CN101128287A - 电池块与电动工具之间的机械编码 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动工具的可插入的电池块(1)，具有一个编码系统(30)的机械编码(16)用于与该编码系统的配置给该电动工具的机械对应编码协同作用，其中，该编码在电池块的插入方向上延伸。规定，所述编码具有至少一个与至少一个工具侧的、形成对应编码的凸起(40)在相对置的侧上协同作用的凹陷(17)。本发明还涉及一种相应的编码系统。

Description

电池块与电动工具之间的机械编码

本发明涉及一种用于电动工具的可插入的电池块，具有一个编码系统的机械编码，用于该编码系统的配置给电动工具的机械对应编码协同作用，其中，该编码在电池块的插入方向上延伸。

为了保证将匹配的电池块配置给电动工具，已知使用机械编码系统，只有当电池块具有与电动工具的对应编码相应的编码时它才允许电池块的插入和电连接。但目前的编码解决方案存在缺陷，即当施加足够大、尤其是不允许地大的插入力时机械编码件会由于侧向偏转而损坏或者“过压”，使得符合规定的电池块也不能装入到电动工具的容纳井道中。对于“电池块”在本申请范围内可以理解为最好由多个单个电池单元组成的蓄电池块，它为电动工具的运行提供能量并且可更换地容纳在电动工具的空腔或类似部位中。电池块与电动工具的配置通过插入或推入实现。如果电池块的能量耗尽，则可以将其取出并送到充电站。如果有多个电池块可供使用，则可以将已放电的电池块从电动工具中取出并更换成已充电的电池块。为了在更换时或者在重新配置时避免将错误的电池块配置给电动工具，尤其是当有多个不同的电池块可供不同的电器具使用时可能出现这种情况，因此需要一个可靠的且基本不可影响的编码系统。这种编码系统还应能够排除不能配置给电动工具的不允许的电池块。

基于本发明得到的优点是，避免误操作、即将不允许的电池块配置给电动工具，其方式是，该编码具有至少一个与至少一个工具侧的、形成对应编码的凸起在相对置的侧上协同作用的凹陷。因此，配置给电动工具的对应编码由至少一个凸起组成，其中电池块具有至少一个对应的凹陷，其中凹陷与凸起的相互对置的侧面在将电池块插入电动工具中时协同作用。因此，如果使用不允许的电池块，其中编码与对应编码在尺寸上不能正好相互对应，结果是，凸起由于尺寸不匹配而落到凹陷的边棱上。如果现在仍致力于通过不允许高的作用力将电池块压入，则凸起例如略微侧向偏转，因为它被凹陷的壁面侧向加载，结果是，凸起的端面落在凹陷的相应的、对置的边棱上并且阻止继续插入。因此不能实现针对现有技术提到的“过压”。只有通过特别大的作用力插入才可能将电池块装进电动工具中，但伴随而来的是较大区域的机械损坏，由此使整个装置不能使用，因为例如触头随着折断或者壳体区或类似部位也裂开。使用者停止这种不允许的操作，由此保证，仅将允许的电池块配置给电动工具。

本发明的一个改进方案规定，所述凹陷具有至少两个彼此相应于凸起厚度对置的壁面区域。在将电池块配置给电动工具时凸起进入这两个壁面区域之间，即，两个壁面区域在它们之间引导地接纳凸起。由此显然的是，凸起的侧面弯曲会导致阻塞，由此停止电池块的插入运动并且较大的作用力也不能克服这种停止。

有利的是，所述凹陷是周边封闭的凹陷。在此对凹陷要理解为：其凹陷边缘描述一个自身封闭的回环形线。也可以选择，所述凹陷是边缘敞开的凹陷，即，该凹陷从侧面通过至少一个开口可以接触到，即，其边缘不是封闭的回环形线，而是形成例如敞开的U形。

此外有利的是，所述凹陷具有单角的、多角的、弧形的和/或圆形的基本轮廓。相应的基本轮廓对应地于存在凸起上，由此能够使凸起与凹陷单义地配置。由此排除电池块与电动工具之间的扭转位置。

所述凹陷最好构造为圆柱形凹陷，即，其壁面相互平行地延伸。它们不是向下朝向凹陷底部收缩，而是平行于插入方向延伸。因此对于“圆柱形”应理解为，一条假想从凹陷边缘延伸到凹陷底部的线平行于沿着一条任意的、封闭的或者不封闭的、定义圆柱轮廓的曲线移动，使得凹陷相对于插入方向没有倾斜的表面或者壁段或类似结构。

本发明的另一改进方案规定，所述凹陷设置在电池块的电触头附近。这是有利的，因为由此在电触头附近施加对不匹配的编码件的截止作用并由此可靠地防止电池块与电动工具的相应接头接触。

尤其可以规定，所述凹陷设置在电池块的至少两个电触头之间。这同样导致上述优点。

本发明的另一改进方案规定，所述凹陷构造在电池块的接触凸台上。该接触凸台一方面承载编码，另一方面也承载电接触元件，以便通过将电池块插入电动工具建立从电池块到电动工具的电连接。

所述凹陷和/或接触凸台最好相对于电池块的底面中心偏心地设置，由此排除扭转位置并因此使电池块只能在唯一的位置中被引导到电动工具中。

为了实现多种互换，即，为了使一些确定的电池块可以插入一个电动工具中，但对于一个确定的电动工具排除其它的可能配备有相同电参数的电池块，规定，从凹陷的壁伸出至少一个编码肋。该编码肋除了已经通过凸起和凹陷构成的编码单元以外还导致另一个细化的编码措施。尤其当所述编码肋为了形成不同的互换在一个由多个不同位置确定的位置上从凹陷的壁伸出时，可得到这一点。因此存在具有编码肋的电池块，它们与其它具有编码肋的电池块的区别在于，不同电池块结构的编码肋设置在凹陷内部的不同位置上，从凹陷的壁伸出，由此实现互换差别。当然只有当凸起具有相应的、即考虑了该编码肋或这些编码肋的造型、尤其是基本轮廓时，才能实现这些不同的互换。

本发明的另一改进方案规定，从凹陷的壁伸出至少一个编码肋对，其编码肋彼此这样对置，使得它们至少部分地搭接。因此，一个编码肋对由两个编码肋组成，它们这样相互间隔地对置，使得在将电池块插入电动工具中时凸起可进入到它们的端面之间。在此无需使两个编码肋横向于插入方向看相互对准，即相同宽并且前后对准(端面对准)，而是也可以使用这样的编码肋，它们不具有相同的宽度并且它们形成一个编码肋对和/或它们相互错开，但偏错不能这样的大，以致在它们之间产生侧面的自由空间，而是端面至少部分地相互搭接。

本发明的另一改进方案规定，至少一个与凸起的区域对置的外壁面邻接边缘敞开的凹陷。因此，至少一个位于边缘敞开的凹陷以外的区域也可一起用于编码系统，其方式是，凸起不仅在边缘敞开的凹陷中延伸，而且同样进入到凹陷的侧面开口中并且以对应重叠位置接近位于那里的外壁面，该外壁面邻接凹陷。由此增加互换多重性并且由于更大面积的元件结构也提高了互换系统的可靠性。

最后，本发明涉及一种用于设置有尤其如上述扩展方案或改进方案之一或几项所述的可插入的电池块的电动工具的编码系统，其中该电池块具有机械编码并且该电动工具具有机械对应编码并且编码和对应编码在插入方向上延伸，其中所述编码构造为至少一个凹陷并且所述对应编码构造为至少一个凸起，编码和对应编码形状配合地相互协调并且在插入电池块时相互嵌接。在此尤其规定，所述凸起与凹陷相互对置的侧面协同作用。

附图借助于多个实施例表示本发明。附图中示出：

图1用于电动工具的、可插入的电池块的编码的立体图，

图2电动工具的一个局部，该电动工具具有与图1的编码匹配的对应编码，

图3电动工具的另一种对应编码。

图1示出用于未示出的电动工具的可插入电池块1的局部。该电池块1具有一个手操作部2，使用者可以在该手操作部上把持电池块，以便例如从充电器取出它和用插入区域3在插入方向4上插入电动工具中。该插入区域3具有一个端面6，它形成底面8并且垂直于插入方向4延伸。在端面6上设置一个接触凸台7。该接触凸台7相对于电池块1的底面中心8′偏心地设置。该接触凸台7基本在插入方向4上延伸。该接触凸台7具有上侧9，它具有端面10以及斜面11，该端面10平行于端面6、即垂直于插入方向4延伸。接触凸台7具有侧面12，它们垂直于端面6和端面10延伸。在接触凸台7的端面10中构成两个接触孔13和14，在其中安置电触头15。所述接触凸台7还具有一个机械编码16，它与在图1中未示出的电动工具的对应编码共同构成一个编码系统30。对于对应编码在对图2的说明中详细讨论。电池块1的机械编码16具有一个凹陷17。该凹陷17具有矩形的底面31，它形成凹陷17的凹陷底部32。该凹陷17具有一个壁18，它由壁面区域19，20和21组成。该壁18平行于插入方向4延伸。壁面区域19和20相互平行延伸地对置。壁面区域21分别与壁面区域19和20成直角地延伸。凹陷17的与壁面区域21对置的侧面边缘敞开地构成，即，凹陷17通到外壁面22，该外壁面形成接触凸台7的一个侧面12。此外由图1还看出，从两个相互对置的壁面区域19和20伸出编码肋23和24，它们相互对准地以相互间隔开的端面26相对置。这意味着，在端面26之间构成一个间隙27。编码肋23和24起到凹陷17的细化的编码措施的作用。凹陷17至少部分地设置在触头15之间。从外壁面22伸出一个肋28，它同样是编码系统30的组成部分，即从属于编码16。也可以选择，不存在这种肋28(未示出)。

图2示出其它方面未详细示出的电动工具36的一个区段35，电池块1可插入该电动工具中。图2中未示出容纳电池块1的插入井道。电动工具36的该区段35具有两个接触舌37，它们在电池块1处于插入状态时与触头15协同作用。由此使电池块1的电能输送给电动工具36。两个接触舌37从电动工具36的底平面38中伸出，在该底平面上还设置编码系统30的对应编码39。该对应编码39在电池块1插入时与编码16这样协同作用，使得只有在编码16与对应编码39一致时才能够装入电池块。

对应编码39具有一个凸起40，它具有两个相互对置的壁面41和42以及一个端面43和一个顶面44。此外凸起40还具有一个缩腰45，它由壁面41和42中的两个切口46和47构成。在考虑很微小的间隙的条件下两个壁面41和42的距离相应于凹陷17的壁面区域19和20的距离。此外切口46和47在其尺寸上相应于两个编码肋23和24的轮廓，其中同样考虑微小的间隙。此外这样实现该布置，使得凸起40的、位于缩腰45的另一边的区域48在编码16和对应编码39接合时到达编码16的肋28旁边。在凸起40上连接一个L形的壁区域49，它具有侧边50和横侧边51。在横侧边51、侧边50与凸起40的区域48之间构成一个切口52，其尺寸在考虑一定间隙的条件下相应于编码16的肋28的尺寸。

由上述内容可以看出，在将电池块1配置给电动工具36时出现如下编码功能：凸起40形状配合地导入到凹陷17中，其中两个编码肋23和24进入到切口46和47中并且肋28进入到切口52中。如上所述，不必要为编码功能而存在肋28。相应地在对应编码39中则也可以省去L形的壁区域49。

如果要使用一种电池块1，其编码16不是与电动工具36的对应编码39形状配合地构成，例如因为两个壁面区域19和20之间的距离小于凸起40的壁面41和42的距离，则不可能出现由现有技术中已知的“过压”，即，凸起40和凹陷17即使在很大的作用力下也不能接合，因为，由于凸起40的顶面44落到编码16的凹陷边缘区域53上并因此阻止继续插入，凸起40不可能侧向偏移。

为了提高编码16与对应编码39的互换多重性，按照未示出的实施例可以规定，组成一个编码肋对55的两个编码肋23和24在相应不同的位置上从凹陷17的壁18伸出。例如两个编码肋23和24可以布置得比从图1可看到的位置更靠近凹陷17的壁面区域21。为了建立互换系统可以为编码肋对55的不同位置设置相应的定位距离。在此也可以是，与图1不同，两个编码肋对23和24相互间不对准，而是这样略微相互错开，使得它们的两个端面26只部分地相对置。此外替换地或者附加地也可以是，设置其它的编码肋或其它的编码肋对。凸起的结构则相应地构造。

图3示出一个实施例，其中凸起40例如具有三个缩腰45，即，由于对应编码39因此设置有三个切口46和三个切口47，与其形状配合地构成的、未示出的编码16具有三个编码肋对55。所有这些表明，这样实现的编码系统30允许很大量的互换。

Claims (15)

1.一种用于电动工具的可插入的电池块，具有一个编码系统的机械编码用于与该编码系统的配置给该电动工具的机械对应编码协同作用，其中，该编码在电池块的插入方向上延伸，其特征在于，所述编码(16)具有至少一个与至少一个工具侧的、形成对应编码(39)的凸起(40)在相对置的侧上协同作用的凹陷(17)。

2.如权利要求1所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)具有至少两个相应于所述凸起(40)的厚度相互对置的壁面区域(19，20)。

3.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)是周边封闭的凹陷(17)。

4.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)是边缘敞开的凹陷。

5.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)具有单角的、多角的、弧形的和/或圆形的基本轮廓。

6.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)是圆柱形的凹陷(17)。

7.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)布置得与电池块(1)的电触头(15)相邻。

8.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)设置在电池块(1)的至少两个电触头(15)之间。

9.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)在电池块(1)的接触凸台(7)上构成。

10.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述凹陷(17)和/或接触凸台(7)相对于电池块(1)的底面中心(8′)偏心地设置。

11.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，从凹陷(17)的壁(18)伸出至少一个编码肋(23，24)。

12.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，所述编码肋(23，24)为了构成不同的互换在一个由多个不同位置确定的位置上从凹陷(17)的壁(18)伸出。

13.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，从凹陷(17)的壁(18)伸出至少一个编码肋对(55)，其编码肋(23，24)相互这样对置，使得它们至少部分地搭接。

14.如上述权利要求之一所述的电池块，其特征在于，至少一个与凸起(40)的区域对置的外壁面(22)邻接所述边缘敞开的凹陷(17)。

15.编码系统，用于设置有尤其如上述权利要求之一或几项所述的可插入的电池块的电动工具，其中，该电池块具有一个机械编码并且该电动工具具有一个机械对应编码并且编码和对应编码在插入方向上延伸，其特征在于，所述编码(16)构造为至少一个凹陷(17)并且所述对应编码(39)构造为至少一个凸起(40)，其中，编码(16)和对应编码(39)形状配合地相互协调并且在电池块(1)插入的情况下相互嵌接。

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