專利名稱：電池組和具有三維編碼手段的電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如獨立權(quán)利要求1以及8的前序部分所述的用于電設(shè)備的電池組以及一種電設(shè)備、尤其是手持工具機。
背景技術(shù)：
存在大量電動工具，它們?yōu)榱斯╇娕溆薪涣麟姵亟M。電池組大多專門設(shè)計用于確 定的電動工具。其它的規(guī)定不用于電動工具的電池組、例如具有不同的額定電壓不允許用 于該電動工具，由此電池組和/或電動工具不會受損。為了保證對于電動工具配置適合的 電池組已知，使用機械的編碼系統(tǒng)，只有當電池組具有與電動工具的對應(yīng)編碼相符的編碼 時，才允許電池組的插接和電接通。在DE 10 2005 008 036 Al中例如描述了一個用于電 動工具的具有機械編碼系統(tǒng)的可插接的電池組，其中編碼具有至少一個與至少一個工具側(cè) 的、形成對應(yīng)編碼的對置側(cè)面上的凸起共同作用的凹下。尤其當多個不同的電池組供不同的電設(shè)備使用時，在更換電池組時必需可靠地防 止將錯誤的電池組配置到電動工具。因此需要一個可靠且基本不可操縱的編碼系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明源自一種用于電設(shè)備、尤其是用于手持工具機的電池組，它具有用于機械 編碼的手段，用于與電設(shè)備上的對應(yīng)編碼手段共同作用。按照本發(fā)明所述編碼手段基于插入方向的第一軸線、垂直于插入方向的第二軸線 和垂直于插入方向且垂直于第二軸線的第三軸線這樣相互布置，使它們形成三維的編碼系 統(tǒng)。關(guān)于三維編碼系統(tǒng)指的是，一個編碼系統(tǒng)的編碼手段在所有三個坐標軸線基于插入方 向起作用。三維編碼不僅由編碼手段的三維形狀得到，而且由編碼手段相互間的空間布置 得到。即使對于相同編碼手段的三維形狀，這也能夠?qū)崿F(xiàn)更大量的編碼手段組合。按照本 發(fā)明的三維編碼系統(tǒng)能夠可靠地防止誤操縱、即不允許的電池組與電設(shè)備的配置。編碼手 段和對應(yīng)編碼手段不必只在尺寸方面相互匹配，而且也在其空間布置上相互匹配。如果編 碼手段在尺寸上和/或在其空間布置上不準確地與對應(yīng)編碼手段相符，則電池組與電設(shè)備 不能相互連接。由此保證，只有許用的電池組配置到電設(shè)備。在本發(fā)明的范圍內(nèi)作為第一軸線定義平行于插入方向延伸的軸線。第二軸線由垂 直于插入方向的第一方向延伸的軸線構(gòu)成，而第三軸線是垂直于插入方向和垂直于第二軸 線延伸的那個軸線。在此三個相互間處于直角的軸線的空間取向取決于電池組的插入方 向。電池組例如可以規(guī)定安置在手持工具機手柄的下自由端部上，用于構(gòu)成支腳。在這種 情況下插入方向位于水平方向，由此在插入方向上的第一軸線與垂直于插入方向的第二軸 線一樣是水平軸線，而第三軸線垂直于插入方向是垂直軸線。但是例如存在電池組，它們在 手柄的下自由端部上在垂直方向插入到手柄里面。在這種情況下插入方向位于垂直方向。 而垂直于插入方向的第二軸線以及垂直于插入方向的第三軸線是水平軸線。原則上也可以 使電池組以相對于手持工具機的任意角度插入。在另一備選方案中也可以使電池組通過擺動運動安置在手持工具機上。在這種電池組中也可以使用三維編碼系統(tǒng)，其中以相應(yīng)的方 式可以定義插入方向。所述編碼手段最好設(shè)置在電池組與電設(shè)備之間的相交位置的部位中。在相交位置 的部位中還存在用于供電的電接觸部件以及必要時例如用于數(shù)據(jù)交換的其它接觸部件。此 外在相交位置部位可以設(shè)置聯(lián)鎖裝置，通過它可以使電池組與電設(shè)備可拆卸地、但是可靠 地連接。
沿著在插入方向上的第一軸線的編碼例如由此實現(xiàn)，使兩個插入方向上的編碼手 段相互錯開地設(shè)置。在電池組上的編碼手段例如可以是編碼筋。因此在手持工具機上的對 應(yīng)編碼手段由相符的編碼筋構(gòu)成。如果例如兩個編碼筋在第一軸線上相互錯開地設(shè)置，使 相符的編碼筋沿著第一軸線不同長度地構(gòu)成。編碼手段在第一軸線上的錯置例如與第二軸 線上的錯開組合，由此使插入方向上的編碼手段不相互對中，而是前后且側(cè)面錯開地設(shè)置。沿著垂直于插入方向的第二軸線的編碼例如由此實現(xiàn)，兩個編碼手段垂直于插入 方向相互錯開地設(shè)置。附加地可以使垂直于插入方向在第二軸線上相互錯開設(shè)置的編碼手 段是相同的或不同的。它們例如可以具有沿著第二軸線不同的長度。所述編碼手段可以是 例如編碼筋，它們沿著第二軸線相同長度或不同長度地構(gòu)成。因此對應(yīng)編碼手段必需具有 相符的編碼筋，它們具有相同或不同的沿著第三軸線的長度。沿著垂直于插入方向和垂直于第二軸線的第三軸線的編碼例如由此實現(xiàn)，使兩個 編碼手段在第三軸線上相互錯開地設(shè)置。這一點例如由此得以實現(xiàn)，使編碼手段在第三軸 線中具有不同的長度。在具有水平插入方向的電池組中第三軸線垂直取向，由此使編碼手 段具有不同的垂直長度。也可以選擇使編碼手段在第三軸線中相互錯開地設(shè)置，通過使編碼手段設(shè)置在至 少兩個不同的編碼平面上。一個編碼平面通過三個軸線中的兩個軸線撐開形成。例如在具 有水平插入方向的電池組中第一和第二軸線可以撐開形成一個水平編碼平面。在該編碼平 面中這樣設(shè)置編碼手段，使它們形成三維的編碼系統(tǒng)。為了使編碼手段也可以在第三軸線 上相互錯開地設(shè)置，最好設(shè)有兩個或多個平行的編碼平面。在具有插入方向的電池組中可 以使兩個水平的平行的編碼平面例如在插入方向上前后地以垂直錯位設(shè)置。兩個水平的平 行的編碼平面也可以垂直于插入方向側(cè)面和垂直錯開地設(shè)置。以類似的方式在具有垂直插 入方向的電池組中兩個垂直的平行的編碼平面在插入方向上前后或側(cè)面地并且以水平錯 開地設(shè)置。此外能夠設(shè)有多于兩個的編碼平面，它們可以在插入方向上前后和/或側(cè)面相 互錯開地設(shè)置。具有兩個或多個編碼平面的三維編碼系統(tǒng)明顯增加附加的編碼手段組合可 能性的多樣性。由此可以更加可靠地防止，電池組與不為其規(guī)定的電設(shè)備組合。平行的、但 是相互錯開設(shè)置的編碼平面尤其具有優(yōu)點，三維編碼系統(tǒng)以多種編碼可能性可以安置在盡 可能微小的空間上。代替兩個或多個平行的編碼平面也可以使兩個或多個編碼平面相互間處于直角。 例如在具有水平插入方向的電池組中可以設(shè)有水平和垂直的編碼平面，其中水平編碼平面 由第一和第二軸線撐開形成，垂直編碼平面由第一和第三軸線撐開形成。相互垂直設(shè)置的 編碼平面可以配有編碼手段，形成三維編碼系統(tǒng)。相互垂直設(shè)置的編碼平面例如可以在具 有垂直插入方向的電池組中使用，因為在此盡管電池組和電設(shè)備的緊湊性通常也在相交位 置部位中提供更多的空間供編碼手段使用。
三維編碼系統(tǒng)包括至少兩個編碼手段。如果只存在兩個編碼手段，則它們基于第 一軸線、第二軸線和第三軸線相互錯開地設(shè)置，用于形成三維的坐標系統(tǒng)。這兩個編碼手段 例如可以是編碼筋，它們在第一和第二軸線中相互錯開地設(shè)置并且在第三軸線中由此相互 錯開地設(shè)置，使它們沿著第三軸線具有不同的長度。但是兩個編碼手段也可以沿著第三軸 線具有相同的長度，但是設(shè)置在不同的編碼平面上。如果三維編碼系統(tǒng)包括至少三個編碼手段，則兩個編碼手段至少分別基于三個軸 線中的兩個軸線相互錯開地設(shè)置，因此三個編碼手段總共在所有三個平面中相互錯開地設(shè) 置，即，每兩個編碼手段的所有組合必需在所有三個軸線中給出編碼手段的錯位。
使用的編碼手段越多，得到的編碼手段組合性就越多。因此可以有效地防止，電池 組與不適合的電設(shè)備組合。三維編碼系統(tǒng)越復(fù)雜，編碼系統(tǒng)由于不允許的操作、例如通過去 掉或搭接編碼筋可能造成的隱患就越少。所述編碼手段和對應(yīng)編碼手段本身具有三維形狀。所述編碼手段尤其是編碼筋。 所述對應(yīng)編碼手段相應(yīng)地由相符的編碼筋構(gòu)成。所述編碼筋也可以具有倒圓的棱邊或拐 角，或者一般代替有角的橫截面具有倒圓或其它形式成形的橫截面。所述編碼筋可以設(shè)置 在電池組上，而電池驅(qū)動的電設(shè)備作為對應(yīng)編碼手段具有對應(yīng)的編碼筋。當然也可以使電 設(shè)備、尤其是手持工具機配有編碼筋，它們與電池組上的相符編碼筋共同作用。電池驅(qū)動的電設(shè)備、尤其是手持工具機形成本發(fā)明的另一內(nèi)容。該電設(shè)備適用于， 與按照本發(fā)明的電池組連接。為此使電設(shè)備具有用于機械編碼的手段，它們形成與按照本 發(fā)明的電池組的編碼系統(tǒng)匹配的編碼系統(tǒng)。所述電設(shè)備的編碼手段基于插入方向的第一軸 線、垂直于插入方向的第二軸線和垂直于插入方向的第三軸線這樣相互設(shè)置，使它們形成 三維的編碼系統(tǒng)。


下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明。附圖中圖1以立體圖示出按照本發(fā)明的電池組，具有三維編碼系統(tǒng)的第一實施例圖2示出手持工具機與對應(yīng)于按照圖1的電池組的編碼系統(tǒng)的相交位置，圖3以示意圖示出三維編碼系統(tǒng)的第二實施例，圖4以示意圖示出三維編碼系統(tǒng)的第三實施例，圖5以示意圖示出三維編碼系統(tǒng)的第四實施例。
具體實施例方式圖1示出可更換的電池組10，它尤其適用于手持工具機(未示出)，例如鉆孔機或 螺旋機。為了可以有效地防止，所述電池組10配置到不適合于該電池組10的手持工具機， 在電池組10上設(shè)有用于機械編碼的手段23，24，25，26。機械的編碼手段23，24，25，26在安置電池組10在手持工具機上時與相符的編碼 手段(未示出)共同作用，由此只有相互符合的編碼手段時電池組10才能安置在手持工具 機上。按照本發(fā)明所述編碼手段23，24，25，26形成三維編碼系統(tǒng)20。所述三維編碼系統(tǒng)20設(shè)置在電池組10與手持工具機之間的相交位置12的部位 中。在相交位置12的部位還存在用于供電的電接觸部件13。此外在相交位置12部位設(shè)置一個具有鎖閂的聯(lián)鎖裝置14，通過鎖閂使電池組10可拆卸地、但是可靠地連接在手持工具 機上。此外電池組配有導(dǎo)向槽形式的導(dǎo)向機構(gòu)15。所述導(dǎo)向機構(gòu)15易于使電池組10正確 地插入到手持工具機上的電池組容納體里面。如圖1所示，所述導(dǎo)向機構(gòu)15設(shè)置在水平方 向。因此插入方向是水平的。它在圖1中以箭頭1表示同時形成第一軸線1。所述電池組 10固定在手持工具機手柄的下自由端部上并且形成支腳。所述編碼手段23，24，25，26在按照圖1所示的實施例中具有編碼筋的形狀。對應(yīng)編碼手段53，54，55，56 (圖2)相應(yīng)地由相符的編碼筋構(gòu)成。如圖1所示，所述編碼筋也可 以具有倒圓的棱邊或拐角。所述編碼手段23，24，25，26基于平行于插入方向延伸的第一軸線1、在垂直于插 入方向的第一方向上延伸的第二軸線2以及在垂直于插入方向并垂直于第二軸線2的第二 方向上延伸的第三軸線3這樣相互設(shè)置，使它們形成三維的編碼系統(tǒng)20。所述軸線1，2，3 在圖1-5中借助于箭頭表示。在按照圖1至5所示的實施例中第一和第二軸線1，2位于水 平，而第三軸線3垂直取向。所述編碼手段23，24，25，26形成三維編碼系統(tǒng)20，通過使編碼 手段21在所有三個坐標軸線1，2，3中起作用。因此該三維編碼20主要由編碼手段23，24， 25，26相互間的空間布置得到。附加地可以使編碼手段23，24，25，26借助于其三維形狀提 高編碼可能性的多樣性。按照圖1的三維編碼系統(tǒng)20包括四個編碼手段23，24，25，26，它們設(shè)置在兩個平 行的、但是相互垂直錯開的編碼平面31，32上。所述編碼平面31，32分別通過第一和第二 軸線1，2撐開形成。它們能夠使三維編碼系統(tǒng)20以更多的編碼可能性以相對微小的空間 需求配置。所述編碼手段23，25或23，26在所有三個軸線1，2，3中相互錯開地設(shè)置。同樣 地，所述編碼手段24，25或24，26在所有三個軸線1，2，3中相互錯開地設(shè)置，其中附加地使 編碼手段24比編碼手段25，26更寬，即，其沿著第二軸線2的長度更長。所述編碼手段副 23，24或25，26分別只在三個軸線中的一個軸線、即第二軸線2中相互錯開地設(shè)置。按照圖 1的電池組只能夠與某個手持工具機組合，如果該手持工具機具有與三維編碼系統(tǒng)20相符 的編碼系統(tǒng)50的話。在圖2中立體地示出與電池組10的相交位置12相符的手持工具機的相交位置 42。該相交位置42配有兩個電接觸部件43，它們在電池組10安置在手持工具機上的時候 與電接觸部件13接通。此外設(shè)有兩個數(shù)據(jù)接觸部件44。所述相交位置42配有四個編碼 筋形式的編碼手段53，54，55，56，它們形成三維編碼系統(tǒng)50，它與編碼系統(tǒng)20對應(yīng)地構(gòu)成， 由此可以使電池組10與手持工具機的相交位置42連接。所述編碼手段53，54，55，56這樣 設(shè)置，在將電池組借助于導(dǎo)向機構(gòu)15在插入方向上安置在手持工具機上的時候，使它們在 編碼手段23，24，25，26旁邊導(dǎo)引滑過。例如編碼手段53越過編碼手段23并且在編碼手段 25旁邊滑動，而編碼手段54越過編碼手段24并在編碼手段26旁邊滑動。所述編碼手段 55在編碼手段23旁邊滑動并且編碼手段56越過編碼手段24。圖3示出可選擇的具有兩個編碼手段21，22的三維編碼系統(tǒng)20的簡單實施例。 為了形成三維編碼系統(tǒng)20，使兩個編碼手段21，22不僅基于第一軸線1而且基于第二軸線 2以及第三軸線3相互錯開地設(shè)置。圖2清楚地示出，所述編碼手段21，22在插入方向上、 即沿著第一軸線1前后地設(shè)置。此外它們側(cè)面地、即沿著第二軸線2相互錯開地設(shè)置。最 后，所述編碼手段垂直地、即沿著第三軸線3相互錯開地設(shè)置，通過使它們分別設(shè)置在兩個相互平行的配有垂直的錯位的編碼平面21，32的一個編碼平面上。所述編碼平面31，32按 照圖2通過第一和第二軸線1，2撐開形成。兩個編碼平面31，32能夠?qū)崿F(xiàn)一個三維編碼系 統(tǒng)20，它以相對微小的空間需求提供更多的編碼可能性。圖4示出三維編碼系統(tǒng)20的第三實施例。與按照圖2的編碼系統(tǒng)類似，它包括兩 個編碼手段27，28。為了形成三維編碼系統(tǒng)20，兩個編碼手段27，28不僅基于第一軸線1 而且基于第二軸線2以及第三軸線3相互錯開地設(shè)置。但是與圖2不同，兩個編碼手段27， 28盡管只設(shè)置在一個編碼平面31上，但是在第三軸線3中由此相互錯開地設(shè)置，使它們沿 著第三軸線3具有不同的長度。所述編碼手段28高于編碼手段21。
在圖5中簡示出三維編碼系統(tǒng)20的另一實施例，它也具有兩個編碼平面31，32。 與圖1和2所示的實施例不同，該編碼平面31，32相互處于垂直。編碼平面31通過軸線1， 2撐開形成，編碼平面33通過軸線1，3撐開形成。該編碼系統(tǒng)與圖3所示的實施例類似包 括編碼手段27，28并附加地包括編碼手段29，它與在第一和第三軸線1，3中的編碼手段27 并且與在所有三個軸線1，2，3中的編碼手段28錯開地設(shè)置。兩個相互垂直的編碼平面31， 33同樣能夠?qū)崿F(xiàn)三維的編碼系統(tǒng)20，其中通過使編碼手段27，28，29在所有三個軸線1，2， 3中相互錯開地設(shè)置。
權(quán)利要求
用于電設(shè)備、尤其是用于手持工具機的電池組，它具有用于機械編碼的手段(21，22，23，24，25，26，27，28，29)，它們用于與電設(shè)備上的對應(yīng)的編碼手段共同作用，其特征在于，所述編碼手段(21，22，23，24，25，26，27，28，29)基于在插入方向上的第一軸線(1)、垂直于插入方向的第二軸線(2)和垂直于插入方向且垂直于第二軸線(2)的第三軸線(3)這樣相互設(shè)置，使它們形成三維的編碼系統(tǒng)(20)。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，存在至少兩個編碼手段(21，22)，它們基 于第一軸線(1)、第二軸線(2)和第三軸線(3)相互錯開地設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，存在至少三個編碼手段(23，24，25)， 其中各兩個編碼手段(23，25)至少基于三個軸線(1，2，3)中的兩個軸線相互錯開地設(shè)置。
4.如上述權(quán)利要求中任一項所述的電池組，其特征在于，通過使所述編碼手段(27， 28)具有沿著第三軸線(3)的不同長度，使所述編碼手段(27，28)在第三軸線(3)中相互錯 開地設(shè)置。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的電池組，其特征在于，通過使所述編碼手段(23， 25 ；23，26 ；24，25 ；24，26 ；27，29 ；28，29)設(shè)置在至少兩個不同的編碼平面(31，32 ；31 ；33) 上，使所述編碼手段(23，25 ；23，26 ；24，25 ；24，26 ；27，29 ；28，29)在第三軸線(3)中相互錯 開地設(shè)置。
6.如上述權(quán)利要求中任一項所述的電池組，其特征在于，通過使所述編碼手段(23， 24)具有沿著第二軸線(2)的不同長度，使所述編碼手段(23，24)在第二軸線(2)中相互錯 開地設(shè)置。
7.如上述權(quán)利要求中任一項所述的電池組，其特征在于，所述編碼手段是編碼筋(21， 22，23，24，25，26，27，28，29)。
8.電池驅(qū)動的電設(shè)備、尤其是手持工具機，具有用于機械編碼的手段(53，54，55，56)， 它們用于與電池組上的對應(yīng)的編碼手段共同作用，其特征在于，所述編碼手段(53，54，55， 56)基于在插入方向上的第一軸線(1)、垂直于插入方向的第二軸線(2)和垂直于插入方向 且垂直于第二軸線(2)的第三軸線(3)這樣相互設(shè)置，使它們形成三維的編碼系統(tǒng)(50)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電設(shè)備、尤其是用于手持工具機的電池組，它具有用于機械編碼的手段(21，22，23，24，25，26，27，28，29)，用于與電設(shè)備上的對應(yīng)編碼手段共同作用，其中所述編碼手段(21，22，23，24，25，26，27，28，29)基于插入方向的第一軸線(1)、垂直于插入方向的第二軸線(2)和垂直于插入方向且垂直于第二軸線(2)的第三軸線(3)這樣相互設(shè)置，使它們形成三維的編碼系統(tǒng)(20)。
文檔編號H01M2/10GK101803061SQ200880107405
公開日2010年8月11日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者R·格勞寧, W·馬賽厄斯 申請人:羅伯特.博世有限公司