專(zhuān)利名稱(chēng)：用于電動(dòng)工具機(jī)的儲(chǔ)能包和電動(dòng)工具機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明從根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的用于電動(dòng)工具機(jī)的儲(chǔ)能包 (Energiespeicherpack)以及蓄電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)工具機(jī)出發(fā)，其中該蓄電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)工具機(jī)具有用于連接至少一個(gè)儲(chǔ)能包的接觸裝置。
背景技術(shù)：
電動(dòng)工具機(jī)的制造商通常提供不同結(jié)構(gòu)尺寸和額定電壓的不同蓄電池包，其中每個(gè)蓄電池包從結(jié)構(gòu)尺寸、額定電壓和/或功率來(lái)與確定類(lèi)型的電動(dòng)工具機(jī)相關(guān)聯(lián)。通常也提供了不同的蓄電池類(lèi)型，諸如NiCd蓄電池、Ni金屬混合物蓄電池(NiMH)和Li離子蓄電池。由于其高功率密度，所以尤其是Li離子蓄電池廣泛流行。在所有情況下使用的或可支配的蓄電池包的額定電壓和容量通常確定了電動(dòng)工具機(jī)的功率和運(yùn)行時(shí)間。然而，如例如在大的角磨機(jī)或者鏈鋸中那樣，要求大的能量需求量并且必要時(shí)也短時(shí)會(huì)要求非常高的功率峰值的電動(dòng)工具機(jī)利用目前可支配的蓄電池包不能有效地工作。 此外，對(duì)于Li離子蓄電池包，當(dāng)超過(guò)確定的容量時(shí)，存在對(duì)運(yùn)輸安全性和操縱的特別規(guī)定。 由此，這樣的大的Li離子蓄電池包的經(jīng)濟(jì)性被不利地影響。由DE 10 2008 040 061 Al公開(kāi)了一種具有與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的電源的電動(dòng)工具機(jī)，其中在帶有高的功率峰值的大能量需求量和延長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間的情況下的工作利用目前可支配的蓄電池包有效地實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)工具機(jī)包括接口，電動(dòng)工具機(jī)通過(guò)該接口以機(jī)械方式和電學(xué)方式可與蓄電池包相連接。為此，設(shè)置有耦合裝置，該耦合裝置可以通過(guò)該接口以機(jī)械方式和電學(xué)方式與電動(dòng)工具機(jī)相連接。耦合裝置具有用于與第一蓄電池包連接的第一蓄電池接口和用于與第二蓄電池包連接的第二蓄電池接口。選擇性地，該電動(dòng)工具機(jī)在此可以利用唯一的蓄電池包、利用兩個(gè)以電學(xué)方式并聯(lián)的蓄電池包或者利用兩個(gè)以電學(xué)方式串聯(lián)的蓄電池包來(lái)驅(qū)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明從一種用于電動(dòng)工具機(jī)的儲(chǔ)能包出發(fā)，該儲(chǔ)能包具有用于容納多個(gè)電池塊的殼體以及電的極端子(Polanschluss)，所述電池塊具有電化學(xué)存儲(chǔ)單元，電池塊的電極可被電連接到所述電的極端子上。建議至少一個(gè)極端子被構(gòu)造為包括至少兩個(gè)電分離的接觸部(Kontakt)的組件。電化學(xué)存儲(chǔ)單元的電池塊可以被連接到電分離的接觸部中的每個(gè)上。在儲(chǔ)能包工作時(shí)， 分離的接觸部電聚集在一起，使得之前單獨(dú)連接的電池塊現(xiàn)在被連接在一起并且比單獨(dú)的電池塊具有相對(duì)應(yīng)更高的蓄能量。因此，針對(duì)需要強(qiáng)力的儲(chǔ)能包的電動(dòng)工具機(jī)的工作可以采用兩個(gè)或更多個(gè)小功率的電池塊。在此，概念“電動(dòng)工具機(jī)”并不限于手持電動(dòng)工具，而是也包括例如草坪修剪機(jī)的園藝工具或者諸如大型立式鋸(Standsaegen)的臺(tái)式系統(tǒng)(Benchtop-System)。尤其是，儲(chǔ)能包可以是蓄電池包，該蓄電池包具有多個(gè)帶有可再充電的電化學(xué)存儲(chǔ)單元的電池塊。在本發(fā)明的意義下的多個(gè)電池塊包括至少兩個(gè)電池塊并且例如包括三個(gè)或者四個(gè)電池塊。一個(gè)電池塊包括多個(gè)可再充電的電化學(xué)存儲(chǔ)單元，其中多個(gè)包括至少兩個(gè)存儲(chǔ)單元。在一個(gè)電池塊中，存儲(chǔ)單元串聯(lián)和/或并聯(lián)。有利地，組件可以被構(gòu)造來(lái)以便在按規(guī)定(bestimmungsgemaesse)接觸時(shí)可以與互補(bǔ)的極端子電連接。尤其是，組件可以被構(gòu)造為插頭/插座連接(Stecker-/ Buchseverbindung)的插塞連接器，使得該插塞連接器在接觸時(shí)可以與互補(bǔ)的插塞連接器電連接。這具有如下優(yōu)點(diǎn)在殼體內(nèi)部可以布置多個(gè)電池塊，其中可以建立與已有的接觸系統(tǒng)的電路連接(Verschaltimg)，使得這在電動(dòng)工具機(jī)側(cè)和充電設(shè)備側(cè)與已有的較小的蓄能器兼容。在另一有利的擴(kuò)展方案中，殼體可以具有兩個(gè)極端子，這兩個(gè)極端子分別被構(gòu)造為組件，其中每個(gè)組件都包括兩個(gè)電分離的接觸部。有利地，此處至少兩個(gè)電池塊被連接到每個(gè)接觸部上，所述至少兩個(gè)電池塊彼此電分離并且形成獨(dú)立的蓄能器。只有在推入到電動(dòng)工具機(jī)或者充電設(shè)備中時(shí)，相對(duì)應(yīng)的互補(bǔ)的接觸部才接觸相應(yīng)組件的兩個(gè)部分并且將這兩個(gè)電池塊以電學(xué)方式連接在一起。因此，得到了具有更大的蓄能量的儲(chǔ)能包。這在基于 Li離子技術(shù)的蓄電池包的情況下是特別有利的。在另一有利的擴(kuò)展方案中，組件的每個(gè)接觸部都可以與電池塊的至少兩個(gè)同向極相連接。這樣例如可以?xún)纱谓佑|兩個(gè)電池塊。有利地，極端子可以被構(gòu)造為梅花觸頭。這能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單地同時(shí)接觸組件的單獨(dú)的接觸部。在另一有利的擴(kuò)展方案中，梅花觸頭可以縱向地平行于梅花觸頭的縱向軸線(xiàn)和/ 或垂直軸線(xiàn)被分開(kāi)。垂直軸線(xiàn)垂直于縱向軸線(xiàn)地被布置。由此，梅花觸頭垂直于互補(bǔ)的對(duì)向接觸部的接觸舌簧的垂直軸線(xiàn)地進(jìn)行分開(kāi)和/或平行于該垂直軸線(xiàn)地進(jìn)行分開(kāi)。在平行于縱向軸線(xiàn)和平行于垂直軸線(xiàn)分開(kāi)時(shí)，該分開(kāi)平行于接觸舌簧的垂直軸線(xiàn)地走向。在平行于縱向軸線(xiàn)和垂直于垂直軸線(xiàn)分開(kāi)時(shí)，該分開(kāi)垂直于接觸舌簧的垂直軸線(xiàn)地走向。電池塊可以被連接到每個(gè)彈性接觸對(duì)上，或者甚至被連接到彈性接觸對(duì)的每個(gè)單個(gè)彈簧上。在平行于縱向軸線(xiàn)和平行于垂直軸線(xiàn)分開(kāi)時(shí)，例如每個(gè)梅花觸頭的至少兩個(gè)電分離的接觸部可以形成梅花觸頭。這在制造技術(shù)上能容易地被實(shí)現(xiàn)并且能夠?qū)崿F(xiàn)與互補(bǔ)的對(duì)向接觸部的簡(jiǎn)單連接。此外，本發(fā)明還建議了一種用于儲(chǔ)能包的殼體。有利地，在電池塊的極的內(nèi)部接觸位置中可以被設(shè)置有電化學(xué)存儲(chǔ)單元，所述接觸位置彼此導(dǎo)電連接，使得至少兩個(gè)同向的極可以被引導(dǎo)到殼體側(cè)的極端子，該極端子被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部的組件。有利地，各個(gè)電池塊可以被推入到殼體中。殼體中的電池塊本身只有在所建立的與例如電動(dòng)工具機(jī)或者充電設(shè)備的連接中才是具有比各個(gè)電池塊更高的功率的蓄儲(chǔ)器。此外，本發(fā)明建議了一種具有用于連接至少一個(gè)儲(chǔ)能包的接觸裝置的電動(dòng)工具機(jī)。該電動(dòng)工具機(jī)可以更長(zhǎng)時(shí)間地或者以更高的功率工作。此外，可以動(dòng)用良好的和穩(wěn)健的接觸系統(tǒng)、例如帶有扁銷(xiāo)(Steckfahne)的梅花觸頭。


其他優(yōu)點(diǎn)由如下

得到。在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說(shuō)明書(shū)
4和權(quán)利要求書(shū)包含組合的多個(gè)特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員適宜地也單個(gè)地考慮這些特征并且將這些特征組成有意義的其他組合。以示意性圖示
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)能包的兩個(gè)極端子的有利的改進(jìn)方案的視圖，其中極端子被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部的組件；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)能包在與互補(bǔ)的端子連接時(shí)的改進(jìn)方案； 圖3示出了具有兩個(gè)極端子的四個(gè)電池塊的電路連接，其中每個(gè)極端子都被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部的組件；
圖4示出了根據(jù)圖3的在具有用于電池塊的接觸位置的殼體中具有四個(gè)電池塊的圖示；以及
圖5示例性地示出了在與儲(chǔ)能包連接時(shí)的電動(dòng)工具機(jī)。
具體實(shí)施例方式在附圖中，相同的或者同類(lèi)的部件用相同的附圖標(biāo)記來(lái)編號(hào)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的未詳細(xì)說(shuō)明的儲(chǔ)能包(例如蓄電池包)的兩個(gè)極端子22、 24的有利的改進(jìn)方案的視圖，其中極端子22被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部22a、22b 組件30。圖2示出了在與未詳細(xì)繪出的設(shè)備(例如電動(dòng)工具機(jī)或者充電設(shè)備)的互補(bǔ)端子 122,124連接時(shí)的具有極端子22、24的儲(chǔ)能包10的改進(jìn)方案。有利地，極端子22、M可以被構(gòu)造為具有縱向軸線(xiàn)L和垂直軸線(xiàn)H的梅花觸頭，所述梅花觸頭在自由端部上具有彈性接觸對(duì)22f ，在所述彈性接觸對(duì)22f、24f之間可以分別夾緊設(shè)備的互補(bǔ)的極端子122、124 (例如互補(bǔ)的接觸舌簧132、134)。在圖1中，在被夾緊在彈性接觸對(duì)22f、Mf之間的互補(bǔ)的端子122、1M并未詳細(xì)地繪出而是僅僅通過(guò)虛線(xiàn)表不。接觸舌簧132、134例如具有平行于垂直軸線(xiàn)H的垂直軸線(xiàn)。為此，極端子22J4 和互補(bǔ)的極端子122、1M例如被構(gòu)造為插頭/插座連接110的插塞連接器，使得接觸舌簧 132可靠地被其中一個(gè)極端子22的接觸舌簧22f保持，而接觸舌簧134可靠地被另一極端子M的接觸舌簧24f保持。在該實(shí)施例中，通過(guò)例如梅花觸頭縱向地被分開(kāi)，所述一個(gè)極端子22被構(gòu)造為具有兩個(gè)電分離的接觸部22a、22b的組件30。接觸部2 借助線(xiàn)路22aw與帶有至少一個(gè)電化學(xué)存儲(chǔ)器(未示出)的第一電池塊的一個(gè)極相連接。接觸部22b借助線(xiàn)路22 與具有至少一個(gè)電化學(xué)存儲(chǔ)器(未示出)的另一電池塊的同向極相連接。例如，接觸部22a、22b與兩個(gè)電池塊的負(fù)極相連接。兩個(gè)電池塊的兩個(gè)不同向的極(例如正極)通過(guò)線(xiàn)路2 與極端子對(duì)相連接。接觸舌簧132、134的高度延伸超過(guò)極端子22、24的高度，使得接觸舌簧132、 134始終與所有彈性接觸對(duì)22f、Mf即使在一個(gè)或者兩個(gè)極端子22、24的電分離的接觸部 22a、22b的情況下也實(shí)現(xiàn)電連接。通過(guò)將極端子22分開(kāi)成兩個(gè)電接觸部22a、22b，這兩個(gè)電接觸部22a、22b在將組件30聚集在一起時(shí)與互補(bǔ)的插塞連接器132或極端子122電連接，由此兩個(gè)電池塊以電學(xué)方式并聯(lián)。由此，在通過(guò)電池塊的復(fù)合實(shí)現(xiàn)連接110的建立之后，在儲(chǔ)能包10的極端子22、 24上有在各個(gè)電池塊的相同能量密度的情況下的加倍的能量可用。由此，例如所連接的電動(dòng)工具機(jī)的運(yùn)行時(shí)間可以被延長(zhǎng)。此外，通過(guò)并行放電可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)單個(gè)電池塊的較小的載荷并且因此實(shí)現(xiàn)了較小的自加熱，使得儲(chǔ)能包10 (或電池塊)的使用壽命可以被提高。此外，電動(dòng)工具機(jī)可以通過(guò)并行放電也可以提供比單個(gè)電池塊按規(guī)范可能出現(xiàn)的電流更高的電流。圖3示出了在具有兩個(gè)極端子22、24的儲(chǔ)能包10中的四個(gè)電池塊52、54、56、58的電路連接。電池塊52、54、56、58分別包括多個(gè)電化學(xué)存儲(chǔ)單元。儲(chǔ)能包10的其中一個(gè)極端子22被構(gòu)造為組件30，而另一極端子M被構(gòu)造為組件32。極端子22的組件30包括兩個(gè)電分離的接觸部22a、22b，而極端子M的組件32包括兩個(gè)電分離的接觸部Ma、Mb。圖 4示出了根據(jù)圖3中的具有在殼體12中的四個(gè)電池塊52、54、56、58的電路連接的圖示，其中該殼體12具有用于電池塊52、54、56、58或其極52a、Ma、56a、58a (例如負(fù)極)和極52b、 54b、56b、58b (例如正極)的接觸位置 152a、154a、156a、158a、152b、154b、156b、158b。其中一個(gè)極端子22的接觸部22a、22b與電池塊52、54、56、58的同向的極52a、 54a,56a,58a相連接，例如與負(fù)極相連接。第二極端子M的接觸部Ma、24b與電池塊52、 M、56、58的不同向的極52b、54b、56b、58b相連接，例如與正極相連接。在未連接的對(duì)向接觸部的情況下，接觸部2 通過(guò)電池塊52與接觸部Ma相連接并且通過(guò)電池塊M與接觸部24b相連接，而接觸部22b通過(guò)電池塊56與接觸部2 相連接并且通過(guò)電池塊58與接觸部24b相連接。如果單個(gè)電池塊例如具有l(wèi)OOWh，則通過(guò)由電池塊52、54、56、58的并聯(lián)電路引起的所示的電路連接在殼體12中可以提供直至400Wh。在儲(chǔ)能包10的殼體12中，電連接線(xiàn)路22aw、22bw、Maw、24bw從用于電池塊52、 54、56、58 或其極端子 52a、54a、56a、58a 和 52b、54b、56b、58b 的接觸位置 152a、154a、156a、 158a、152b、154b、156b、158b到在殼體12的外側(cè)上的極端子22和24的接觸部22a,22b和 24a>24b 走向。基本上，殼體12可以相對(duì)應(yīng)地被構(gòu)造，使得電池塊52、54、56、58中的單個(gè)或者所有在需要時(shí)可以被更換。在插入的狀態(tài)下，電池塊52、54、56、58可以在所設(shè)置的接觸位置 152a、154a, 156a、158a、152b、1Mb、156b、158b與可拆卸的電接觸部共同作用，這些可拆卸的電接觸部將電池塊52、54、56、58通過(guò)布置在殼體中的連接線(xiàn)路22aw、2^w、Maw、24lw連接到相對(duì)應(yīng)的極端子22J4上。有利地，一個(gè)或兩個(gè)組件30、32也可以具有多于兩個(gè)的電分離的接觸部22a、22b 或Ma、Mb?？蛇B接的電池塊的數(shù)目作為組件30、32的電分離的接觸部的數(shù)目之積得到。 將極端子22J4構(gòu)建為梅花觸頭在此能夠?qū)崿F(xiàn)特別簡(jiǎn)單地將極端子22J4劃分成兩個(gè)或者更多的電分離的接觸部，因?yàn)檫@些梅花觸頭可以簡(jiǎn)單地縱向地平行于縱向軸線(xiàn)和/或垂直軸線(xiàn)地被分開(kāi)，而補(bǔ)充的對(duì)向接觸部可以作為穩(wěn)定的接觸舌簧容易地與梅花觸頭的所有彈性接觸部被推在一起。如果每個(gè)極端子22J4例如被劃分成三個(gè)接觸部，則可以連接九個(gè)電池塊。在劃分成每個(gè)極端子六個(gè)接觸部的情況下，可以連接三十六個(gè)電池塊，等等。尤其是，梅花觸頭可以容易地被分開(kāi)。平行于縱向軸線(xiàn)的縱向分開(kāi)平行于彈性接觸對(duì)地進(jìn)行，使得(例如水平布置的)彈性接觸對(duì)在其間可以包括互補(bǔ)的對(duì)向接觸部的(例如垂直與此地布置的)接觸舌簧在內(nèi)(如在圖1-4中那樣)。附加地或者可替換地，可能的是，將梅花觸頭也平行于垂直軸線(xiàn)分開(kāi)，使得分開(kāi)平行于互補(bǔ)的對(duì)向接觸部的接觸舌簧走向。接著，彈性接觸對(duì)的彈簧彼此電分離，只要這些彈簧不與互補(bǔ)的對(duì)向接觸部接觸。單獨(dú)的電池塊可以被連接到彈性接觸對(duì)的彈簧中的每個(gè)單個(gè)彈簧上。以這種方式，具有非常高的能量需求量的設(shè)備也可以被驅(qū)動(dòng)，比方說(shuō)電動(dòng)滾筒。 圖5示例性地示出了在與儲(chǔ)能包10連接時(shí)的電動(dòng)工具機(jī)100。儲(chǔ)能包10可以被推入到容器102中，其中電動(dòng)工具機(jī)100的互補(bǔ)的極端子122、1M被設(shè)置用于連接儲(chǔ)能包 10的極端子22、24。在所示的實(shí)施例中，儲(chǔ)能包10對(duì)應(yīng)于圖2中所示的實(shí)施形式，該實(shí)施形式具有僅一個(gè)極端子22，該極端子22被構(gòu)造為具有兩個(gè)電分離的接觸部22a、22b的組件 30。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)工具機(jī)(100)的儲(chǔ)能包(10)，其具有用于容納多個(gè)電池塊(52，54,56, 58)的殼體(12)以及電的極端子(22，對(duì))，所述電池塊(52J4，56，58)具有電化學(xué)存儲(chǔ)單元，所述電池塊(52，54，56，58)的正極(52a，54a，56a，58a)和負(fù)極(52b，54b，56b，58b)能夠被電連接到所述電的極端子(22，對(duì))，其特征在于，至少一個(gè)極端子(22，24)被構(gòu)造為包括至少兩個(gè)電分離的接觸部(22a, 22b，24a, 24b )的組件(30 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，組件(30)被構(gòu)造來(lái)以便在按規(guī)定連接時(shí)能夠與互補(bǔ)的極端子(122,1 )電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，組件(30)被構(gòu)造為插頭/插座連接(110)的插塞連接器，使得該插塞連接器在按規(guī)定連接時(shí)能夠與該插塞連接器的互補(bǔ)的插塞連接器(132)電連接。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，殼體(12)具有兩個(gè)極端子(22， 對(duì))，所述極端子(22，分別被構(gòu)造為組件(30，32)，其中每個(gè)組件(30，32)包括至少兩個(gè)電分離的接觸部(2 , 22b，24a, 24b)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，組件(30，32)的每個(gè)接觸部 (22a，22b，24a，24b)與電池塊(52，54，56，58)的至少兩個(gè)同向的極端子(5 , 5 ，56a， 58a, 52b, 54b, 56b, 58b)相連接。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，極端子(22，24)被構(gòu)造為梅花觸頭。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的儲(chǔ)能包，其特征在于，梅花觸頭縱向地平行于梅花觸頭的縱向軸線(xiàn)(L)和/或垂直軸線(xiàn)(H)被分開(kāi)。
8.一種用于根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的儲(chǔ)能包(10)的殼體(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的殼體，其特征在于，在用于電池塊(52J4，56，58)的極(5 , 54a, 56a, 58a, 52b, 54b, 56b, 58b)的內(nèi)部接觸位置(152a，154a, 156a, 158a, 152b, 154b, 156b，158b)中被設(shè)置有電化學(xué)存儲(chǔ)單元，所述接觸位置(152a，154a, 156a, 158a, 152b， 154b，156b，158b)彼此導(dǎo)電連接，使得至少兩個(gè)同向的極(5 , 54a, 56a，58a，52b，54b, 56b， 58b)能夠被引導(dǎo)到殼體側(cè)的極端子(22，M)，所述殼體側(cè)的極端子(22，24)被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部(22a, 22b，24a, 24b )的組件(30，32 )。
10.一種電動(dòng)工具機(jī)(100)，其具有用于連接根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的至少一個(gè)儲(chǔ)能包(10)的接觸裝置(20)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電動(dòng)工具機(jī)的儲(chǔ)能包和電動(dòng)工具機(jī)。本發(fā)明從用于電動(dòng)工具機(jī)(100)的儲(chǔ)能包(10)出發(fā)，所述儲(chǔ)能包(10)具有用于容納多個(gè)電池塊(52，54，56，58)的殼體(12)以及電的極端子(22，24)，所述電池塊(52，54，56，58)具有電化學(xué)存儲(chǔ)單元，所述電池塊(52，54，56，58)的極(52a，54a，56a，58a，52b，54b，56b，58b)能夠電連接到所述電的極端子(22，24)。建議至少一個(gè)極端子(22，24)被構(gòu)造為包括兩個(gè)電分離的接觸部(22a，22b，24a，24b)的組件(30)。
文檔編號(hào)B25F5/00GK102447084SQ20111029219
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者格勞寧 R., 馬蒂亞斯 W. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司