NO314607B1 - Batteripakke for håndverktöy uten påmontert strömtilförselsledning - Google Patents

Description

Denne søknad bygger på USSN 08/042,937 av 5. april 1993, med samme tittel, og oppfinnelsen gjelder håndverktøy uten strømtilførselsledning (det vil si batteridrevne), så som krafithåndverktøy eller kjøkkenredskaper. Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen en batteripakke og en sokkel for montering av denne i håndverktøyet.

For forbmksmarkedet har de fleste verktøytyper uten påmontert strømtilførselsled-ning, i det følgende kalt håndverktøy, en batteripakke som er innebygget i verktøyets omsluttende kapsel eller hus, idet dette gir reduserte kostnader, økede bruksfordeler og en kompakt oppbygging. Siden det imidlertid er et ønske å frembringe bruksmateriell hvor batteripakken kan tas ut med tanke på resirkulering eller utskifting, og siden det videre er et ønske å kunne fremstille hele serier av håndverktøy som bruker en og samme utbyttbare batteripakke med sin separate lader, er det en stor kommersiell interesse i å utvikle en kompakt, hensiktsmessig, billig, robust og lett automatiserbar batteripakke. Naturligvis er ikke disse konstruksjonsmål særegne for forbruksmateriell eller hjemmehåndverktøy, men gjelder også mer profesjonelle håndredskaper og håndverktøy beregnet for industrien, og hvor utskiftbare batteripakker har vært standard i mange år.

Det er således et hovedmål for denne oppfinnelse å tilveiebringe en forbedret batteripakke og tilhørende sokkel for å kunne montere pakken i et håndverktøy uten påmontert strømtilførselsledning, idet det tas hensyn til de synspunkter som er antydet ovenfor.

I samsvar med et første aspekt ved oppfinnelsen og slik det fremgår av patentkrav 1, gjelder denne en batteripakke som omfatter et langstrakt sylindrisk hus med sin langsgående symmetriakse og med en fremre og en bakre ende, flere battericeller i huset, hver med en første og en andre battericelleterminal, og en første og en andre batteripakketerminal med henholdsvis positiv og negativ polaritet. Batteripakken særmerker seg ved at batteripakketerminalene er anordnet koaksiale med husets langsgående symmetriakse, nær dettes fremre ende, og at de kan tilkoples sokkelen i huset uavhengig av batteripakkens vinkelstilling i forhold til symmetriaksen. For ytterligere trekk ved oppfinnelsens batteripakke vises til kravene 2-9. Battericelleterminalene kan elektrisk tilkoples i et håndverktøy som også inngår i oppfinnelsen og er nærmere spesifisert i kravene 10-28, uavhengig av batteripakkens vinkelstilling i forhold til husets lengdeakse. En slik batteripakke gir bedre hensiktsmessighet for brukeren.

Fortrinnsvis er altså huset av metall, er elektrisk koplet til en battericelleterminal som fører til en bakre battericelle i pakken, idet denne battericelleterminal kan kalles den første. Den andre battericelleterminal for batteripakken er fortrinnsvis anordnet foran på eller øverst på huset. For å gi avskjerming for battericelleterminalene avgrenser toppen fortrinnsvis et hulrom i huset i dettes fremre ende og har en foroverrettet nippel som ligger helt innesluttet i hulrommet. Alternativt kan den andre battericelleterminal være utført som en tilkoplingsknapp foran på en fremre battericelle som er blottlagt i den fremre eller øvre ende av huset, eller den kan være utført som en skjermet sokkel med hylseform og helt innesluttet i hulrommet.

For å tilveiebringe en batteripakke med flere utgangsspenninger kan en tredje battericelleterminal være anordnet i hulrommet og koaksialt i forhold til husets lengdeakse, idet polariteten av denne terminal er den samme som for den andre battericelleterminal. Den tredje terminal kan koples elektrisk til den første terminal på en fremre celle i batteripakken og derved danne en elektrisk forbigrening utenom den forreste celle.

Ytterligere mål for og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den nå følgende detaljbeskrivelse av foretrukne utførelsesformer, de deretter oppsatte patentkrav, og de til-hørende tegninger, eller kan utledes ved å bygge opp og utføre forsøk med oppfinnelsen.

De tilhørende tegninger som er inkorporert i og utgjør en del av denne beskrivelse, gjelder åtte utførelsesformer av oppfinnelsen, og sammen med selve beskrivelsen tjener de til å forklare oppfinnelsens prinsipper. I tegningene brukes samme henvisningstall for samme del fra figur til figur.

Fig. 1 viser et håndverktøy sett ovenfra og ifølge oppfinnelsen, fig. IA viser et forstørret utsnitt av den innsirklede del, fig. 2 viser et aksialsnitt gjennom en batteripakke innsatt i håndverktøyet vist på fig. 1, fig. 2A viser i perspektiv en tredje terminal for batteripakken vist på fig. 2, fig. 3 viser denne batteripakke rett bak fra, slik det er indikert med 3-3 på fig. 2, fig. 4 viser samme forfra (indikert med 4-4), fig. 5 viser et lengdeutsnitt fra en andre utførelse av en batteripakke i samsvar med oppfinnelsen, nemlig for en alternativ bunnhette for tilkopling av batteripakken vist på fig. 2, fig. 6 viser samme for en tredje ut-førelse, fig. 7 viser sokkelen for opptak av batteripakken, sett ovenfra og passende til hånd-verktøyet vist på fig. 1, fig. 8 viser et lengdesnitt gjennom samme sokkel, idet snittet er angitt med 8-8 på fig. 7, fig. 9 viser samme i snitt 9-9 på fig. 7, fig. 10 viser en fjerde ut-førelse av en batteripakke i henhold til den foreliggende oppfinnelse og sett ovenfra, fig. 11 viser i lengdesnitt samme batteripakke og i henhold til det snitt som er indikert med 11-11 på fig. 10, flg. 12 viser et lengdeutsnitt fra denne femte utførelse av batteripakken og hvordan en terminal i en tilpasset sokkel er utført i henhold til oppfinnelsen, fig. 13 viser samme for en sjette utførelse av en batteripakke, fig. 14 viser det samme for en syvende ut-førelse av en batteripakke, fig. 15 viser en åttende utførelse av en batteripakke ifølge oppfinnelsen og sett ovenfra, og fig. 16 viser samme i lengdesnitt og slik snittlinjen 16-16 på fig.

15 viser.

Den foretrukne utførelse av oppfinnelsen er en ledningsfri (dvs. batteridrevet) innretning som kan være et kjøkkenredskap eller et krafthåndverktøy. Et eksempel på en slik innretning eller et slikt håndverktøy er en ledningsfri kraftskrutrekker 11 slik fig. 1 viser. Den foretrukne utførelse er nærmere bestemt en forbedret batteripakke 28 (fig. 15,16) og en forbedret sokkel 15 (fig. 7-9) for elektrisk tilkopling av batteripakken 28 i håndverktøyet 11. Syv utførelser som imidlertid ikke er foretrukne, av batteripakken 13,17, 19, 21,22,24,26 ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 2-6 og 10-14.

Som vist på fig. 1-4 er et håndverktøy 11 ifølge oppfinnelsen, her i utførelse som en kraftskrutrekker av rett type utført slik at den har et hus 23 for opptak av en batteripakke 13, en motor (ikke vist), en drivaksel 25, en girmekanisme (ikke vist) mellom motoren og akselen 25, og en sokkel 15 for elektrisk tilkopling av en batteripakke 13 til motoren via en motorregulator (ikke vist) og en bryter 27 som både har funksjonen av/på og hastighets-regulering. Huset 23 omfatter videre en generelt sylindrisk del som danner et hulrom 29 i en håndtaksdel 31 (et håndtak) av huset 23 for opptak av batteripakken 13 og sokkelen 15. I henhold til et bestemt aspekt ved oppfinnelsen kan batteripakken 13 tas ut fra hulrommet 29 og kan koples elektrisk til sokkelen 15 uavhengig av vinkelstillingen av batteripakken 13 i forhold til en langsgående symmetriakse 33 for denne. (Dette aspekt av oppfinnelsen skal i det følgende blant annet kalles dens mulighet for universell vinkelstilling.) Batteripakken 13 er derfor lettere å bruke og kan lett skyves inn i håndverktøyet 11 under vanskeligere forhold, for eksempel ved dårlig lys eller der det er trangt.

Batteripakken 13 omfatter en langstrakt sylindrisk og rørformet del som danner et metallhus 35 og m4d en første bakre ende eller bunnende 37 og en andre fremre ende eller toppende 39. Flere elektrisk tilkoplede, men mekanisk separerte battericeller 41, 43 er anordnet ende mot ende i huset 35. For enkelhets skyld er batteripakken 13 vist på fig. 2 bare med to battericeller 41,43, men oppfinnelsen gjelder naturligvis like gjerne for batteripakker som har mer enn to celler. Hver battericelle 41, 43 har en omsluttende metallkapsel 41a, 43a som danner den ene elektrode eller battericelleterminal, og en tilkoplingsknapp som danner den andre elektrode eller battericelleterminal 41b, 43b som lukker den ene ende av cellen og danner den andre elektrode. Det er konvensjonelt etablert at den første battericelleterminal er den negative, mens den andre terminal som danner tilkoplingsknappen er den positive elektrode. Battericellene 41, 43 er fortrinnsvis oppladbare nikkel/kadmiumceller som velges for deres store utladekapasitet (5-30 A) og er velegnede for kraftverktøy og bestemte kjøkkenredskaper. Den foreliggende oppfinnelse gjelder imidlertid også tilsvarende andre oppladbare battericeller og andre celler som ikke er oppladbare (primærceller), for eksempel på nikkel/metallhydridbasis eller alkaliske celler (oftest benevnt tørrbatterier).

En bunnhette 45 av metall (fig. 2, 3) lukker husets bakre ende 37 og er elektrisk tilkoplet, men mekanisk skilt fra den bakre battericelle 41 nærmest husets bakre ende 37 og danner en batteripakketerminal 46. Koplingen mellom bunnhetten 45 og huset 35 kan være utført på forskjellig vis, for eksempel ved hjelp av en påsmettingsvegg 49 antydet på fig. 2, idet det er denne måte som er foretrukket. Alternative forbindelser kan for eksempel være en rett vegg 47 slik det er vist på fig. 5, eller en løsbart gjenget forbindelse 51 slik det er vist på fig. 6. Den forbindelse som påsmettingsveggen 49 danner tillater at cellene 41, 43 kan legges inn gjennom den bakre ende 37, hvoretter bunnhetten 45 festes på huset 35 slik at den ikke kan tas ut for at brukeren selv skal kunne utføre vedlikehold. En rett vegg 47 (fig. 5) kan i stedet brukes hvis tilgang gjennom husets fremre ende 39 er ønsket. Hvis brukeren skal kunne betjene batteripakken 13 selv, for eksempel når man bruker tørrbatterier, kan man i stedet ha en gjenget forbindelse 51 (fig. 6).

Ved forbindelsen mellom metallbunnhetten 45 og huset 35, likeledes av metall, kan en hvilken som helst del av huset 35 brukes som den første batteripakketerrninal 46. Én fordel med oppfinnelsen er at huset 35 er koaksialt i forhold til den langsgående midtakse 33 og en koaksial del av huset 35 nær dets fremre ende 39 kan brukes som den første batteripakketerminal 46. I tidligere kjente batteripakker bruker man vanligvis en forbin-delsesstrimmel av metall som er påsveiset mellom en fremre anordnet terminal og batteripakkens bakerste celle. I oppfinnelsens batteripakke trenger man ingen slik påsveiset metallforbindelse siden selve huset 35 danner batteripakketerminalen 46.

En metalltopp 53 lukker den fremre ende 39 og er elektrisk tilkoplet tilkoplingsknappen 43b og danner en andre batteripakketerminal 54. Toppen 53 er radialsymmetrisk i forhold til aksen 33 og avgrenser et hulrom 55 i den fremre ende 39 av huset. En foroverragende nippel 57 anordnet på toppen 53 er trukket helt tilbake i hulrommet 55 og avslutter bakerst den fremre kant 59 på huset 35. toppen 53 er elektrisk tilkoplet, men mekanisk skilt fra den forreste celle 43 via inngrep med tilkoplingsknappen 43b.

Det fremgår at den første og andre batteripakketerminal 46, 54 har innbyrdes motsatt polaritet (fortrinnsvis hhv. negativ og positiv), at de er koaksiale i forhold til aksen 33 og er anordnet nær husets fremre ende 39. Av samme grunner er batteripakken 13 lett til-koplingsbar i håndverktøyet 11 uansett av vinkelstillingen for batteripakken 13 i forhold til aksen 33.

I samsvar med et annet trekk ved oppfinnelsen er den første, andre og tredje koaksiale terminal 46, 54 og 61 (fig. 2) koaksiale i forhold til lengdeaksen 33 og er anordnet nær den fremre ende 39 av huset. Den første terminal 46 har polaritet motsatt polariteten av den andre og tredje terminal 54, 61. Utgangsspenningen mellom den første og andre batteripakketerminal 46, 54 er større enn utgangsspenningen mellom den første og den tredje terminal 46, 61. I det foretrukne utførelse er den første terminal 46 elektrisk koplet til den første terminal 41a på den bakre battericelle 41, den andre terminal 54 er elektrisk koplet til den andre terminal 43b på den fremre battericelle 43, mens den tredje terminal 61 er elektrisk tilkoplet den første terminal 43 på den fremre celle 43 og er på sin side elektrisk koplet til den andre terminal 41b på den bakre celle 41, hvorved den fremre celle 43 elektrisk blir forbikoplet, hvilket fører til at utgangsspenningen (i forhold til den første terminal 46) blir mindre enn utgangsspenningen mellom den andre og den første batteripakketerminal 54, hhv. 46.

For en tocellepakke, slik det er vist på fig. 2, er den første terminal 46 negativ. Den andre og tredje terminal 54, 61 er derved positive og har henholdsvis og i forhold til den første terminal 46 en utgangsspenning (for nikkel/kadmiumceller) på 1,2 hhv. 2,4 V i forhold til den første terminal 46. Følgelig er batteripakken 13 i henhold til oppfinnelse særlig hensiktsmessig for bruk i krafthåndverktøy, så som skrutrekkere, miksere eller bore-maskiner, hvor man ønsker innstillbarhet for kraftoverføringen.

Fig. 2 og 2a viser den tredje batteripakketerminal 61 slik den fortrinnsvis er utformet som en hylse 65 anordnet i hulrommet 55 som ligger koaksialt i forhold til husaksen 33. Hylsen 65 har aksiale fingre 67 som er ført til inngrep med den fremre celles kapsel 43a, og tverrfingre 71 som overlapper hverandre og hjelper til å holde toppen 53 på plass. En isolator 72 isolerer toppen fra de tverrgående fingre 71. (fig. 2A viser hylsen 65 i perspektiv bakfra).

I henhold til et annet aspekt ved oppfinnelsen er cellene 41, 43, metallbunnhetten 45 som utgjør den første terminal 46 på batteripakken, og metalltoppen 53 som utgjør den andre batteripakketerminal 54, elektrisk sammenkoplet, men mekanisk frakoplet.

God elektrisk kontakt mellom tilstøtende celler 41, 43 og terminaler 46, 54, ved at det opprettholdes lav motstand for å kunne håndtere store utladningsstrømmer, oppnås ved hjelp av en fjær 73 som er ført til anlegg mot eller inngrep med en av cellene 41 og med fjærspenning mot cellene 41,43 slik at de presses fast sammen inne i metallhuset 35.

Et fast anlegg 75 er utformet i huset, nemlig i dettes fremre ende 39 og strekker seg innover ved omkretsen rundt den fremre celle 43 og holder denne og den bakre celle 41 presset mot hverandre inne i huset 35.

For den foreliggende oppfinnelse vil en stor utladningstakt kunne ligge mellom 5 og 30 A. En liten motstand defineres her som en motstand mindre enn én milliohm. For å oppnå en passende lav motstand på mindre enn 1,0 milliohm trenger man en kraft på minst 10-15 pund (60-70 N) fra fjæren 73.

Som det her er vist er det faste anlegg 75 bestående av en tunge 75 som er anordnet i den fremre ende 43 av huset 35. Den tredje batteripakketerminal 61 ligger presset mellom husets tunge 75 og den fremre celle 43 for å gi god elektrisk kontakt med den ene terminal på den fremre celle 43. Følgelig har batteripakken 13 ingen sveisede forbindelser, og den kan derfor få lavere kostnader enn det andre batteripakker har, og dessuten vil den særlig være egnet for store strømutladningstettheter.

Fjæren 73 er fortrinnsvis integrert utformet i bunnhetten 45 og har flere tverrarmer 74 som er ført til inngrep med den bakre celles 41a omsluttende kapsel. Alternativt og som vist på fig. 5, 6, kan fjæren være utformet som en uavhengig komponent så som en oppkveilet spiralfjær 76 som ligger komprimert mellom bunnhetten 43 og den bakre vegg 41.

For å oppnå elektrisk isolasjon mellom hver battericelle 41, 43 og huset 35 er hver celle 41, 43 innesluttet i en elektrisk isolerende hylse 77, 79. Siden cellen 41 vil ha samme potensial som huset 13 tjener den isolerende hylse 77 bare den hensikt å gi en jevn ytre cellediameter for mekanisk plassering av cellene 41, 43 i huset 13. Alternativt og som vist på fig. 6, kan isolasjonshylsene 77, 79 erstattes av et lag med elektrisk isolasjon, nemlig et lag 81 som er laminert til en indre vegg 83 i huset 13. Laget 81 kan påføres husveggen 31 i en konvensjonell påleggingsprosess. Hvis det er ønskelig å lade opp batteripakken 13 ved en temperaturbegrenset lading i en krets velges materialet for de elektrisk isolerende hylser 77, 79 å ha stor termisk ledningsevne. Ved nettopp å bruke slike termisk isolerende hylser i kombinasjon med et metallhus 35 får batteripakken 13 også bedre termiske egenskaper. Dette fører til at temperaturen under ladingen av batteripakken 13 kan holdes mer presist målt ved hjelp av en innretning som er temperaturavhengig og lagt inn i ladningens termineringsenhet.

Som vist på fig. 7-9, forbinder sokkelen 15 elektrisk batteripakkene 13 i håndverktøyet 11 uavhengig av vinkelstillingen av pakken 13 i forhold til sin akse 33 (den langsgående symmetriakse). Sokkelen 15 har et hus 85 som avgrenser et hulrom 87 hvis langsgående symmetri- eller midtakse 89 er koaksial i forhold til batteripakkens tilsvarende akse 33 når husets fremre ende 39 er montert i hulrommet 87. Sokkelen 15 omfatter videre en første u-formet sokkelterminal 91 som ligger nær huset 85 for ettergivende fastklemming av den første batteripakketerminal 46, en andre u-formet sokkelterminal 93 nær hulromsaksen 89 for å passe til den andre batteripakketerminal 54, og en tredje u-formet sokkelterminal 95 mellom den første og den andre terminal 91, 93, for ettergivende inngrep av den tredje batteripakke 61. Hver av sokkelterminalene 91, 93, 95 strekker seg utover fra hulrommet 87 og er radialt symmetrisk i forhold til aksen 89. Den første sokkelterminal 91 har en sentral åpning 97 som omslutter en huspost 99. Den tredje sokkelterminal 95 har en sentral åpning 101 som omslutter posten 99. En isolasjonsskive 103 omslutter posten 99 og isolerer elektrisk den første hhv. tredje terminal 91,95. En koppformet isolator 105 er holdt på plass på toppen av posten 99 og støtter den andre sokkelterminal 93 ved bunnen og isolerer den andre henholdsvis tredje sokkelterminal 93, 95 elektrisk. En aksialt fremstikkende nagle 107 forbinder på integrert måte den første, andre og tredje sokkelterminal 91, 93, 95 og isolatorene 103,105.

For elektrisk tilkopling av den første, andre og tredje sokkelterminal 91, 93, 95 i en motorstyrekrets (ikke vist) for håndverktøyet 11 har hver terminal 91, 93, 95 sitt integrert utformede blad 111,113,115 som strekker seg gjennom en endevegg 106 i huset 85.

Fig. 10 og 11 viser en fjerde utførelse av en batteripakke 21, men en utførelse som ikke direkte er foretrukket. Denne pakke har sin respektive første og andre batteripakketerminal 123, 125 anordnet koaksiale i forhold til en langsgående midtakse 127 og er anordnet nær den fremre ende 129 av huset og er elektrisk forbindbare med en sokkel (ikke vist) uavhengig av vinkelstillingen av batteripakken 21 i forhold til aksen 127. Batteripakken 121 deler ikke med batteripakken 113 de to øvrige primære trekk som kan oppnås for pakken 13 alene, og den foretrukne utførelse kan gjerne være en usveiset konstruksjon og med flere utgangsspenningen

Pakken 21 omfatter et langstrakt, sylindrisk hus 131 med langsgående symmetriakse 127 og med motsatte ender 133, 129, henholdsvis en bakre og en fremre ende. I denne utførelse er huset 131 fortrinnsvis bygget opp av plast og støpt i kamskjellkonfigurasjon med en delelinje (ikke vist) som ligger i et aksialt utvidet plan. Flere celler 135, 137 er montert i huset 131. Cellene 135 og 137 er fortrinnsvis identiske med cellene 41, 43. De to første pakketerminaler 123 er utformet som en hylse 139 anordnet i et hushulrom 141. En første eller positiv celleterminal 143 er elektrisk koplet til pakketerminalen 123 via en metallstrimmel 145 som er punktsveiset til celleterminalen 143 ved samme ende og til batteripakketerminalen 123 i motsatt ende. Strimmelen 145 ligger i en aksial kanal 146 i huset 131. Kanalen 146 åpner eksternt fra huset 131 og gir elektrisk isolasjon fra cellene 135 og 137.

Pakketerminalen 125 er fortrinnsvis utformet som en smal rørformet stift 147 som er punktsveiset til den andre eller negative kapselterminal 149 på cellen 137. En sylindrisk vegg 151 er anordnet mellom terminalen 123 og 125 og reduserer sannsynligheten for kortslutning av disse. Videre kan veggen 151 brukes for å aktivere en lukker eller en skjerm for å hindre utilsiktet kontakt med ledningene på en batterilader for pakken 121.

Pakken 21 kan brukes med en sokkel som tilsvarer den som er vist på fig. 7-9, med unntak av at mottakerterminalen 91 ville være utelatt siden pakken 21 bare har to koaksiale terminaler 123,125 i stedet for tre.

Fig. 12 viser en femte utførelse som heller ikke er foretrukket, av en batteripakke 22 i samsvar med den foreliggende oppfinnelse. Pakken 22 har første, andre og tredje pakketerminaler 155, 157 og 159, samtlige koaksialt anordnet i forhold til en langsgående og symmetrisk batteripakkeakse 161, og er elektrisk forbindbare med en sokkel (ikke vist) uavhengig av vinkelstillingen av pakken 22 om aksen 161. Pakken 22 er identisk med pakken 13 med unntak av konstruksjonen av den andre og tredje pakketerminal 157, 159, og deler således med pakken 13 tre av de hovedtrekk som oppnås ved denne, nemlig den universelle vinkelstilling, en usveiset konstruksjon og flere utgangsspenninger.

Den andre batteripakketerminal 157 består av en tilkoplingsknapp 163 på en fremre celle 165, nærmest husets fremre ende 167.

Den tredje batteripakketerminal 159 er elektrisk tilkoplet den første hylse- eller kapselterminal 169 for den forreste celle 165 og er på sin side elektrisk tilkoplet en andre tilkoplingsknapp på en bakenforliggende celle (ikke vist), slik at den forreste celle 165 blir forbikoplet, hvorved man får en utgangsspenning (i forhold til den første terminal 155) som er mindre enn utgangsspenningen mellom den første og den andre batteripakketerminal 155 og 157.

Den tredje batteripakketerminal 159 er fortrinnsvis utformet som en hylse eller kapsel og anordnet i hulrommet 171 i huset, og den er presset mellom husets tunge 173 og den forreste celle 165 for å gi god elektrisk kontakt til den første kapselterminal 169 på denne forreste celle 165.

Pakken 22 kan brukes med en sokkel (ikke vist) som er identisk med den som er vist på fig. 7-9, med unntak av at den andre sokkelterminal 93 i stedet er erstattet av en spiralfiærterminal 175 (vist på fig. 12) og som er forankret i sokkelen. Følgelig viser fig. 12 bare hvordan man oppnår elektrisk kontakt med den andre batteripakketerminal 157 når pakken 22 er ført inn i et håndverktøy uten tilførselsledning. En fordel som frembringes ved hjelp av pakken 22 i forhold til pakken 13 er at den første bruker en tilkoplingsknapp 63 som den andre pakketerminal i stedet for en separat topp 53 for den andre pakketerminal 54 i pakken 13 (fig. 2). Følgelig krever batteripakken 22 færre deler og sammenstillingstrinn.

Fig 13 viser en sjette utførelse som heller ikke er foretrukket, av en batteripakke 24 i henhold til oppfinnelsen. Denne pakke 24 har en første henholdsvis en andre pakketerminal 179,181, begge koaksiale i forhold til en langsgående midtre symmetriakse 183, og ter-minalene er anordnet nær den fremre ende 185 av et hus og er elektrisk forbindbare med en sokkel (ikke vist) uavhengig av vinkelstillingen for pakken 24 i forhold til aksen 183. Pakken 24 er identisk med pakken 13 med unntak av konstruksjonen av den andre pakketerminal 181 og utelatelsen av en tredje pakketerminal for å gi en andre utgangsspenning. Følgelig er pakken 24 så vel som pakken 13 med to av de hovedtrekk som den siste har, idet den foretrukne utførelse er særlig i form av en usveiset konstruksjon og har en universell vinkelorienteirngsmulighet.

Den andre pakketerminal 181 er konstruert identisk med den andre pakketerminal 157 i pakken 22 (fig. 12) og består av en tilkoplingsknapp 187 for den forreste celle 189.

Ved å utelate den tredje pakketerminal i pakken 24 kan cellene 189 presses fast sammen i lengderetningen i metallhuset 191, mellom en bunnhette (ikke vist) og en ringformet vulst 193, idet denne vulst er anordnet i huset 191 like foran den fremre celle 189, og den rager radialt innover fra cellens 189 omkrets og tjener som et fast anlegg for å holde cellene sammenpresset mot hverandre i aksialretningen.

Pakken 24 kan brukes med en sokkel som tilsvarer den som er vist på fig. 7-9 med unntak av (a) at den andre sokkelterminal 93 i stedet er erstattet av en spiralfjærterminal 195 som er identisk med spiralfjærterminalen 175 for pakken 22, og (b) at den tredje sokkelterminal 95 er utelatt på grunn av utelatelsen av den tredje pakketerminal i pakken 24.

Fig. 14 viser en syvende utførelsesform som heller ikke er foretrukket, av en batteripakke 26 i henhold til den foreliggende oppfinnelse og hvor pakken har en første, en andre og en tredje pakketerminal 195, 197, 199, som samtlige er koaksiale i forhold til en langsgående midtakse 201 og er elektrisk forbindbare med en sokkel (ikke vist) uavhengig av hvilken vinkelstilling pakken 26 inntar i forhold til aksen 201. Pakken 26 er identisk med pakken 13 med unntak av konstruksjonen av en andre pakketerminal 199 og en isolator 203, og tilføyelsen av en ytterligere isolator 204, og følgelig vil pakken 26 med pakken 13 dele disses tre hovedtrekk, nemlig den foretrukne utførelses universalvinkelorientering, den usveisede konstruksjon og det at den har flere utgangsspenningen

Den andre pakketerminal 197 er bygget opp som en sokkeldel med åpen ende og i form av en hylse med aksialt oppdelt terminal 197 som er presset på en tilkoplingsknapp 205 på en fremre celle 207 inn mot den fremre ende 209 av huset. For å gi øket motstand overfor utilsiktet kortslutning mellom den andre pakketerminal 197 og enten den tredje pakketerminal 199 eller den første pakketerminal 195 har man lagt inn en isolator 203 (som isolerer den andre og tredje pakketerminal 197, 199 elektrisk) for fullstendig omslutting av den ytre vegg 211 og en foroverrettet kant 213 på den hylseformede terminal 197, og dessuten omslutter isolatoren 204 den indre kant av husets fremre ende 209 for å forbedre skjermvirkningen mellom pakketerminalene 195 og 199.

Pakken 26 kan brukes med en sokkel (ikke vist) som er identisk med den som er vist på fig. 7-9, med unntak av den andre sokkelterminal 93 (fig. 8) i stedet er erstattet av et par tett anordnede utspente fjærfingre (ikke vist) som strekker seg generelt i parallell retning i forhold til sokkelmidtaksen 89 og er bøyd konvekst utover i forhold til denne. Når pakken 26 er plugget inn i sokkelen (ikke vist) vil i så fall fingrene med fjærende inngrep presses mot en indre vegg 215 i sokkelterminalen 197, alternativt kan sokkelterminalen 93 erstattes av en stift (ikke vist) som strekker seg koaksialt i forhold til aksen 89.

Fig. 15 og 16 viser en foretrukket åttende utførelse av en batteripakke 28 i henhold til den foreliggende oppfinnelse og som har en første, andre henholdsvis tredje pakketerminal 219,221, 223, alle koaksiale i forhold til den langsgående pakkemidtakse 225, og elektrisk forbindbare med en sokkel (ikke vist) uavhengig av hvilken vinkelstilling pakken 28 har i forhold til aksen 225. Pakken 28 er identisk med pakken 13 (fig. 2) med unntak av konstruksjonen av en andre pakketerminal 221 og en plugg 227 for integrert sammenføyning av den andre terminal 221 og en tredje terminal 223 (identisk med den tredje terminal 61 i pakken 13) og omfattende en elektrisk isolerende vegg 229. Følgelig har pakken 28 samme hovedtrekk som pakken 13, nemlig den foretrukne utførelsesform, dvs. den universelle vinkelstillingsmulighet, en usveiset konstruksjon og flere utgangsspenningen

Den andre pakketerminal 221 består av en metalltopp 231 som avsluttes i en foroverragende og åpenendet rørformet nippel 233. Toppen 231 er presspasset på en tilkoplingsknapp 235 på den fremre celle 237 nærmest husets fremre ende 239. For å gi øket motstand mot utilsiktet kortslutning mellom den andre pakketerminal 221 og enten den tredje pakketerminal 223 eller den første pakketerminal 219 omslutter en ringformet isolasjonsvegg 229 nippelen 233 og skiller den tredje terminalhylse 223 fra nippelen 233. Toppen 231, hylsen 233 og den isolerende vegg 229 er integrert støpt for å danne en plugg 227 i samsvar med konvensjonell plaststøpeteknikk. Pluggen 227 er presset mellom anlegget 241 i den fremre ende av pluggen 227, og tilkoplingsknappen 231, og cellekapselen 243 på den forreste celle 237 i den bakre ende av pluggen 227.

For ytterligere å øke motstanden overfor kortslutning er nippelen 233 fylt med plast og har en plastdel 245 som strekker seg fremover fra og dekker toppen av nippelen 233.

Pakken 28 kan brukes med en sokkel (ikke vist) som hovedsakelig er identisk med den som er vist på fig. 7-9, med unntak med unntak av den koppformede isolator 105 som i så fall må fjernes eller rekonfigureres for å tillate at isolasjonsveggen 229 i pakken 28 kan opptas i sokkelhulrommet 87.

I samsvar med oppfinnelsen kan de her beskrevne pakketerminaler og sokkelterminaler og deres varianter egnet for å tilveiebringe den universelle vinkeloirentering for pakken og sokkelen fastlegges å være terminalmidlene for elektrisk forbindelse av pakken og sokkelen i sammenheng, uavhengig av vinkelstillingen, i forhold til sokkelen, av pakken om husets akse. Det forstås at det finnes et større antall varianter, for eksempel kan man for å utføre den universelle vinkeloirentering fortrinnsvis anordne at pakketerminalene er koaksiale i forhold til pakkeaksen (løsning a), at sokkelterminalene er koaksiale i forhold til sok-kelakselen (løsning b), eller (c) at pakken er ført inn i sokkelen slik at pakkeaksen og sok-kelakselen blir koaksiale i forhold til hverandre. Bare ett av terminalsettene (de pakketerminaler som utgjør det ene sett og de sokkelterminaler som utgjør det andre sett) må være koaksiale. Hver sokkelterminal kan for eksempel utgjøres av et flatt blad som er anordnet for fjærende inngrep med en tilpasset pakketerminal i et koaksialt slikt pakketerminalsett, og i dette eksempel kan således pakketerminalene ligge koaksialt i forhold til den langsgående batteripakkemidtakse, og sokkelterminalene skal da ikke være koaksiale i forhold til en langsgående sokkelmidtakse. Videre kan sammenhengende ringformede elementer brukes for å danne de koaksiale pakketerminaler i batteripakkene 13, 21, 22, 24, 26 og 28, og usammenhengende ringformede elementer kan brukes for å danne sokkelterminalene. Alternativt kan brutte ringformede elementer brukes for å danne pakketerminalene, mens sammenhengende ringformede elementer kan brukes for å danne sokkelterminalene. I samsvar med oppfinnelsen kan samtlige av disse terminalkonfigurasjoner være innbefattet i det som her defineres å være terminalmidler.

Det som vil fremgå tydelig for fagfolk er at en rekke fordeler kommer til syne og kan anvendes ved den foreliggende oppfinnelse, særlig kan batteripakkene 13, 21, 22, 24, 26 og 28 har to eller flere koaksiale terminaler som tillater at de kan koples inn i et håndverktøy uavhengig av vinkelstillingen av pakken i forhold til håndverktøyets langsgående midtakse. Som et resultat av dette kan pakkene lettere kunne brukes under vanskelige forhold for innlegging i enten håndverktøyet eller i en lader. Siden disse pakker altså ikke har noen foretrukket vinkelstilling kan de særlig godt egne seg for fullstendig innelukking i et håndverktøy uten nettledning, og dette er særlig ønskelig i bestemte husholdningshåndverktøy hvor behovet for en blottlagt eller eksponert batteripakke vil kunne begrense friheten for den industrielle formgivning.

Videre kan de nevnte batteripakker gi lavere kostnad, mer pålitelig håndverktøy hvor batteriet er særlig egnet for stor momentbelastning, og dette skyldes at man ikke har noen sveiseforbindelser mellom de tilstøtende battericeller og batteripakketerminalene, men i stedet baserer seg på punkt/punkt-kontakt. I andre kjente utførelser har man basert forbindelsen på sveisestrimler, men dette har erfaringen vist å være en mulig feilkilde. Batteripakkene 13, 22, 24, 26 og 28 har muligheter for lavere kostnad ved fremstillingen siden inneslutningen i et metallhus som er forseglet med en overrullet tunge 75 eller vulst 193 gjør at fremstillingsprosessen lett kan varieres for å passe til forskjellige pakker med forskjellig lengde, i avhengighet av hvilket antall celler man ønsker i pakken.

Endelig tillater de tre koaksiale batteripakketerminaler 46, 54, 61; 155, 157, 159 selektiv og lett forbindelse mellom de enkelte celler i en motorstyring for et håndverktøy. Batteripakkene 13, 22 vil særlig være egnet for anvendelse som krever forskjellig innstilling av kraft eller hastighet. Andre fordeler vil være åpenbare for fagfolk.

Det vil være åpenbart for fagfolk at forskjellige modifikasjoner og variasjoner kan

utføres i håndverktøyet og batteripakken i henhold til denne oppfinnelse uten at man derved avviker rammen eller grunnideen for oppfinnelsen, og det er hensikten at den foreliggende oppfinnelse nettopp dekker disse modifikasjoner og variasjoner så lenge de ligger innenfor rammen om de nedenfor oppsatte patentkrav og deres ekvivalenter.

Claims (28)

1. Batteripakke som omfatter: et langstrakt sylindrisk hus med sin langsgående symmetriakse og med en fremre og en bakre ende, flere battericeller i huset, hver med en første og en andre battericelleterminal, og en første og en andre batteripakketerminal med henholdsvis positiv og negativ polaritet, karakterisert ved at batteripakketerminalene (45, 46) er anordnet koaksiale med husets (23, 35) langsgående symmetriakse (33), nær dettes fremre ende (39), og at de kan tilkoples sokkelen (15) i huset uavhengig av batteripakkens (13) vinkelstilling i forhold til symmetri aksen (33).

2. Batteripakke ifølge krav 1, karakterisert ved at huset er av metall, er elektrisk koplet til den første battericelleterminal på en bakre battericelle nær husets bakre ende og som omfatter den første batteripakketerminal, og at den andre batteripakketerminal utgjør en topp som strekker seg tvers over husets fremre ende.

3. Batteripakke ifølge krav 2, karakterisert ved at huset har en fremre kant, og at toppen avgrenser et hulrom i husets fremre ende, har en foroverrettet nippel som er helt tilbaketrukket i dette hulrom, og bak er avsluttet i husets fremre kant.

4. Batteripakke ifølge krav 1 og hvor huset har en fremre kant, karakterisert ved at toppen avgrenser et hulrom i den fremre ende av huset, har en fremoverrettet sokkelterminal av hylsetypen, er helt tilbaketrukket i husets hulrom, og er avsluttet bakerst av husets fremre kant, og at det er anordnet en isolator som omslutter og skjermer en ytre vegg av sokkelterminalen.

5. Batteripakke ifølge krav 1, karakterisert ved at den fremre ende av huset har et hulrom, at den første batteripakketerminal omfatter en hylse som er anordnet i husets hulrom og koaksialt i forhold til husets langsgående midtakse, og at den andre batteripakketerminal innbefatter en stift som er anordnet i husets hulrom og koaksialt i forhold til husets midtakse.

6. Batteripakke ifølge krav 5, karakterisert ved at hver battericelle omfatter en cellekapsel som danner den ene celleterminal, og en tilkoplingsknapp som avslutter kapselen og danner den andre celleterminal, en metallstrimmel som er sveiset til tilkoplingsknappen på en bakre celle nær husets bakre ende ved den ene ende av strimmelen, og som er sveiset til den første batteripakketerminal i den andre ende av strimmelen, og at den andre batteripakketerminal er sveiset til cellekapselen på en fremre celle nær husets fremre ende.

7. Batteripakke ifølge krav 6, karakterisert ved at huset har en aksial kanal som åpner utenfor det, og at strimmelen ligger i kanalen.

8. Batteripakke ifølge krav 1, karakterisert ved at: hver battericelle har en cellekapsel som danner den første celleterminal, og en tilkoplingsknapp som lukker den ene ende av cellekapselen og danner den andre celleterminal, og at tilkoplingsterminalen på en fremre celle nær husets fremre ende der er blottlagt og utgjør den andre batteripakketerminal.

9. Batteripakke ifølge krav 8, karakterisert ved at huset i sin fremre ende har et anlegg som rager innover fra den fremre battericelles omkrets, og en hylse som er presset inn mellom anlegget og den fremre celle, er elektrisk forbundet med den første battericelleterminal på den fremre celle og utgjør en tredje batteripakketerminal.

10. Håndverktøy (11) uten strømtilførselsledning og i stedet anordnet for strømtilførsel fra en batteripakke (13), hvilket håndverktøy (11) omfatter et hulrom (29) som har en innsatt sokkel (15) og er innrettet for løsbar innsetting av en batteripakke ifølge ett av de foregående krav, idet denne batteripakke (13) har et sylindrisk hus (23, 35) med en langsgående symmetriakse (33) og en bakre og en fremre ende (37, 39), flere battericeller (41, 43), hver med sin respektive første og en andre battericelleterminal (41a, 41b, 43 a, 43b), og en første og en andre batteripakketerminal (45, 46), karakterisert ved at batteripakketerminalene (45, 46) er anordnet koaksiale med husets (23, 35) langsgående symmetriakse (33), nær dettes fremre ende (39), og at de kan tilkoples sokkelen (15) i huset uavhengig av batteripakkens (13) vinkelstilling i forhold til symmetriaksen (33).

11. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at: huset er av metall, er elektrisk koplet til den første battericelleterminal på en bakre battericelle nær husets bakre ende og omfatter den første batteripakketerminal, og at den andre batteripakketerminal utgjør en topp som strekker seg tvers over husets fremre ende.

12. Håndverktøy ifølge krav 11 og hvor huset har en fremre kant, karakterisert ved at hetten fastlegger et hulrom i husets fremre ende og har en foroverrettet nippel som i sin helhet er tilbaketrukket i husets hulrom og avsluttes bak av husets foroverrettede kant.

13. Håndverktøy ifølge krav 11 og hvor huset har en fremre kant, karakterisert ved at toppen avgrenser et hulrom i fremre ende av huset og har en fremoverrettet sokkelterminal av hylsetypen, helt tilbaketrukket i husets hulrom og avsluttet bak av husets fremre kant, og at det er anordnet en isolator som omslutter og skjermer en ytre vegg av sokkelterminalen.

14. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at sokkelen har et hus som avgrenser et hulrom med en langsgående midtakse som går koaksialt i forhold til husets tilsvarende langsgående midtakse og opptar husets fremre ende, at en første sokkelterminal nær huset er anordnet for tilpasning til den første batteripakketerminal, og at en andre sokkelterminal er anordnet nær sokkelens hulromsakse og er tilpasset den andre batteripakketerminal.

15. Håndverktøy ifølge krav 12, karakterisert ved at: husets fremre ende har et hulrom, den første batteripakketerminal omfatter en hylse som er anordnet i husets hulrom og koaksialt i forhold til dettes langsgående midtakse, og at den andre batteripakketerminal innbefatter en stift som er anordnet i husets hulrom og koaksialt i forhold til dettes langsgående midtakse.

16. Håndverktøy ifølge krav 15, karakterisert ved at: hver celle omfatter en battericellekapsel som danner den ene battericelleterminal, og en tilkoplingsknapp som lukker kapselen og danner den andre battericelleterminal, at det er anordnet en metallstrimmel som er sveiset til nlko<p>lin<g>sterrninalen på en bakre celle nær husets bakre ende ved den ene ende av strimmelen og sveiset til den første batteripakketerminal i sin andre ende, og at den andre batteripakketerminal er sveiset til cellekapselen på en fremre celle nær fremre ende av håndverktøyhuset.

17. Håndverktøy ifølge krav 16, karakterisert ved at huset har en aksial kanal som ender utenfor det, og at strimmelen ligger i kanalen.

18. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved at: hver battericelle har en cellekapsel som danner den første celleterminal, og en tilkoplingsknapp som lukker den ene ende av cellekapselen og danner den andre celleterminal, og at tilkoplingsterminalen på en fremre celle nær husets fremre ende der er blottlagt og utgjør den andre batteripakketerminal.

19. Håndverktøy ifølge krav 18, karakterisert ved at huset i sin fremre ende har et anlegg som rager innover fra den fremre battericelles omkrets, og en hylse som er presset inn mellom anlegget og den fremre celle, er elektrisk forbundet med den første battericelleterminal på den fremre celle og danner en tredje batteripakketerminal.

20. Håndverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at husets fremre ende er åpent og der omslutter et hulrom, og at den andre batteripakketerminal er anordnet i hulrommet.

21. Håndverktøy ifølge krav 20, karakterisert ved at den andre batteripakketerminal omfatter en tønneformet del.

22. Håndverktøy ifølge krav 1, karakterisert ved at huset er sylindrisk, at de første battericelleterminaler omfatter en cellekapsel, og at de andre battericelleterminaler omfatter en tilkoplingsknapp, og at tilkoplingsknappen på den forreste battericelle er blottlagt i den fremre ende av huset og utgjør den andre batteripakketerminal.

23. Håndverktøy ifølge krav 22, karakterisert ved at den fremre ende av huset er åpen og der omslutter et hulrom, og at tilkoplingsknappen på den forreste battericelle er avsluttet på baksiden av husets åpne fremre ende, inne i hulrommet.

24. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved videre å omfatte en elektrisk ledende strimmel som er sveiset i sin ene ende til tilkoplingsknappen på den første batteripakketerminal og i sin andre ende til den bakerste battericelles første celleterminal.

25. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved videre å omfatte en tredje batteripakketerminal.

26. Håndverktøy ifølge krav 10, karakterisert ved en batteripakke med en fremre og en bakre ende og en første og en andre batteripakketerminal anordnet nær den fremre ende og glidbart forskyvbar i opptaksrommet med batteripakkens langsgående midtakse koaksial med den langsgående midtakse gjennom opptaksrommet og med den første battericelleterminal tilpassbar til den første batteripakketerminal og den andre battericelleterminal tilpassbar med den andre batteripakketerminal i vilkårlig vinkelstilling av batteripakken i forhold til de koaksiale langsgående midtakser.

27. Håndverktøy ifølge krav 26, karakterisert ved at den første battericelleterminal er anordnet i en første radial avstand fra den langsgående midtakse gjennom opptaksrommet, at den andre battericelleterminal er anordnet en andre radial avstand fra samme akse, idet den andre avstand er større enn den første avstand, at batteripakken har et hus med ytre radius tilnærmet lik den andre radiale avstand, og at batteripakken videre er innrettet for å kunne anordnes i opptaksrommet med den andre battericelleterminal i kontakt med en ytterflate i huset.

28. Håndverktøy ifølge krav 27, karakterisert ved at den første battericelleterminal omfatter en første langsgående del som er anordnet i den første radiale avstand fra den langsgående midtakse, og at den andre battericelleterminal innbefatter en andre langsgående del som er anordnet ved den andre radiale avstand fra samme akse.