[0001] Die Erfindung betrifft einen Behälter zur Aufbewahrung von mindestens zwei mit einem
Akkumulator angetriebenen Geräten, mit einem Gehäuse und mit einer Stromversorgung
zur Aufladung des mindestens einen Akkumulators.
[0002] Unter einem Gehäuse wird im Rahmen der Erfindung eine Einheit verstanden, die die
genannten Zwecke erfüllt. Bevorzugt ist die Ausgestaltung als geschlossener Koffer,
der für den Gebrauch geöffnet werden kann. Diese Ausgestaltung wird im Rahmen dieser
Beschreibung bevorzugt verwendet. Der Behälter wird dann hauptsächlich durch das geschlossene
Gehäuse gebildet. Daneben kann das Gehäuse aber auch offene Abschnitte aufweisen oder
insgesamt als offenes Gestell oder Träger ausgebildet sein. In diesem Fall sind im
Inneren des Gehäuses beispielsweise die Elektronik und andere zu schützende Bauteile
angeordnet, während die Geräte von außen direkt erreichbar sind, ohne dass das Gehäuse
geöffnet werden muss. Der Behälter umfasst in diesem Fall ein teilweise offenes und
teilweise geschlossenes Gehäuse.
[0003] Ein gattungsgemäßer Behälter oder auch Koffer ist beispielsweise aus dem Stand der
Technik der
DE 10 2012 111 328 A1 bekannt. Der hier gezeigte Koffer weist zunächst ein Gehäuse und einen damit verschwenkbar
verbundenen Deckel auf. Eine zentrale Stromversorgung mit Gleichrichtung der Spannung
ist für beispielsweise vier verschiedene elektrisch angetriebene Werkzeuge vorgesehen.
Gemeinsam sind diesen Geräten ein elektrischer Antrieb und/oder eine elektronische
Steuerung, die durch einen Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt werden.
[0004] Die Geräte weisen somit jeweils einen Akkumulator sowie ggf. auch ein eigenes Aufladegerät
zur Erzeugung und Überwachung eines Ladestroms auf, so dass lediglich eine Kontaktierung
mit einer Gleichspannung ausreicht, um einen Ladevorgang durchzuführen.
[0005] Das Gehäuse bzw. der Koffer weist somit selbst nur elektrische Kontakte zur Übertragung
des Ladestroms auf das Akkumulator getriebene Werkzeug auf. Hierzu sind bevorzugt
jeweils zwei Kontakte vorgesehen, nämlich ein Masse-Kontakt und ein Kontakt mit Spannungsniveau,
wie beispielsweise 4 Volt, 6 Volt, 9 Volt, 12 Volt usw. Die hier anliegende Gleichspannung
wird mittels geeigneter Gleichrichterelektronik aus einer Netzspannung erzeugt, die
über einen herkömmlichen Netzstecker dem Behälter zugeführt wird. Dabei muss berücksichtigt
werden, dass Geräte mit unterschiedlichen Aufladespannungen vorgesehen sein können
und dass jedem Gerät eine vorbestimmte Spannung zugeordnet sein muss.
[0006] Die zuvor genannten Geräte können zum einen Werkzeuge sein, beispielsweise eine Heißschmelzpistole,
ein Tacker, ein Schneidewerkzeug, ein Sägewerkzeug, ein Schleifwerkzeug, ein Bohrerwerkzeug
oder ein Schraubendreherwerkzeug. Dabei weist das Schraubendreherwerkzeug eine Werkzeugaufnahme
zur Aufnahme eines Bohrers oder eines Schraubendreherbit auf. Darüber hinaus können
die Geräte auch eine Taschenlampe, ein Wärme- oder Kühlgerät oder ein beliebiges Messgerät
für Temperatur, für elektrische Größen wie Spannung, Strom und Widerstand, oder ein
Längenmessinstrument sein.
[0007] Gemeinsam für diese Geräte ist, dass diese mittels elektrischer Energie, gespeichert
in einem Akkumulator angetrieben werden. Der Behälter kann darüber hinaus auch noch
weitere Geräte, die ohne elektrische Energie auskommen, sowie andere Materialien aufweisen.
[0008] Aus dem Stand der Technik der
DE 10 2013 226 231 A1 sind Akkumulatoren bekannt, die in Geräten der vorgenannten Art eingebaut sind und
mittels Induktion geladen werden. Dazu sind außerhalb der Geräte Primärspulen vorgesehen,
die ein wechselndes Magnetfeld erzeugen, da in einer Sekundärspule innerhalb des Gerätes
eine induzierte Wechselspannung erzeugt, die nach einer Gleichrichtung zum Aufladen
des Akkumulators eingesetzt wird. Problematisch ist dabei jedoch, dass unterschiedliche
Geräte mit unterschiedlichen Akkumulatoren unterschiedliche Ladespannungen benötigen,
so dass die Primär- und Sekundärspulen an die jeweiligen Geräte angepasst sein müssen.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegt somit das technische Problem zugrunde, einen Behälter
zur Aufbewahrung mindestens eines mit einem Akkumulator angetriebenen Gerätes weiter
zu verbessern und/oder variabler zu gestalten.
[0010] Das technische Problem wird erfindungsgemäß durch einen eingangs erwähnten Behälter
zur Aufbewahrung von mindestens zwei mit einem Akkumulator angetriebenen Geräten dadurch
gelöst, dass mindestens zwei Akkumulatoren über magnetische Induktion mittels einer
Sekundärspule aufladbar sind, dass jedem induktiv aufladbaren Akkumulator eine Primärspule
zugeordnet ist und dass mindestens zwei Primärspulen, vorzugsweise jede der Primärspulen
einen gleichen Aufbau aufweisen.
[0011] Erfindungsgemäß ist also erkannt worden, dass der konstruktive Aufwand erheblich
verringert werden kann, wenn mindestens zwei Werkzeugen, die in Halterungsaufnahmen
oder Ladeschalen des Behälters einsetzbar sind, vorzugsweise allen Werkzeugen gleiche
Primärspulen als Spulenanordnung zur Erzeugung gleicher magnetischer Primärfelder
zugeordnet sind. Dabei liegt vorzugsweise an allen Primärspulen die gleiche Wechselspannung,
insbesondere die Netzspannung der Stromversorgung an. In Abhängigkeit davon, welche
Gleichspannung als Ladespannung an dem jeweiligen Akkumulator der einzelnen Geräte
anliegen soll, ist die Sekundärspule im Gerät selbst angepasst. Dabei wird die an
der Sekundärspule induzierte Wechselspannung durch einen Gleichrichter, vorzugsweise
durch eine Diode, zu einer Gleichspannung umgewandelt.
[0012] In vorteilhafter Weise wird somit nur eine Ladewechselspannung auf der Primärseite
benötigt, so dass der konstruktive Aufwand für den Aufbau des Behälters verringert
wird. Des Weiteren ist der Betrieb des Behälters aufgrund des Fehlens von direkten
Ladekontakten sicherer, weil unabsichtliche Kurzschlüsse durch Metallteile in den
Ladeschalen verhindert werden. Die Betriebssicherheit ist somit erhöht.
[0013] Erfindungsgemäß weisen alle Primärspulen mit gleichem Aufbau eine gleiche Anzahl
an Windungen und vorzugsweise einen gleichen Querschnitt, insbesondere einen gleichen
Durchmesser auf. Dadurch wird in einfacher Weise ein gleiches Primärfeld in allen
Ladeschalen erreicht.
[0014] Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass dann, wenn eine Mehrzahl von Ladeschalen vorhanden
ist, diese gleich ausgebildet sein können und geeignet sind, verschiedene Werkzeuge
aufzunehmen. Somit kann eine eindeutige Zuordnung der Werkzeuge zu einzelnen Ladeschalen
entfallen. Der Einsatz des Behälters wird dadurch variabler.
[0015] Des Weiteren erzeugen die Sekundärspulen der Geräte mittels magnetischer Induktion
ausgehend vom Magnetfeld der Primärspule die notwendige Ladespannung für das jeweilige
Gerät. Dazu weisen die Sekundärspulen der Geräte vorzugsweise einen gleichen Durchmesser
auf und die individuelle Ladespannung ist jeweils durch die Anzahl der Windungen der
Sekundärspulen eingestellt.
[0016] In besonders bevorzugter Weise ist jede Primärspule, ggf. zusammen mit einem Eisen-
oder Ferritkern, in einem vom unteren Boden einer Ladeschale vorstehenden Zapfen angeordnet.
Gleichzeitig ist es bevorzugt, dass jede Sekundärspule bei in der Ladeschale eingesetztem
Gerät den Zapfen zumindest teilweise umgreift. Somit findet die an sich bekannte Technik
auch bei gattungsgemäßen Behältern zur Aufbewahrung von mindestens zwei mit einem
Akkumulator angetriebenen Geräten Anwendung.
[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert,
wozu auf die Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- einen Behälter in Form eines Koffers in einer perspektivischen Ansicht von schräg
oben,
- Fig. 2
- einen Behälter gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten,
- Fig. 3
- den Behälter gemäß den Fig. 1 und 2 in geöffnetem Zustand,
- Fig. 4
- den Behälter gemäß den Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch den Behälter gemäß Fig. 4, geschnitten entlang der Linie V-V,
- Fig. 6
- eine Explosionsdarstellung des Behälters hinsichtlich des ausgebildeten Doppelbodens
und
- Fig. 7
- eine Aufladeeinrichtung im Querschnitt.
[0018] In den Fig. 1 bis 6 ist ein erfindungsgemäßer Behälter in Form eines Koffers 1 dargestellt,
der im Folgenden erläutert wird. Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Aufladeeinrichtung.
[0019] Der als Werkzeugkoffer ausgebildete Koffer 1 weist ein Kofferunterteil 2, das auch
als Gehäuse bezeichnet werden kann, und ein Kofferoberteil 3 auf, das auch als Deckel
bezeichnet werden kann. Das Kofferunterteil 2 und das Kofferoberteil 3 sind schwenkbeweglich
über Scharniere 4 miteinander verbunden.
[0020] In dem Koffer 1 sind, wie sich aus Fig. 3 ergibt, Halterungsaufnahmen 5 vorgesehen,
die jeweils ein Akkumulator betriebenes Werkzeug 6, 7, 8 oder 9 halten. Bei den Werkzeugen
handelt es sich exemplarisch um eine Heißklebepistole 6, ein Bohrer- oder Schraubendreherwerkzeug
7, einen Tacker 8 und ein Schneidewerkzeug 9.
[0021] In dem Kofferunterteil 2 ist weiter (siehe Fig. 6) eine Ladestation 10 vorgesehen,
die mit einem Netzkabels 11 mit einer Netzspannung versorgt wird. Die Netzspannung
wird in der Ladestation 10 in eine für das Laden der Akkumulatoren erforderliche Wechselspannung
umgewandelt. Dabei kann auch direkt die Netzspannung von beispielsweise 220 V mit
50 Hz an die Primärspule weitergeleitet werden, ohne dass die Ladestation 10 notwendig
wäre.
[0022] Die Halterungsaufnahmen 5 weisen jeweils zugeordnete Aufladeeinrichtungen 12 auf,
mit denen induktiv jeweils eine Spannung in den Werkzeugen 6, 7, 8 und 9 erzeugt wird.
[0023] Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist im Kofferunterteil 2 des Koffers 1 ein Innenboden
13 ausgebildet, in dem die Halterungsaufnahmen 5 ausgeformt sind. Der Innenboden 13
ist bevorzugt bündig zu einer am Kofferunterteil 2 weiter ausgebildeten umlaufenden
Seitenwandung 14 des Koffers 1 ausgebildet. Die Herausnahme des Innenbodens 13 ist
gemäß Fig. 6 nur zur Verdeutlichung der Konstruktion des Koffers 1 dargestellt.
[0024] Unterhalb des Innenbodens 13 ist ein Außenboden 15 des Kofferunterteils 2 vorgesehen.
Der Innenboden 13, der Außenboden 15 und die Seitenwandung 14 begrenzen somit einen
Zwischenraum 16, siehe Fig. 5.
[0025] In dem Zwischenraum 16 sind das Netzkabel 11 zusammen mit einer optionalen Aufwickelstation
17 für das Netzkabel 11, die Ladestation 10 und die Kabel 10.1 zu den einzelnen Halterungsaufnahmen
5 und den zugeordneten Aufladeeinrichtungen 12 angeordnet. In Fig. 6 sind die Zuleitungen
wegen der Explosionsdarstellung als abgeschnittene Kabel 10.1 dargestellt.
[0026] Die Werkzeuge 6, 7, 8 und 9 sind in ihrer Erstreckungsrichtung E abgewinkelt verlaufend
ausgestaltet. Die Werkzeuge 6, 7, 8 und 9 sind in den Halterungsaufnahmen 5 derart
aufgenommen, dass der abgewinkelte Bereich 18 nach unten weisend sich in der Halterungsaufnahme
5 befindet. An dem Kofferunterteil 2 ist zudem ein Tragegriff 23 vorgesehen.
[0027] Des Weiteren sind in der Seitenwandung 14 und in dem Außenboden 15 eine oder mehrere
Lüftungsöffnungen 19 und 20 vorgesehen. So kann sich eine den Zwischenraum 16 durchsetzende
Luftströmung L ergeben. Hierzu sind eine oder mehrere der Lüftungsöffnungen 20 in
dem Außenboden 15 ausgebildet und ein oder mehrere der Lüftungsöffnungen 19 in der
Seitenwandung 14. Die Lüftungsöffnungen 19 liegen damit in dem angegebenen Benutzungszustand
auch höher als die Lüftungsöffnungen 20. Weiter kann auch in dem Koffer 1 ein motorisch
betriebenes Lüfteraggregat (nicht dargestellt) vorgesehen sein.
[0028] Die Lüftungsöffnungen 19, durch welche der Luftstrom L bevorzugt austritt, siehe
Fig. 5, sind bevorzugt der Rückseite des Koffers 1 zugeordnet, an welcher auch die
Scharniere 4 ausgebildet sind.
[0029] Innenseitig des Kofferoberteils 3 und/oder im Kofferunterteil 2 können Aufnahmen
beziehungsweise Halterungen 21 für weitere Geräte, Werkzeuge, Einzelteile, Dokumente
oder Verbrauchsmaterial vorgesehen sein.
[0030] Die vorliegende Erfindung betrifft nun die Art des Aufladens der Akkumulatoren der
einzelnen Geräte 6, 7, 8 und 9, unabhängig davon, um welche Geräte es sich dabei handelt.
[0031] Im Gegensatz zu herkömmlichen Behältern werden die Geräte 6, 7, 8 und 9 vorliegend
durch magnetische Induktion aufgeladen. Wie in Fig. 5 angedeutet und in Fig. 7 im
Detail dargestellt ist, weist zunächst jedes Gerät 7 einen Akkumulator 30 auf, der
mittels einer geeigneten Elektronik induktiv aufladbar ist. Jeder Halterungsaufnahme
5, die auch als Ladeschale bezeichnet werden kann, ist eine Primärspule 32 zugeordnet.
Die Primärspule 32 ist mit der Spannungsversorgung 10 über Kabel 10.1 verbunden und
wird somit mit einer Wechselspannung versorgt. Zur Verstärkung des von der Primärspule
32 erzeugten magnetischen Wechselfelds ist in bekannter Weise ein Eisen- oder Ferritkern
34 innerhalb der Primärspule 32 angeordnet. Die Primärspule 32 ist zusammen mit dem
Eisen- oder Ferritkern 34 in einem vom unteren Boden der Halterungsaufnahme 5 vorstehenden
Zapfen 35 angeordnet.
[0032] Des Weiteren ist der Akkumulator 30 des Gerätes 7 über magnetische Induktion mittels
einer Sekundärspule 36 aufladbar. Dazu ist die Sekundärspule so ausgebildet, dass
dann, wenn das Gerät 7 in der Halterungsaufnahme 5 angeordnet ist, die Sekundärspule
36 die den Zapfen 35 mit der Anordnung aus Primärspule 32 und Ferritkern 34 umgreift.
Somit erzeugt das wechselnde Magnetfeld der Primärspule 32 innerhalb der Sekundärspule
36 eine sekundäre Wechselspannung, das an den Enden der Sekundärspule 36 anliegt und
mittels einer einen Gleichrichter, beispielsweise eine Diode, aufweisenden elektronischen
Schaltung 39 zu einer Gleichspannung umgewandelt wird. Mittels dieser Gleichspannung
wird dann der Akkumulator 30 über Kabel 40 aufgeladen.
[0033] Erfindungsgemäß weisen mindestens zwei Primärspulen 30, vorzugsweise jede der Primärspulen
30, vorliegend vier Primärspulen für vier Halterungsaufnahmen 5, einen gleichen Aufbau
auf. Somit werden gleiche primäre Magnetfelder erzeugt, die in den Sekundärspulen
36 zu einer Spannungserzeugung führen. Dabei weist jede Primärspule 32 eine gleiche
Anzahl an Windungen und einen gleichen Querschnitt, insbesondere einen gleichen Durchmesser
auf.
[0034] Wie schon zuvor erläutert worden ist, erzeugen die Sekundärspulen 36 der Geräte 6,
7,8 und 9 mittels magnetischer Induktion ausgehend vom Magnetfeld der zugeordneten
Primärspulen 32 die notwendige Ladespannung für das jeweilige Gerät 6, 7,8 und 9.
Dabei weisen die Sekundärspulen 36 der Geräte 6, 7, 8 und 9 einen gleichen Durchmesser
auf und die geeigneten, ggf. unterschiedlichen Ladespannungen der Akkumulatoren 30
der Geräte 6, 7,8 und 9 sind durch die Anzahl der Windungen der Sekundärspulen eingestellt.
[0035] Somit kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Behälters durch die gleiche
Ausgestaltung der Primärspulen 32 ein einfacher und unkomplizierter Aufbau des Behälters
1 erreicht werden. Da die Geräte 6, 7, 8 und 9 bzw. deren Sekundärspulen 36 und die
zugehörigen gleichrichtenden elektronischen Schaltungen 38 selber derart ausgestaltet
sind, dass sie ausgehend von diesem gleichen Primärfeld die richtige Aufladespannung
erzeugen, kann der Behälter 1 variabler verwendet werden. Denn die einzelnen Halterungsaufnahmen
5 sind wegen der gleichen Ausgestaltung hinsichtlich des Primärfeldes für alle Geräte
6, 7, 8 und 9 verwendbar, so dass die Geräte 6, 7,8 und 9 wahlweise in jede der Halterungsaufnahmen
5 eingesetzt werden können.
1. Behälter zur Aufbewahrung von mindestens zwei mit einem Akkumulator angetriebenen
Geräten,
- mit einem Gehäuse (2, 3) und
- mit einer Stromversorgung (10) zur Aufladung der mindestens zwei Akkumulatoren (30),
- wobei mindestens zwei Akkumulatoren (30) über magnetische Induktion mittels einer
Sekundärspule (36) aufladbar sind,
- wobei jedem induktiv aufladbaren Akkumulator (30) eine Primärspule (32) zugeordnet
ist,
- wobei mindestens zwei Primärspulen (32), vorzugsweise jede der Primärspulen (32),
einen gleichen Aufbau aufweisen und
- wobei alle Primärspulen (32) mit gleichem Aufbau eine gleiche Anzahl an Windungen
aufweisen.
2. Behälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass. mindestens zwei Halterungsaufnahmen (5) zur Aufnahme der Geräte vorgesehen sind
und dass mindestens zwei, vorzugsweise alle Halterungsaufnahmen (5) gleich ausgebildet
und geeignet sind. verschiedene Werkzeuge aufzunehmen.
3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Primärspulen (32) mit gleichem Aufbau einen gleichen Querschnitt, insbesondere
einen gleichen Durchmesser aufweist.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Primärspulen (32) mit gleichem Aufbau mit derselben Wechselspannung aus der
Stromversorgung (10) verbunden sind.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Primärspule (32), ggf. zusammen mit einem Eisen- oder Ferritkern (34), in einem
vom unteren Boden einer Halterungsaufnahme (5) vorstehenden Zapfen (35) angeordnet
ist.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Sekundärspule (36) bei in der Halterungsaufnahme (5) eingesetztem Gerät (6,
7, 8, 9) den Zapfen (35) zumindest teilweise umgreift.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sekundärspule (36) mit einer elektronischen Schaltung (38) verbunden ist, die
aus der in der Sekundärspule (36) erzeugten Wechselspannung eine gleichgerichtete
Spannung erzeugt.