HANDWERKZEUGMASCHINE MIT EINER AKKUSCHNITTSTELLE

Abstract

 Akkubetriebene Handwerkzeugmaschine (100) mit einer Akkuschnittstelle (10), die an einem Gehäuse (90) der Handwerkzeugmaschine (100) angeordnet ist und die zur wiederlösbaren Aufnahme und zum elektrischen Kontaktieren einer Akkueinheit (200) zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine (100) ausgebildet ist, wobei die Akkuschnittstelle (10) um wenigstens einen Freiheitsgrad (F) bezüglich des Gehäuse (90) beweglich mit dem Gehäuse (90) gekoppelt ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine akkubetriebene Handwerkzeugmaschine mit einer Akkuschnittstelle, die an einem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine angeordnet ist. Die Akkuschnittstelle ist zum elektrischen Kontaktieren einer Akkueinheit zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine ausgebildet.

[0002] Handwerkzeugmaschinen der eingangs genannten Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise in Form von Akku-Bohrhämmern, Akku-Meisselhämmern oder Akku-Kombihämmern. Diese werden durch eine Akkueinheit, die wiederlösbar an der Akkuschnittstelle aufgenommen oder aufzunehmen ist, mit elektrischem Strom versorgt. Die Stromübertragung von der Akkueinheit zur Handwerkzeugmaschine erfolgt dabei über die Akkuschnittstelle.

[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine akkubetriebene Handwerkzeugmaschine bereitzustellen, die die Grundlage für eine erhöhte Betriebssicherheit schafft.

[0004] Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Akkuschnittstelle um wenigstens einen Freiheitsgrad bezüglich des Gehäuse beweglich mit dem Gehäuse gekoppelt ist.

[0005] Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass eine Akkueinheit, die in einer akkubetriebenen Handwerkzeugmaschine des Standes der Technik aufgenommen ist, nur unzureichend gegen unerwünschte Stürze gesichert ist. Im Sturzfall muss die gesamte wirksame Fallenergie von der Akkueinheit selbst aufgenommen werden, was häufig zu einer Zerstörung der Akkueinheit - zumindest aber zu ihrer funktionellen Beeinträchtigung - führt. Aus dem Stand der Technik sind Akkueinheiten bekannt, bei denen ein Gehäuse der Akkueinheit einen Teil der Sturzenergie aufnimmt.

[0006] In Abkehr vom Stand der Technik wir eine Handwerkzeugmaschine bereitgestellt, deren Akkuschnittstelle bezüglich des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine beweglich ist, so dass eine in Fallenergie, zumindest in Richtung eines Freiheitsgrads, nicht über eine starre Kopplung oder unmittelbar von dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine auf die Akkueinheit übertragen. Somit wird die Grundlage für eine erhöhte Betriebssicherheit einer akkubetriebenen Handwerkzeugmaschine geschaffen.

[0007] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der durch die Entkopplung realisierte Freiheitsgrad parallel zu einer Werkzeugachse, insbesondere parallel zu einer Schlagachse Handwerkzeugmaschine orientiert ist. Vorteilhafterweise wird derart eine im Betrieb erwünschte Schlagenergie, zumindest in Richtung eines Freiheitsgrads, nicht über eine starre Kopplung oder unmittelbar von dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine auf die Akkueinheit übertragen. Besonders bevorzugt ist die die Handwerkzeugmaschine als Kombihammer, Meisselhammer oder Bohrhammer ausgebildet ist.

[0008] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Akkuschnittstelle über eine Schlittenführung mit dem Gehäuse gekoppelt. Es hat sich als vorteilhaft herausstellt, wenn die Schlittenführung als lineare Schlittenführung ausgebildet ist. Ein Führungselement der Schlittenführung kann einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein, beispielsweise durch Spritzgießen.

[0009] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Akkuschnittstelle gegen das Gehäuse abgefedert, vorzugsweise mittels eines vorgespannten Federelements. Das Federelement kann beispielsweise als Blattfeder ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich zu einer Abfederung der Akkuschnittstelle gegen das Gehäuse, kann die Akkuschnittstelle gegen das Gehäuse abgedämpft sein, vorzugsweise mittels eines Dämpferelements. Das Federelement und das Dämpferelement sind vorzugsweise - bezogen auf die Werkzeugachse - an einander gegenüberliegenden Seiten der Akkuschnittstelle angeordnet.

[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist die Handwerkzeugmaschine eine Aufnahmebucht auf, die die Akkuschnittstelle vollständig umfasst. Dies hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Akkuschnittstelle - als Schutzmaßnahme für die Akkueinheit - vollständig innerhalb der für die Akkueinheit bestimmten Aufnahmebucht der Handwerkzeugmaschine untergebracht werden kann. Somit sind äußere Designänderungen oder etwaige Bauraumvergrößerungen der Handwerkzeugmaschine nicht erforderlich. Die Akkueinheit selbst kann unverändert bleiben.

[0011] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Akkueinheit lediglich über die bewegliche Akkuschnittstelle mechanisch mit der Handwerkzeugmaschine koppelbar oder gekoppelt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Akkuschnittstelle um genau einen Freiheitsgrad bezüglich des Gehäuse beweglich mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Die Akkuschnittstelle kann lediglich translatorisch beweglich ausgebildet sein, vorzugsweise lediglich parallel zu Werkzeugachse.

[0012] Die Erfindung wird ebenfalls gelöst durch ein System mit einer akkubetriebenen Handwerkzeugmaschine der vorbeschriebenen Art und mit wenigstens einer Akkueinheit, die zur wiederlösbaren Aufnahme an der Akkuschnittstelle der Handwerkzeugmaschine ausgebildet ist. Die Handwerkzeugmaschine kann eine Aufnahmebucht zur Aufnahme der Akkueinheit aufweise, wobei Akkueinheit unterschiedlicher Größe (Kapazität) aufnehmbar sind. Vorzugsweise ist die räumliche Ausdehnung der Aufnahmebucht festgelegt, d.h. insbesondere gleich groß für Akkueinheiten unterschiedlicher Größe.

[0013] 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.

[0014] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Fig. 1

ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in Seitenansicht;

Fig. 2

ein eine Akkuschnittstelle der Handwerkzeugmaschine der Fig. 1 in Draufsicht; und

Fig. 3

die Akkuschnittstelle der Fig. 2 in Ansicht von unten.

Ausführungsbeispiel:

[0015] Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen akkubetreibbaren Handwerkzeugmaschine 100 ist in Fig. 1 dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine 100 ist ausgestattet mit einer Akkuschnittstelle 10, die an einem hier nur teilweise dargestellten Gehäuse 90 der Handwerkzeugmaschine 100 angeordnet ist. Die Akkuschnittstelle 10 ist zur wiederlösbaren Aufnahme und zum elektrischen Kontaktieren einer Akkueinheit 200 zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet ist. Ein in Fig. 1 gezeigtes System 500 ist definiert durch die akkubetriebenen Handwerkzeugmaschine 100 und die wenigsten einer Akkueinheit 200, die zur wiederlösbaren Aufnahme an der Akkuschnittstelle 10 der Handwerkzeugmaschine 100 ausgebildet ist.

[0016] Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Akkuschnittstelle 10 - aufgrund der aufgenommenen Akkueinheit 200 - lediglich andeutungsweise zu erkennen. Die Akkueinheit 200, vorliegend aufweisend zwei gestapelte Akkuschichten 201, ist in einer Aufnahmebucht 80 der Handwerkzeugmaschine 100 aufgenommen. Die Akkuschnittstelle 10 ist dabei vollständig von der Aufnahmebucht 90 umfasst, genauer gesagt von einem durch die Aufnahmebucht 90 definierten Aufnahmevolumen V (gestrichelt dargestellt).

[0017] Gut zu erkennen in Fig. 1 ist, dass die Akkueinheit 200 mit ihren zwei gestapelten Akkuschichten 201 nicht bis zu einer Unterkante UK des Gehäuses 90 reicht, wobei die Unterkante UK gleichzeitig eine Begrenzung des bereits erwähnten Aufnahmevolumen V der Aufnahmebucht 90 bildet.

[0018] Die Handwerkzeugmaschine 100 der Fig. 1 ist beispielhaft als Meisselhammer ausgebildet. Demensprechend ist die hier horizontal verlaufende Werkzeugachse WA die Schlagachse der als Meisselhammer bereitgestellten Handwerkzeugmaschine 100.

[0019] Erfindungsgemäß ist die Akkuschnittstelle 10 um einen Freiheitsgrad F bezüglich des Gehäuse 90 beweglich mit dem Gehäuse 90 gekoppelt. Im vorliegend dargestellten Ausführungsbeispiel ist der durch die Entkopplung realisierte Freiheitsgrad F parallel zu der Werkzeugachse WA, die vorliegend eine Schlagachse ist, orientiert.

[0020] Die Akkuschnittstelle 10 soll nun mit Bezug auf Fig. 2 genauer beschrieben werden, wobei Fig. 2 die Akkuschnittstelle 10 der Handwerkzeugmaschine 100 der Fig. 1 in Draufsicht zeigt. Im Unterschied zur Fig. 1 ist an der Akkuschnittstelle 10 eine Akkueinheit 200 mit drei gestapelten Akkuschichten 201 aufgenommen.

[0021] Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist die Akkuschnittstelle 10 über eine lineare Schlittenführung 20 mit dem Gehäuse 90 gekoppelt. Die rippenartig ausgebildeten Führungselemente 21 der Schlittenführung 20 sind vorliegend einstückig mit dem Gehäuse 90 ausgebildet. Die Akkuschnittstelle 10 ist als Schlitten in die Führungselemente 21 eingehängt, wodurch die Akkuschnittstelle 10 um genau einen Freiheitsgrad F bezüglich des Gehäuse 90 beweglich mit dem Gehäuse 90 gekoppelt ist. Der durch die Entkopplung realisierte genau eine Freiheitsgrad F ist parallel zu der Werkzeugachse WA orientiert. Durch diese horizontale, lineare Führung der Akkuschnittstelle 10 "schwimmt" die an der Akkuschnittstelle 10 aufgenommene Akkueinheit 200 horizontal zur Handwerkzeugmaschine 100.

[0022] Im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Akkuschnittstelle 10 gegen das Gehäuse 90 abgefedert, hier beispielhaft durch ein vorgespanntes Federelements 30 in Form einer Blattfeder. Die Blattfeder kann aus Blech gefertigt sein.

[0023] Auf der rechten Seite der Fig. 2 ist ein Dämpferelement 40 dargestellt, über welches die Akkuschnittstelle 10 gegen das Gehäuse 90 abgedämpft ist. Das Federelement 30 und das Dämpferelement 40 - bezogen auf die Werkzeugachse WA - an einander gegenüberliegenden Seiten der Akkuschnittstelle 10 angeordnet. Die im Zuge eines Schlagbetriebs der Handwerkzeugmaschine 100 nach links bewegte Akkueinheit 200 wird gegen das Federelement 30 gedrückt, wodurch dieses gespannt wird. Beim Zurückfedern der Akkueinheit 200 wird zumindest ein Teil der Bewegungsenergie der Akkueinheit 200 durch das Dämpferelement 40 aufgenommen. Das Dämpferelement 40 ist für die erfindungsgemäße Lösung nicht zwingend erforderlich. Das Dämpferelement 40 kann alternativ oder zusätzlich zu einem hier nicht gezeigten Gegenfederelement vorgesehen sein.

[0024] Wie der Fig. 2 ebenfalls gut entnommen werden kann, ist die die Akkueinheit 200 lediglich über die bewegliche Akkuschnittstelle 10 mechanisch mit der Handwerkzeugmaschine 100 gekoppelt. Mit anderen Worten hängt die Akkueinheit 200 frei an der hier horizontal beweglichen Akkuschnittstelle 10.

[0025] Fig. 3 zeigt schließlich die Akkuschnittstelle 10 der Fig. 2 in Ansicht von unten, wobei die Akkuschnittstelle 10 frei von einer Akkueinheit ist. Gut zu erkennen ist, wie die Akkuschnittstelle 10 als Schlitten in die Führungselemente 21 eingehängt ist, wodurch die Akkuschnittstelle 10 um genau einen Freiheitsgrad F bezüglich des Gehäuse 90 beweglich mit dem Gehäuse 90 gekoppelt ist. Die Führungselemente 21 umgreifen die Akkuschnittstelle 10 als Schlitten zangenartig. Der durch die Entkopplung realisierte genau eine Freiheitsgrad F ist parallel zu der Werkzeugachse WA orientiert.

Bezugszeichenliste

[0026] 

10

Akkuschnittstelle

20

Schlittenführung

21

Führungselemente

30

Federelement

40

Dämpferelement

80

Aufnahmebucht

90

Gehäuse

100

Handwerkzeugmaschine

200

Akkueinheit

201

Akkuschicht

500

System

F

Freiheitsgrad

UK

Unterkante

V

Aufnahmevolumen

WA

Werkzeugachse

Ansprüche

1. Akkubetriebene Handwerkzeugmaschine (100) mit einer Akkuschnittstelle (10), die an einem Gehäuse (90) der Handwerkzeugmaschine (100) angeordnet ist und die zur wiederlösbaren Aufnahme und zum elektrischen Kontaktieren einer Akkueinheit (200) zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine (100) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuschnittstelle (10) um wenigstens einen Freiheitsgrad (F) bezüglich des Gehäuse (90) beweglich mit dem Gehäuse (90) gekoppelt ist.

2. Handwerkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Entkopplung realisierte Freiheitsgrad (F) parallel zu einer Werkzeugachse (WA), insbesondere parallel zu einer Schlagachse Handwerkzeugmaschine (100) orientiert ist.

3. Handwerkzeugmaschine (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuschnittstelle (10) über eine lineare Schlittenführung (20) mit dem Gehäuse (90) gekoppelt ist.

4. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuschnittstelle (10) gegen das Gehäuse (90) abgefedert ist, vorzugsweise mittels eines vorgespannten Federelements (30).

5. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuschnittstelle (10) gegen das Gehäuse (90) abgedämpft ist, vorzugsweise mittels eines Dämpferelements (40).

6. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (100) eine Aufnahmebucht (80) aufweist, die die Akkuschnittstelle (10) vollständig umfasst.

7. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkueinheit (200) lediglich über die bewegliche Akkuschnittstelle (10) mechanisch mit der Handwerkzeugmaschine (100) koppelbar oder gekoppelt ist.

8. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (100) als Kombihammer, Meisselhammer oder Bohrhammer ausgebildet ist.

9. Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Akkuschnittstelle (10) um genau einen Freiheitsgrad (F) bezüglich des Gehäuse (90) beweglich mit dem Gehäuse (90) gekoppelt ist.

10. System (500) mit einer akkubetriebenen Handwerkzeugmaschine (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit wenigstens einer Akkueinheit (200), die zur wiederlösbaren Aufnahme an der Akkuschnittstelle (10) der Handwerkzeugmaschine (100) ausgebildet ist.

Zeichnung