zum Entriegeln des Verriegelungsmechanismus 10 erforderliche Betätigungskraft FB gleichzeitig ein Herausziehen der Akkueinheit 100 in Auszugsrichtung AR. Der Betrag des Vektoranteils FA bestimmt sich hierbei durch den Cosinus des zwischen Auszugsrichtung AR und erster schiefer Ebene E1 eingeschlossenen Winkels B mal der auf die Druckfläche 13 einwirkenden Betätigungskraft FB.
Dies wird später mit Bezug auf Fig. 3 weiter erläutert.
Wie ebenfalls der Fig. 2B entnommen werden kann, ist die Betätigungskraft FB gegen eine Druckfeder 130 aufzubringen.
Fig. 2A zeigt nunmehr den Verriegelungszustand VZ. Der Verriegelungsmechanismus 10 ist derart eingerichtet, dass die Druckfläche 13, im Verriegelungszustand VZ und bezogen auf die Auszugsrichtung AR eine zweite schiefe Ebene E2 derart definiert, dass der Vektoranteil FA' der auf die Druckfläche 13 einwirkenden Betätigungskraft FB entgegen der Auszugsrichtung AR orientiert ist. Dadurch, dass der Vektoranteil FA' entgegen der Auszugsrichtung AR orientiert ist, wird beim Aufbringen der Betätigungskraft FB zunächst ein Ausrasten des Rasthakens 15 aus der korrespondierenden Rastausnehmung 95 begünstigt. Durch weiteres Drücken auf die Druckfläche 13 wird die Entriegelungstaste 1 1 in den in Fig. 2B gezeigten Zustand verbracht, in dem wie bereits beschrieben der Vektoranteil FA in Auszugsrichtung AR orientiert ist.
Der Verriegelungsmechanismus 10 ist um eine senkrecht zur Auszugsrichtung AR verlaufende Drehachse DA drehbar an der Akkueinheit 100 gelagert. In der Fig. 2 weist die Drehachse DA in die Bildebene hinein.
Aus der Zusammenschau der Figuren 1 und 2 wird deutlich, dass die Betätigungskraft FB überwiegend senkrecht zur Auszugsrichtung AR und parallel zu dem Handgriff 210 der Handwerkzeugmaschine 200 (vgl. Fig. 1 ) aufzubringen ist. Mit anderen Worten beträgt der Betrag des Vektoranteils FA weniger als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Drittel des Betrags der Betätigungskraft FB.
Mit Bezug auf Fig. 3 sollen nunmehr die Winkelverhältnisse der erfindungsgemäß vorgesehenen ersten schiefen Ebene E1 genauer beschrieben werden.
Zum Zwecke der Beschreibung stimmt in Fig. 3 die Auszugsrichtung AR mit der Horizontalen überein. Ausgehend von der Auszugsrichtung AR ist im Uhrzeigersinn um Drehachse DA ein Hauptwinkel A definiert, der im hier gezeigten Freigabezustand FZ größer als 180° ist. Zwischen Auszugsrichtung AR und erster schiefer Ebene E1 ist im Uhrzeigersinn um die Drehachse DA ein Nebenwinkel B definiert.
Vorzugsweise ist im Freigabezustand FZ ein Nebenwinkel B zwischen 5° und 10° vorgesehen. Zum Erzeugen eines in Auszugsrichtung AR orientierten Vektoranteils FA ist es jedenfalls erforderlich, dass der Nebenwinkel B größer 0° ist. Der Betrag des in Auszugsrichtung AR orientierten Vektoranteils FA wächst mit steigendem Nebenwinkel B. Der in Fig. 3 dargestellte Nebenwinkel B entspricht dem in Fig. 2B dargestellten Winkel B'.
Fig. 4 zeigt schließlich eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Akkueinheit 100. Gut zu erkennen sind die beidseitig an der Akkueinheit 100 angeordneten Akkuschienen 120, 120', die mit korrespondierenden Geräteschienen 220 (vgl. Fig. 1 ) zum Halten der Akkueinheit 100 in der Aufnahmebucht zusammenwirken.
In der Fig. 4 ist die Akkueinheit 100 nicht in der Aufnahmebucht 90 aufgenommen. Da allerdings keine Betätigungskraft auf die Druckfläche 13 wirkt, ist der Verriegelungsmechanismus 10 in der Lage befindlich, den er auch im Verriegelungszustand VZ (vgl. Fig. 1 und Fig. 2A) einnehmen würde. Dementsprechend definiert die Druckfläche 13 auch eine zweite schiefe Ebene E2, wobei der Hauptwinkel A im Gegensatz zu Fig. 3 weniger als 180° beträgt. Dementsprechend würde auch eine auf die Druckfläche 13 aufgebrachte Betätigungskraft FB einen Vektoranteil FA' bewirken (vgl. Fig. 2A), der entgegen der Auszugsrichtung AR orientiert ist.
Bezuqszeichenliste
10 Verriegelungsmechanismus
1 1 Entriegelungstaste
13 Druckfläche
15 Rasthaken
90 Aufnahmebucht
95 korrespondierende Rastausnehmung
100 Akkueinheit
120, 120 Akkuschiene
130 Druckfeder
200 Handwerkzeugmaschine
210 Handgriff
220 Geräteschiene
290 Werkzeugspindel
AR Auszugsrichtung des Akkus
A Hauptwinkel
B, B' Nebenwinkel
DA Drehachse
E1 erste schiefe Ebene
E2 zweite schiefe Ebene
FA Vektoranteil der Betätigungskraft
FB Betätigungskraft
FZ Freigabezustand
RA Rotationsachse der Werkzeugspindel
VZ Verriegelungszustand
ZG zugewandte Seite

Claims

Patentansprüche
Akkueinheit (100), die zur Aufnahme in einer Aufnahmebucht (90) einer elektrischen Handwerkzeugmaschine (200) ausgebildet ist, wobei die Akkueinheit (100) einen Verriegelungsmechanismus (10) aufweist, der in einem Verriegelungszustand (VZ) ein Herausziehen der Akkueinheit (100) aus der Aufnahmebucht (90) verhindert, wobei der Verriegelungsmechanismus (10) über eine Entriegelungstaste (1 1 ) mit einer Druckfläche (13) verfügt, durch Drücken und Auslenken welcher der Verriegelungsmechanismus (10) in einen Freigabezustand (FZ) verbracht werden kann, bei dem die Akkueinheit (100) aus der Aufnahmebucht (90) in Auszugsrichtung (AR) herausziehbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (13), im Freigabezustand (FZ) und bezogen auf die Auszugsrichtung (AR), eine erste schiefe Ebene (E1 ) derart definiert, dass ein Vektoranteil (FA) einer auf die Druckfläche (13) einwirkendenden Betätigungskraft (FB) in Auszugsrichtung (AR) orientiert ist.
Akkueinheit (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfläche (13), im Verriegelungszustand (VZ) und bezogen auf die Auszugsrichtung (AR), eine zweite schiefe Ebene (E2) derart definiert, dass der Vektoranteil (FA') der auf die Druckfläche (13) einwirkendenden Betätigungskraft (FB) entgegen der Auszugsrichtung (AR) orientiert ist.
Akkueinheit (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (10) um eine senkrecht zur Auszugsrichtung (AR) verlaufende Drehachse (DA) drehbar an der Akkueinheit (100) gelagert ist.
Akkueinheit (100) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass im Freigabezustand (FZ) ein Nebenwinkel (B), der zwischen erster schiefer Ebene (E1 ) und Auszugsrichtung (AR) eingeschlossen und um die Drehachse (DA) definiert ist, zwischen 5 Grad und 10 Grad beträgt.
Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (10) einen Rasthaken (15) aufweist, der im Verriegelungszustand (VZ) mit einer an der Aufnahmebucht (90) ausgebildeten korrespondierenden Rastausnehmung (95) im Eingriff ist.
Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auszugsrichtung (AR) parallel zur Rotationsachse (RA) einer Werkzeugspindel (290) der Handwerkzeugmaschine (200) verläuft.
Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (10) zusätzlich zu einer an der Akkueinheit (100) ausgebildeten Akkuschiene (120, 120') vorgesehen ist.
Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus (10) ausschließlich auf einer der Handwerkzeugmaschine (200) betriebsgemäß zugewandten Seite (ZG) der Akkueinheit (100) angeordnet ist.
Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskraft (FB) im Wesentlichen senkrecht zur Auszugsrichtung (AR) und parallel zu einem Handgriff (210) der Handwerkzeugmaschine (200) aufzubringen ist.
Elektrische Handwerkzeugmaschine (200) mit einer Akkueinheit (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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