WO1992005919A1

WO1992005919A1 - Einrichtung an elektrischen handwerkzeugmaschinen

Info

Publication number: WO1992005919A1
Application number: PCT/DE1991/000750
Authority: WO
Inventors: Joachim Bruns
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1990-10-02
Filing date: 1991-09-21
Publication date: 1992-04-16
Also published as: CA2093213A1; DE59102770D1; EP0551302A1; EP0551302B1; AU8524891A; US5368954A; JP3068850B2; JPH06501651A; DE4031090A1; AU650478B2

Abstract

Zur Befestigung eines Akkupacks an einer Handwerkzeugmaschine wird eine Steckverbindung vorgeschlagen, die ein kreisrundes Steckteil (18) am Batteriegehäuse (16) und eine entsprechende Aufnahme (3) an der Handwerkzeugmaschine umfaßt. Beide Teile weisen konzentrische Leistungskontakte (8, 9, 26, 27) und Rastmittel (13, 19) auf, die beim axialen Einstecken des Gehäuses (16) selbsttätig einrasten. Durch kurzes Drehen können die Rastmittel (13, 19) wieder entriegelt werden und das Batteriegehäuse (16) zum Aufladen entnommen werden.

Description

Einrichtung an elektrischen Handwerkzeucπnaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung an elektrischen Hand¬ werkzeugmaschinen zur mechanischen und elektrischen Ankoppelung von Batterien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der DE-A-37 42 268 ist bereits ein Elektrowerkzeug mit einer Einrichtung zur Aufnahme und Halterung von Batteriepacks im und/oder am Werk¬ zeuggehäuse bekannt, bei dem der Batteriepack mit dem Handwerkzeug mittels eines zusätzlichen Rings befestigbar ist. Sowohl das Elek¬ trowerkzeug als auch der Batteriepack als auch der Ring sind dabei mit Schließelementen ausgestattet und zum Anschließen des Batterie¬ packs ist sowohl eine Steck- als auch eine Drehbewegung erforder¬ lich. Hinzu kommt, daß sich der Benutzer vor dem Aufstecken des Batteriepacks vergewissern muß, daß der Ring sich in der richtigen Drehlage zum Elektrowerkzeug befindet. Fertigung und Bedienung die¬ ser Koppeleinrichtung sind relativ aufwendig. Außerdem sind die Batteriekontakte offen an der Außenseite des Batteriepacks angeord¬ net, was zu Kurzschlüssen führen kann. Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung und das erfindungsgemäße Gehäuse mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, daß der Anschluß der Batterien vereinfacht wird und die elektrischen Kontakte vor Berührung und Kurzschluß ge¬ schützt sind. Der Gegenstand der Erfindung erfordert keine Betäti¬ gungselemente an der Handwerkzeugmaschine und erfordert neben dem Halten des Gerätes nur eine einzige Hand beim Verbinden und Lösen des Batteriegehäuses. Um ein versehentliches Lösen zu vermeiden, kann der Drehbewegung eine Axialbewegung vorgeschaltet werden.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unab¬ hängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich. Besonders vor¬ teilhaft ist es, daß an der Aufnahme der Handwerkzeugmaschine als unterschnittene Ausnehmungen ausgebildete Rastmittel angeordnet sind, die zur Einsteckseite hin kantig und in mindestens einer U - fangsrichtung ausgerundet oder abgeschrägt ausgebildet sind. Dies ermöglicht ein einfaches Einschnappen der Rastmittel beim axialen Einstecken des Batteriegehäuses in die Aufnahme und ein einfaches Lösen der Rastmittel durch Verdrehen des Batteriegehäuses gegenüber der Aufnahme. Unsymmetrisch am Umfang der Aufnahme verteilte ko¬ axiale Nuten haben den Vorteil, daß das Batteriegehäuse nur in einer definierten Drehlage eingesteckt werden kann, so daß beispielsweise zusätzlich angeordnete einfache Kontaktflächen für eine Signalüber¬ tragung lagerichtig in Kontakt mit ihrer Gegenfläche kommen. Außer¬ dem wird dadurch die dem Gerät entsprechende richtige Drehlage des in der Regel nicht kreisrunden Batteriegehäuses sichergestellt. Be¬ sonders vorteilhaft ist es auch, die Rastmittel entweder an der Auf¬ nahme oder an dem Steckteil als elastische Klinken auszubilden, die in eine Hinterschneidung am jeweils anderen Teil der Einrichtung eingreifen. Die Verteilung der Rastmittel entsprechend der Vertei- ung der Nuten an der Aufnahme stellt auf einfache Weise und ohne zusätzliche Vorrichtung an dem Steckteil die korrekte Drehlage des Batteriegehäuses gegenüber der Handwerkzeugmaschine sicher. Die An¬ ordnung der elektrischen Leistungskontakte jeweils innerhalb der Koppelungselemente schützt diese vor unbeabsichtigtem Berühren, was sonst entweder zur Korrosion oder auch zu einem Kurzschluß führen könnte. Dies ist besonders bei dem Batteriegehäuse wichtig, das von Benutzern gelegentlich unbedacht in Werkzeugkisten abgelegt wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Aufnahme einer Handwerkzeugmaschine. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf diese Aufnahme, Figur 3 zeigt ein Batteriegehäuse mit Steckteil und Figur 4 eine Draufsicht auf das Steckteil.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

An einem Gehäuse 2 einer Handwerkzeugmaschine, das nur ausschnitt¬ weise gezeigt ist, ist eine becherförmig sich in das Gehäuse 2 hin- einstreckende Aufnahme 3 mit nach außen weisender Stirnfläche 4 an¬ geordnet, die einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf¬ weist. Innerhalb der Aufnahme 3 befinden sich konzentrisch eine in¬ nere Hülse 5 und eine äußere Hülse 6, die beide gegenüber der Stirn¬ fläche 4 zurückversetzt sind. Die Hülsen 5 und 6 bilden eine Doppel¬ buchse 7 mit elektrischen Leistungsko takten 8 und 9. Zu diesem Zweck können die Hülsen 5, 6 entweder als Metallhülsen ausgebildet sein oder auf ihrer Innenseite mit Metallflächen belegt sein. Die Leistungskontakte 8, 9 stehen mit einem nicht gezeigten Antriebsmo¬ tor der Handwerkzeugmaschine in elektrischer Verbindung. Die Aufnahme 3 hat asymmetrisch an ihrem Umfang verteilt drei koaxiale Nuten 11. Zur Stirnseite 4 hin sind die Nuten 11 durch Ein¬ führschrägen 12 erweitert. An dem der Stirnseite 4 abgewandten inne¬ ren Ende der Nuten 11 sind jeweils hinterschnittene Ausnehmungen 13 angeordnet, die zur Stirnseite 4 also zur Einsteckseite hin kantig und in Umfangsrichtung beidseitig ausgerundet sind. Auf einer Grund¬ fläche 14 der Aufnahme 3 sind asymmetrisch zwei pilzförmige Kontakt¬ flächen 15 zur Signalübertragung angeordnet.

Das in Figur 3 ausschnittsweise gezeigte Gehäuse 16, in dem vorzugs¬ weise wiederaufladbare Batterien 17 untergebracht sind, hat zur Ver¬ bindung mit der Handwerkzeugmaschine ein im wesentlichen kreisrundes Steckteil 18. Aus dem kreisrunden Umfang herausragend sind asymme¬ trisch entsprechend zu den Nuten 11 drei als elastische Klinken aus¬ gebildete Rastmittel 19 ausgebildet. Die Klinken 19 weisen je einen Vorsprung 20 auf, der bei Einschieben in die Aufnahme 3 in die von den Ausnehmungen 13 gebildeten Hinterschneidungen eingreifen. Hinter den Klinken 19 ist ein Hohlraum 21 ausgebildet, so daß die Klinken 19 zur Mitte des Steckteils 18 hin zurückfedern können. Zentrisch in dem Steckteil 18 ist ein konzentrischer Doppelstecker 23 mit einem inneren Steckerstift 24 und einer darum herum beabstandet geordneten Steckerhülse 25. Die beiden Steckerteile 24, 25 haben jeweils an ihrem Außenumfang je einen kranzförmigen federnden Leistungskontakt 26, 27, die mit den Batterien 17 verbunden sind. Die Leistungskon¬ takte 26, 27 sind verdeckt innerhalb des Doppelsteckers 23 bezie¬ hungsweise des Steckteils 18 untergebracht, so daß sie mit den Fin¬ gern nicht berührt werden können; zu diesem Zweck enden sie bereits vor der Spitze des Steckerstifts 24 beziehungsweise der Steckerhülse 25 und werden in diesem Bereich axial überdeckt. Zwischen dem Dop¬ pelstecker 23 und dem Außenumfang des Steckteils 18 sind den Kon¬ taktflächen 15 gegenüberliegende Kontaktflächen 28, die federnd aus¬ gebildet sein können, angeordnet. Diese Kontaktflächen dienen der Signalübertragung, zum Beispiel der Temperaturüberwachung der wiederaufladbaren Batterien 17. Die Handhabung der Steckeinrichtung ist äußerst einfach. Das Batteriegehäuse 16 wird mit einer Hand ergriffen und entsprechend der Lage der Klinken 19 und der Nuten 11 einfach in axialer Richtung in die Aufnahme 3 eingesteckt. Die Klinken 19 werden dabei entlang den Einführschrägen 12 nach innen gedrückt und schnappen anschlie¬ ßend selbstätig in die Ausnehmungen 13 ein. Mit dem Einstecken sind gleichzeitig die Leistungskontakte 8, 9 und 26, 27 miteinander ver¬ bunden. Ebenso kommen, sofern erforderlich, die Kontaktflächen 15 und 29 miteinander in leitende Berührung. Das Gehäuse 16 ist somit mechanisch und elektrisch zuverlässig mit dem Gehäuse 2 der Hand¬ werkzeugmaschine verbunden. Zum Lösen des Batteriegehäuses 16 wird dieses um ca. 30 Grad nach rechts oder links verdreht. Dabei gleiten die Klinken 19 mit ihren abgerundeten Kanten entlang der ausgerunde¬ ten Ränder der Ausnehmungen 13 und werden dabei nach innen gebogen, bis sie vollständig aus den Ausnehmungen 13 herausgetreten sind. Die konzentrische Anordnung der Leistungskontakte steht einer Drehung des Batteriegehäuses 16 nicht im Wege. Bei ausgerasteten Klinken 19 läßt sich das Batteriegehäuse 16 leicht durch axiales Herausziehen aus der Handwerkzeugmaschine lösen.

Um ein versehentliches Lösen des Batteriegehäuses 16 zu verhindern, kann die Drehbewegung des Gehäuses in der Normallage auch durch ent¬ sprechende Mittel, zum Beispiel durch in diesem Bereich scharfkanti¬ ge Ränder der Ausnehmungen 13 und/oder scharfkantige Seitenkanten der Klinken 13 verhindert sein. Dann ist zum Lösen der Rastverbin¬ dungen zunächst ein axialer Druck in Richtung auf die Aufnahme 3 hin notwendig, so daß die Klinken 19 in den Bereich von nicht gezeigten ausgerundeten Rändern der Ausnehmung 13 gelangen. In dieser Stellung ist nun wieder ein Lösen der Rastverbindung wie im gezeigten Ausfüh¬ rungsbeispiel möglich, wobei gegebenenfalls die scharfkantigen Kan¬ ten der Klinken 19 über die ausgerundeten Räder der Ausnehmung 13 gleiten.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung an elektrischen Handwerkzeugmaschinen zur mechani¬ schen und elektrischen Ankoppelung von Batterien (17) mit einer Auf¬ nahme (3), die im wesentlichen kreisrundem Querschnitt aufweist, da¬ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der Aufnahme (3) eine Doppel¬ buchse (7) mit konzentrisch angeordneten elektrischen Leistungskon¬ takten (8, 9) zu den Batterien (17) und Rastmitteln (13) zur Befes¬ tigung des Batteriegehäuses (16) angeordnet sind und daß das Batte¬ riegehäuse (16) in der Aufnahme (3) drehbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Batteriegehäuse (16) durch axiales Einstecken mit der Aufnahme (3) verbindbar ist, wobei die Rastmittel (13) selbsttätig einrasten.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (13) als Ausnehmungen (13) ausgebildet sind, denen in Einsteckrichtung Einführschrägen (12) vorgelagert sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus¬ nehmungen (13) zur Einsteckseite hin kantig und in mindestens einer Umfangsrichtung ausgerundet oder abgeschrägt ausgebildet sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Aufnahme (3) unsymmetrisch am Umfang verteilte koaxiale Nuten (11) aufweist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Aufnahme (3) nichtkonzentrisch angeordnete Kontaktflächen (15) für eine SignalÜbertragung aufweist.

7. Gehäuse (16) für insbesondere wiederau ladbare Batterien (17) zur mechanischen und elektrischen Ankoppelung an elektrische Handwerk¬ zeugmaschinen, die insbesondere gemäß einem der vorhergehenden An¬ sprüche ausgebildet sind, mit einem im wesentlichen kreisrunden Steckteil (18), dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steckteil (18) konzentrisch ein Doppelstecker (23) mit elektrischen Leistungskon¬ takten (26, 27), die mit den Batterien (17) verbunden sind, und Rastmittel (19) zur Befestigung des Gehäuses (16) an der Handwerk¬ zeugmaschine angebracht sind.

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmit¬ tel (19) als elastische Klinken ausgebildet sind, die in eine hin- terschnittene Ausnehmung (13) an der Aufnahme (6) der Handwerkzeug¬ maschine eingreifen.

9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (19) über den Umfang des Steck¬ teils (18) hervorstehen und in die unsymmetrisch am Umfang verteil¬ ten Nuten (11) der Aufnahme (3) einführbar sind.

10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungskontakte (26, 27) verdeckt inner¬ halb des Steckteils (18) angeordnet sind.

11. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß das Steckteil (18) nicht konzentrisch an¬ geordnete Kontaktflächen (28) für eine Signalübertragung aufweist.