阅读说明：本技术 可充电电池上的错开的触点 (Staggered contacts on rechargeable batteries ) 是由 R·迈克斯纳 J·斯滕弗胡贝尔 于 2018-04-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及工具机,其包含具有至少一个第一和第二功率接收元件的接收设备以及与工具机可连接的能量供应单元、例如可充电电池,该能量供应单元具有连接装置,该连接装置包含至少一个第一和第二功率输出元件,其中,为了接收和保持连接装置而设计有接收设备,使得所述功率接收元件与所述功率输出元件为了建立电连接而能相互连接。不仅第一而且第二功率接收元件包含正极以及负极,并且不仅第一而且第二功率输出元件包含正极以及负极,使得在接收设备与连接装置相互连接时,相应地一个正极与一个负极连接,并且第一功率接收元件的正极与第二功率接收元件的正极以及第一功率接收元件的负极与第二功率接收元件的负极沿至少一个第一和第二方向相互具有距离地定位。(The invention relates to a power tool comprising a receiving device having at least one first and one second power receiving element, and an energy supply unit connectable to the power tool, for example a rechargeable battery, having a connecting device comprising at least one first and one second power output element, wherein the receiving device is designed to receive and hold the connecting device such that the power receiving element and the power output element can be connected to one another for establishing an electrical connection. The first and second power receiving elements comprise both a positive pole and a negative pole, and the first and second power output elements comprise both a positive pole and a negative pole, such that when the receiving device and the connecting device are connected to one another, respectively one positive pole is connected to one negative pole, and the positive pole of the first power receiving element and the positive pole of the second power receiving element and the negative pole of the first power receiving element and the negative pole of the second power receiving element are positioned at a distance from one another in at least one first and second direction.)

可充电电池上的错开的触点

技术领域

本发明涉及一种工具机、例如钻削机，该工具机包含具有至少一个第一和第二功率接收元件的接收设备以及与该工具机可连接的能量供应单元、例如可充电电池，该能量供应单元具有连接装置，所述连接装置包含至少一个第一和第二功率输出元件，其中，为了接收和保持所述连接装置而配备有接收设备，使得所述功率接收元件与所述功率输出元件为了建立电连接而能相互连接。

背景技术

无电源线的工具机为了供电可以利用可充电电池来运行。可充电电池在此能从工具机上取下，以便能够在充电设备上为该可充电电池重新加载电流。

由于单电池技术和可充电电池技术的不断发展，可以实现具有不断变大的功率的无线缆的工具机。为了提高功率，必须强制性地由工具机的充电电池提供越来越多的电能或者电流。在此期间为了传递电能，将大量的触点元件用作在可充电电池与工具机之间的接口。

为了将可充电电池与工具机之间的接口的尺寸或者范围保持得尽可能小且紧凑，将各个触点元件尽可能紧密地并排定位在接口上。由于从可充电电池通过触点元件流到工具机的高能量流或者高电流，会导致触点元件的不期望地加温。这种不受控的加温导致触点元件上提高的电阻并且还会导致触点元件的损伤。

由此在可充电电池运行的传统工具机中不仅操纵性(Handhabung)、而且触点元件的载流能力也受到损伤。

发明内容

本发明的目的因此是：提供一种工具机，其带有在可充电电池与工具机之间改进的接口，利用该工具机可以解决前述问题以及实现触点元件的提高的载流能力。

所述目的通过独立权利要求1的主题得以实现。根据本发明的主题的有益实施方式包含在从属权利要求中。

所述目的特别是通过一种工具机、例如钻削机得以实现，该工具机包含具有至少一个第一和第二功率接收元件的接收设备以及与该工具机可连接的能量供应单元、例如可充电电池，该能量供应单元具有连接装置，该连接装置包含至少一个第一和第二功率输出元件，其中，为了接收和保持所述连接装置而配备有接收设备，使得所述功率接收元件与所述功率输出元件为了建立电连接而能够相互连接。

根据本发明设定：不仅第一而且第二功率接收元件包含正极以及负极，并且不仅第一而且第二功率输出元件包含正极以及负极，使得当接收设备与连接装置互相连接时，相应地一个正极与一个正极连接以及一个负极与一个负极连接，其中，第一功率输出元件的正极与第二功率输出元件的正极、第一功率接收元件的正极与第二功率接收元件的正极、第一功率输出元件的负极与第二功率输出元件的负极、以及第一功率接收元件的负极与第二功率接收元件的负极沿至少一个第一和第二方向彼此具有距离地定位。

设定：所述接收设备设计为接受电能和/或数据或者信号。所述接收设备由此是一种用于从能量供应单元向工具机发送的电能或者电流以及数据和信号的接收器。

接口上的大量触点元件实现的是：当可充电电池与工具机相互连接时，必须施加提高的压紧力。对此的原因在于：特别是在多个触点元件设计成用于接收销钉状插头的具有可弹性变形的片的接线柱的形式时克服这些触点元件的机械阻力。

因此根据本发明的一种有益的实施方式可以设定：第一功率输出元件的正极与第二功率输出元件的正极、第一功率接收元件的正极与第二功率接收元件的正极、第一功率输出元件的负极与第二功率输出元件的负极、以及第一功率接收元件的负极与第二功率接收元件的负极沿至少一个第三方向彼此具有距离地定位。通过在各个功率输出元件与功率接收元件之间的间距能够以简单方式实现从功率输出元件和功率接收元件的改进的排热。

根据本发明的另一种有益的实施方式可以设定：在功率输出元件的正极和负极上分别设置有弹簧元件，由此，所述正极和负极由此能够沿第一方向和第二方向以及相对功率接收元件的正极和负极运动，从而在功率输出元件与功率接收元件相互连接时能够抵抗在功率输出元件的相应正极和负极与功率接收元件的正极和负极之间的相对运动。由此可以减少在相应正极与负极之间的相对运动并且由此抵抗在正极和负极上的由振动引起的磨损。

然而根据一种可选的设计方式还可能的是：弹簧元件设计为具有可弹性变形的材料的构件。在此作为材料可以是弹性体。由此可以以简单方式沿多个方向、也就是说不仅沿向着接收元件或逆着该接收元件的方向抵抗触点元件的由振动引起的运动。

附图说明

由下文的附图描述获得另外的优点。附图示出本发明的不同实施例。附图、说明书和权利要求书包含大量的特征组合。本领域技术人员适宜地也单独关注各特征并且将这些特征综合为有意义的另外的组合。

附图中：

图1示出根据本发明的工具机的侧视图，其中示出连接在该工具机上的可充电电池；

图2示出根据本发明的工具机的另外的侧视图，其中示出从工具机上取下的可充电电池；

图3示出根据第一实施方式的可充电电池的连接装置的透视图；

图4示出根据第一实施方式的可充电电池的连接装置的侧视图；

图5示出根据第二实施方式的可充电电池的连接装置的透视图；

图6示出根据第二实施方式的可充电电池的连接装置的侧视图。

具体实施方式

图1和2示出根据本发明的工具机1的示例性实施方式。

工具机1在此设计成钻削机的形式。然而也可能的是：工具机1是冲击钻头、圆锯或类似物。

图1和2示出的工具机1基本上包含壳体2、工具容纳部3和具有启动开关5的手柄4。此外，工具机1还包含用于能量供应单元7的接收设备6。如图1和2示出的那样，能量供应单元7设计为可充电电池、也称为充电电池。

图1示出一种状态，在该状态中，电池7与工具机1连接。电池7为此沿着箭头方向A被推到接收设备6上。如图2所示，电池7按照箭头方向B又可以远离接收设备6并且由此远离工具机1。

壳体2具有第一端部2a和第二端部2b。工具容纳部3定位在壳体2的第一端部2a上。工具容纳部3用于容纳和可重新松脱地保持工具8。图1和2示出的工具8设计为钻头的形式。

手柄4包含启动开关5、第一端部4a以及第二端部4b。所述启动开关5用于操作工具机1。

手柄4的第一端部4a紧固在壳体2的第二端部2b上并且紧固在壳体2下侧。

用于设计为充电电池的能量供应单元7的接收设备6定位在手柄4的第二端部4b上。如图3和4所示，接收设备6包含第一功率接收元件10和第二功率接收元件20以及两个数据接收元件。所述两个数据接收元件在接收设备6中定位在第一功率接收元件10与第二功率接收元件20之间并且由此定位在接收设备6的中心。附图仅简略绘出所述数据接收元件。

此外，第一功率接收元件10包含正极以及负极14，并且第二功率接收元件20包含正极以及负极24。各正极在此相互平行地以及相叠错开地设置并且处于接收设备6的第一侧上。各负极14、24同样相互平行地以及相叠错开地设置并且处于接收设备6的第二侧上。正极和负极22、24用于建立电连接以及实际上用于从电池7接收电流并且将其传输给工具机1中的用电器。附图中未示出正极。

设计为充电电池的能量供应单元7基本上包含壳体11，在该壳体中定位有多个单独的相互连接的蓄能单电池、也称为可充电单电池。借助可充电单电池可以将电能存储在充电电池7中。附图中未示出可充电单电池。

在壳体11的上端部上定位有连接装置12。连接装置12包含第一功率输出元件13和第二功率输出元件15。如图3所示，第一功率输出元件13定位在第二功率输出元件15上方(也就是说逆着箭头方向X)。

此外，所述第一功率接收元件13包含正极23以及负极25，并且第二功率接收元件15包含正极27以及负极27。正极23、27在此相互平行以及相叠错开地设置并且处于连接装置12的第一侧6a上。负极25、29同样彼此平行以及相叠错开地设置并且处于接收设备6的第二侧6b上。正极23、27和负极25、29同样用于建立电连接以及实际上用于将电流(或者电能)从充电电池7输出到工具机1上。

然而根据一种可选的未示出的设计方式也可能的是：分别具有一个以上正极23、27和负极25、29的两个以上功率输出元件13、15包含在连接装置12中。

在此需注意的是：功率输出元件13、15的数量与功率接收元件10的数量相符。在两个功率输出元件13、15之间定位有两个数据输出元件30、40(参见图3和4)。两个数据输出元件30、40设计成，使得它们可以与接收设备6的两个数据接收元件30、40连接。

根据本发明的第一实施方式，第一功率输出元件13的正极23相对第二功率输出元件15的正极27沿方向Z和X错开地设置。

同样地，第一功率输出元件13的负极27相对第二功率输出元件15的负极29沿方向Z和X错开地设置。

接收设备6的功率接收元件10和连接装置12的功率输出元件13、15能够可重新松脱地相互连接。在此，功率接收元件的正极与功率输出元件13、15的正极23、25以及功率接收元件10的负极14、24与功率输出元件13、15的负极27、29相互连接，以构成电触点接通。通过相应的正极23、25与负极14、24、27、29的连接可以将存储在可充电单电池中的电能(或者电流)从充电电池7导入到接收设备6中。接着将电能传导到工具机1中的用电器上。

由于功率输出元件13、15的正极23、25和负极27、29的错开设置强制性必要的是：功率接收元件13的正极和负极14、24同样错开设置。在此需注意的是：根据在图3和4中绘出的实施例，第一功率接收元件13的正极23沿方向Z错开的路段也与第一功率接收元件的正极沿Z方向错开的路段相同地设置。同样地，第一功率接收元件13的负极27沿方向Z错开的路段也与第一功率接收元件13的负极14沿方向Z错开的路段相同地设置。否则在接收设备6和连接装置12组装在一起时相应的极不能相互连接。

图5和6示出第二实施例，根据该第二实施例，第一功率输出元件13的正极23相对第二功率输出元件15的正极25沿方向Z、X和Y错开设置。同样地，第一功率输出元件13的负极27相对第二功率输出元件15的负极29沿方向Z、X和Y错开设置。接收设备6的功率接收元件10的正极和负极14、24通过相应的方式也沿方向Z、X和Y错开设置，使得在接收设备6和连接装置12组装在一起时，接收设备6的功率接收元件10的正极以及负极与连接装置12的功率输出元件13、15的正极23、25以及负极27、29相互连接。

在壳体2中定位有用于产生扭矩的电动机。电动机由此是用电器。在电动机中产生的扭矩经由从动轴和传动机构传递到工具容纳部3上。借助传递的扭矩使工具8转动。附图中没有示出电动机、从动轴和传动机构。

根据本发明的另一种实施方式可以设定：功率输出元件13、15的各个正极23、25和负极27、29分别与一个弹簧元件50连接。如特别在图3至6中示出的那样，弹簧元件50沿方向Z定位在相应的正极23、25和负极27、29之后。弹簧元件50在此沿方向Z延伸。如特别在图4和6中示出的那样，相应的弹簧元件50围绕利兹线60定位。每个正极23、25和负极27、29具有一个这样的利兹线60。利兹线60用于将电能从可充电单电池传递到相应的正极23、25和负极27、29上。

此外，各个正极23、25和负极27、29处于触点室中。相应的弹簧元件50在触点室中定位成，使得弹簧元件50的相应弹力逆着方向Z挤压正极23、25和负极27、29。附图中未示出触点室。

每个正极23、25和负极27、29此外包含第一和第二触点片。触点片设计为可动的或者柔性的，使得第一触点片沿第一方向并且第二触点片沿另外的方向能够可逆地枢转。触点片的可运动性用于，可以接收接收设备12的功率接收元件13、15的相应的正极23、25和负极27、29，使得当充电电池7按照规定与工具机1连接时，每个正极23、25与每个负极27、29相互贴靠(参见图1)。

借助弹簧元件50可以平衡由振动引起的相对运动(例如沿箭头方向A和B)，当工具机1在应用中时在相应的正极23、25与负极14、24、27、29之间产生这些相对运动。