用于容纳通信模块的壳体的制作方法

1.本发明总体上涉及一种壳体，尤其用于蓄电池组的壳体、用于手持式工作器具的壳体或用于手提式工作器具的壳体或类似的壳体。在壳体的封闭盖下方设置有电触头，其与布置在壳体中的电气结构元件电接触。


背景技术：

2.现代的工作器具，无论其由电动马达、蓄电池运行的电动马达或内燃机驱动，都配备有数据存储器或类似的构件，以便获取并且尤其为了后续维护而评估在运行中产生的运行数据。经由所获取的运行数据可识别出在服务中出现的或在未来大概率出现的故障，并且导入相应的应对措施。反之，如果在工作器具的运行中出现不允许的运行状态，则在此生成的数据虽然被获取，但用于保护驱动马达或工具的应对措施由于缺乏所生成的数据的评估通常只能被延迟导入。


技术实现要素：

3.本发明目的在于及时输出在装置运行期间产生的数据，以便能够提早地进行适当的干预以保护装置。
4.根据本发明，该目的通过一种壳体来实现，该壳体带有设置在壳体的封闭盖下方的电触头，所述触头与布置在所述壳体中的电气结构元件电接触。通信模块被放置到在壳体的封闭盖下方设置的电触头上，其中，通信模块形成独立的构件。特别有利的是，通信模块可仅在需要时安装，其中，该安装在服务的范畴中能够由经培训的服务人员进行。但是由于简单的结构，到壳体中的安装也可由未经培训的用户(如最终顾客)实施。通信模块借助于壳体固定的(或固定在壳体上的，即gehaeusefest)容纳部以简单的方式定位和位置固定在壳体中。
5.通信模块具有面向壳体中的触头的接触侧与设置在接触侧上的接触元件。随着插入到壳体固定的容纳部中，通信模块的接触元件以电接触的方式放置在壳体中的触头上。为了一方面确保通信模块在壳体固定的容纳部中的固定并且另一方面确保壳体中的触头与通信模块的接触元件之间的可靠的电接触贴靠，设置成，在封闭盖与通信模块之间设置有受压元件。在封闭盖关闭时，受压元件将压力施加到通信模块上，由此通信模块被压上到壳体的触头上。
6.通信模块与外部的发送单元和/或接收单元无线地连接。这样的发送单元和/或接收单元例如可以是智能手机、平板电脑或专门构造用于与通信模块通信的发送单元和/或接收单元。如此，工作器具的用户可在运行期间根据经由通信模块输出的数据来监控并且在必要时干预驱动单元和/或工具。
7.形成独自构件的通信模块具有带有纵轴线的大致矩形的基本形状，其中，通信模块的接触元件尤其关于通信模块的纵轴线对称地布置。在此，通信模块的接触元件优选地构造为接触弹簧。接触元件的其他构造方案可以是有利的。如此也是有利的是，例如备选地
设置在封闭盖下方的电触头构造为接触弹簧。如下构造方案也可以是适宜的，在其中不仅设置在封闭盖下方的电触头中的若干个构造为接触弹簧而且通信模块的接触元件中的若干个构造为接触弹簧。
8.为了形成壳体固定的容纳部，在壳体固定的容纳部与通信模块之间设置有至少一个机械接合元件。机械接合元件如此构造，使得其壳体固定地固定通信模块。这可通过壳体固定的接合元件实现，该接合元件接合到通信模块的相应的接合开口中。备选地，通信模块可具有机械接合元件，该机械接合元件接合到容纳空间中的容纳部的相应接合开口中。在两种情况中，通过接合元件在通信模块的平面中的机械接合获得形状配合的固定。
9.接合元件有利地可通过接合到定心开口中的定心销形成。在此尤其设置成，通信模块的构件具有定心开口并且定心销壳体固定地保持在壳体中、适宜地保持在容纳部中。
10.在本发明的特别的设计方案中，通信模块的构件具有用于第一定心销的第一定心开口和用于第二定心销的第二定心开口。通过彼此有间距的两个定心销的布置，获得通信模块的位置的取向。
11.通信模块的构件具有带有纵轴线的矩形的基本形状，其中，定心开口位于通信模块的纵轴线上。尤其地，设置有两个定心开口，其中，各一个定心开口位于通信模块的窄侧的区域中。两个定心开口位于通信模块的构件的相对而置的窄侧的区域中。
12.在本发明的特别的设计方案中设置成，定心开口朝向通信模块的窄侧敞开。由此提供将定心销还径向地插入到定心开口中的可能性。
13.设置在通信模块的构件与封闭盖之间的受压元件尤其是可压缩的主体。在一简单的实施形式中，受压元件是弹性体主体(例如泡沫材料)、尤其由材料cellasto
®
(basf的商标)制成的主体。还可以是适宜的是，将弹簧舌、螺旋弹簧或类似的弹簧元件布置为受压元件。
14.如果通信模块布置在蓄电池组的盖中，则壳体固定的触头可布置在封闭蓄电池组的电路板上。电路板具有面向壳体的内部空间的内部电路板侧和背对内部空间的外部电路板侧。壳体固定的触头在此设置在外部电路板侧上。该布置确保了电路板与通信模块之间的简单的电连接，从而可省略附加的布线。经由电路板的壳体固定的触头不仅可传递数据，而且可确保通信模块的电压供应。
15.设置在外部电路板侧上的触头联合地构造为电路板的接触区。
16.壳体的内部空间形成用于电池单元复合体(zellverbund)的容纳空间，在充电运行和放电运行期间通过布置在电路板上的监控设备来监控该电池单元复合体。为此，监控设备与蓄电池组的电池单元复合体电连接。
附图说明
17.本发明的另外的特征从另外的权利要求书、接下来的描述和附图中得出，在其中示例性地示出了本发明的不同实施例。
18.在权利要求书中说明的特征和在本发明的接下来描述的实施例中描绘的特征也可在本发明的范围内单独地相互组合。由权利要求书得出的特征组合仅是所描述的本发明的示例。权利要求书的特征也可相互自由组合。在附图中：图1示出了以用于容纳蓄电池电池单元的蓄电池组为例的壳体的透视图，
图2以透视性的放大图示出了根据图1的蓄电池组的壳体的壳体盖，其带有可通过封闭盖封闭的用于通信模块的容纳空间，图3示出了穿过构造在壳体盖中的容纳空间的截面，该容纳空间带有用于通信模块的容纳部，图4示出了对构造在壳体盖中的用于通信模块的容纳空间的俯视图，图5示出了对在壳体盖中的容纳空间中保持在容纳部中的通信模块的俯视图，图6示出了对通信模块的俯视图，图7示出了对通信模块的接触侧的俯视图，图8示出了对根据图2的壳体盖的透视图，该壳体盖带有在容纳空间中保持在容纳部中的通信模块，图9示出了穿过根据图8的壳体盖的截面，该壳体盖带有在容纳空间中保持容纳部中的通信模块，图10以透视图示出了穿过壳体盖的截面，该壳体盖带有通过封闭盖关闭的容纳空间和保持在其中的通信模块，图11以俯视图示出了根据图10的穿过壳体盖的截面，该壳体盖带有在容纳空间中保持在容纳部中的通信模块，图12以透视图示出了以鼓风机为例的手持式工作器具，其带有壳体和构造在壳体中的、通过封闭盖封闭的用于通信模块的容纳空间，图13以放大图示出了在根据图12的工作器具的壳体中的通过封闭盖封闭的容纳空间，图14以相应于图13的放大图示出了敞开的容纳空间，其带有布置在其中的通信模块，图15以相应于图13的放大图示出了用于通信模块的容纳空间，其带有设置在容纳空间的底部中的接触区，图16以透视图示出了以机动链锯为例的手提式工作器具，其带有壳体和构造在壳体中的、通过封闭盖封闭的用于通信模块的容纳空间，图17以放大图示出了在根据图16的工作器具的壳体中的通过封闭盖封闭的容纳空间，图18以相应于图17的放大图示出了敞开的容纳空间，其带有布置在其中的通信模块，图19以相应于图17的放大图示出了用于通信模块的容纳空间，其带有设置在容纳空间的底部中的接触区。
具体实施方式
19.本发明总体上涉及一种壳体5，尤其用于蓄电池组1的壳体、用于手持式工作器具(例如割草机)或其他落地式工作器具的壳体而或用于手持式和手提式工作器具(例如鼓风机、机动链锯、绿篱剪、自由切削器或类似的工作器具)的壳体101,102。
20.在第一实施例中，以用于蓄电池组1的壳体5为例在图1至图11中描述了本发明。在根据图1所示的实施例中，壳体5具有优选地类似于方形构造的基本形状。宽侧32和窄侧33
在蓄电池组1的基本形状的竖直轴线31的方向上伸延。壳体5的第一端侧形成蓄电池组1的底部34，在其中设置有未更详细示出的用于充电和用于输出电功率的触头。壳体5的与底部34相对而置的端侧形成敞开的壳体侧4，其尤其可通过壳体盖30封闭。
21.壳体5的内部空间2可经由敞开的壳体侧4接近。在内部空间2中布置有未更详细示出的蓄电池电池单元，其为了提供期望的电功率相互联接成电池单元复合体3。
22.在壳体盖30中保持有电路板6(图3)，该电路板具有面向壳体5的内部空间2的内部电路板侧7以及背对内部空间2的外部电路板侧8。电路板6适宜地构造和布置成使得电路板6封闭壳体5的内部空间2。
23.通过壳体盖30和/或电路板6，内部空间2与布置在其中的电池单元复合体3的电池单元优选地液体密封地和/或尤其气密地密封。作为爆裂保护(berstschutz)，设置有未更详细示出的过压阀，该过压阀适宜地保持在电路板6中并且使壳体5的内部空间2向外通风。可以是适宜的是，过压阀使壳体5的内部空间2通风到壳体盖30中的容纳空间40中。
24.在电路板6上、尤其在内部电路板侧7上布置有用于监控电池单元复合体3的电子监控设备9。电池单元复合体3的蓄电池电池单元(其优选地构造为锂离子电池单元)不仅在充电运行中而且在功率运行(放电运行)中经由电子监控设备9来监控。
25.如从图2至图5和图8至图11可得知的那样，在壳体盖30中设置有用于通信模块12的容纳空间40。容纳空间40可通过封闭盖10来封闭。
26.通信模块12构造用于尤其与设置在壳体5的周围环境中的至少一个发送单元和/或接收单元44无线地通信。这样的发送单元和/或接收单元44例如可以是智能手机、平板电脑或专门构造用于与通信模块12通信的发送单元和/或接收单元44。
27.在通信模块12与发送单元和/或接收单元44之间的无线连接可以是无线电连接43。如此，gsm 连接可与优选地蓝牙连接、尤其 wlan 连接(例如在2.4 ghz 或5 ghz范围内)或优选地 nfc 连接(近场通信)或其他适宜的无线电连接43一样是适宜的。
28.在图2至图4中示出了构造在壳体盖30中的容纳空间40。容纳空间40构造在电路板6与封闭盖10之间。容纳空间40的底部尤其由电路板6形成。外部电路板侧8面向封闭盖10。电路板6承载由多个触头17构成的接触区15。此外，在容纳空间40中设置有至少一个定心销22，其是用于通信模块12的容纳部20的一部分。在所示的实施例中，容纳部20此外通过框架20'限制，该框架围绕接触区15和第一定心销22以及第二定心销24。如尤其图4所示，容纳部20具有带有纵轴线41的矩形的基本形状。纵轴线41尤其是纵向中心轴线并且在根据图4的俯视图中在中间将容纳部20分开。
29.接触区15关于纵轴线41对称。两个触头17彼此有间距地位于纵轴线41上。在俯视图中，各两个另外的触头17位于纵轴线41的两侧，使得关于纵轴线41对称的接触区15由六个触头17形成。
30.在容纳部20的窄侧的区域中设置有至少一个接合元件35，其尤其可构造为定心销22或24。在所示的实施例中，设置有两个彼此有间距a的接合元件35。间距a小于通信模块12的长度b。间距a优选地为长度l的80%至95%、尤其长度l的88%至92%。在实施例中构造为定心销22或24的接合元件35形成用于将通信模块12壳体固定地位置固定的容纳部20。接合元件35或定心销22和24位于容纳部20的纵轴线41上。接触区15位于接合元件35之间。优选地，接触区15相对于一定心销22的间距小于相对于另一定心销24。
31.如从图2至图4的图示中可见的那样，监控设备9的光学显示元件29位于框架20'外部。这些光学显示元件29(如图1所示)穿过容纳空间40的关闭的封闭盖10可见。
32.如图5所示，通信模块12经由接合元件35被固定地保持在容纳部20中。通信模块12的固定经由接合元件35实现，在实施例中经由定心销22和24实现，所述定心销接合到通信模块12的构件11中的相应定心开口21或23中。在此，通信模块12形成独立的、独自的构件11。
33.通信模块12作为独自的构件11的主体设计从图6和图7中得出。通信模块12的基本形状是矩形的并且尤其大约相应于容纳部20的框架20'的矩形形状，如其例如在图4中以俯视图示出的那样。通信模块12具有纵轴线19(图6)，该纵轴线尤其构造为纵向中心轴线。设置用于接合构造为定心销22和24的接合元件35的定心开口21和23位于优选地矩形的通信模块12的基本形状的窄侧25的区域中。尤其地，定心开口21和23位于构件11的纵轴线19上。
34.一定心开口23相对于构件11的窄侧25敞开，使得定心销24也可被径向地插入到定心开口23中。在构件11的另一窄侧25上的另一定心开口21位于适宜地鼻形构造的突起部27中。突起部27的侧表面包夹大约80
°
至120
°
、尤其110
°
的角度26。
35.在通信模块12的接触侧13(图7)上，设置有接触元件14，其与容纳部20中的接触区15的触头17相关联。接触元件14优选构造为接触弹簧18。两个接触弹簧18彼此有间距地位于构件11的纵轴线19上。在根据图7的俯视图中，各两个另外的接触弹簧18位于纵轴线19的两侧，从而总共设置有六个接触弹簧18。两个触头排28构造有接触元件14、尤其接触弹簧18，其相应关于纵轴线19对称地取向。备选地或附加地可以是适宜的是，将接触区15的一个、多个或所有触头17构造为接触弹簧。
36.接触元件14相对于一定心开口21的间距小于相对于另一定心开口23。在所示的实施例中，接触元件14相对于切口形构造的定心开口23的间距更大。
37.如图8和图9所示，通信模块12通过插入到壳体固定的容纳部20中被位置固定在壳体5本身中。为了将通信模块12插入到容纳空间40中，相对于端侧25敞开的定心开口23在容纳部20的纵轴线41的方向上被推上到定心销24上。如果定心销24位于定心开口23中，则将通信模块12摆入到容纳部20中并且将定心开口21安放到定心销22上。通信模块12通过定心销22和24位置固定在壳体中。为了易于将定心销22,24插入到定心开口21,23中，定心销22,24至少在其自由端部的区域中锥形逐渐变细地构造。
38.在容纳部20内部的位置固定的位置中，确保了在容纳部的接触区15与通信模块12的优选地构造为接触弹簧18的接触元件14之间的电接触。该构造方案如此设置，使得接触区15的相应一个触头17以电接触的方式放置在通信模块12的相应一个接触元件14上。通信模块12经由触头17和接触元件14与监控设备9相连接。一方面，经由相应两个触头17和两个接触元件14实现通信模块12的能量供应。另一方面，经由另外的触头17和位于上方的接触元件14来传递数据。数据传递是双向的，也就是说，不仅可将数据从通信模块12传递到监控设备9处而且可将数据从监控设备9传递到通信模块12上。通信模块12构造成，将从监控设备9获得的数据经由无线电连接43无线地传送给设置在周围环境中的发送单元和/或接收单元44。接收到的数据可直接在发送单元和/或接收单元44上被显示、评估、进一步处理，或者经由另外的无线电连接例如保存在云端中。由发送和/或接收单元44还可提供数据用于上传，所述数据在通信模块12中被接收并且被传输到监控设备9处。接收到的数据可在监控
设备 9 中和/或在通信模块12中被进一步处理和/或评估。如果通信模块12安装在工作器具中，则工作器具的运行数据可被无线地向外输出并且/或者被校正的数据可以经由通信模块12被传送到工作器具处以进一步处理。
39.在通信模块12在容纳部20中的在图5、图8和图9中示出的装配位置中，通信模块12的构造为接触弹簧18的接触元件14以电接触的方式放置在电路板6的接触区15的触头17上。通信模块12位于框架20'内部。如图5所示，在框架20'与通信模块12的外边缘之间保留有尤其环绕的缝隙。通信模块12在容纳部20中的位置固定优选地仅经由壳体固定的接合元件的形状配合的接合实现，在所示的实施例中通过定心销22和24实现。
40.在本发明的范围中，如下构造方案也是可能的，在其中通信模块12的独立的构件11以机械接合元件接合到壳体固定的容纳部20的凹部中。
41.为了一方面确保在容纳部20中的触头17与通信模块12的接触元件14之间的稳定的电接触并且另一方面将通信模块12可靠地保持在容纳部20中，设置成，通过至少一个受压元件16将通信模块12压到容纳部20中。受压元件16优选地布置在封闭盖10与通信模块12的构件11之间。受压元件16有利地可以是封闭盖10的一部分。适宜地，受压元件也可设置为分开的构件例如以中间层的形式。这样的独自的构件例如可被放置到通信模块12上。在封闭盖10关闭时，独自的构件或中间层被压缩并且由此压力被施加到通信模块12上。
42.如从图8至图11可得知的那样，封闭盖10具有至少一个受压元件16，该受压元件在容纳空间40关闭时放置在通信模块12的构件11上并且将其压到容纳部20中。在所示的实施例中，设置有两个受压元件16，其在封闭盖10关闭时在构件11的窄侧区域中相应将压力p施加到通信模块12上。
43.受压元件16可构造为弹簧。尤其地，受压元件是弹性体垫。这样的弹性体垫例如可被粘合到封闭盖10的内侧上。尤其地，受压元件16由材料cellasto
®
(basf公司的注册商标)构成。
44.在根据图12至图15的本发明的另一实施例中，通信模块12插入在手持式、尤其可携带的工作器具101的壳体105的容纳空间140中。根据图12的实施例的手持式、尤其可携带的工作器具101是鼓风机、尤其蓄电池运行的鼓风机。该工作器具也可由内燃机驱动。
45.通过封闭盖110遮盖的容纳空间140构造在工作器具101的壳体105中。封闭盖110尤其在相对而置的端部处相应利用紧固器件150、优选地紧固螺栓固定在壳体105处，如在图13中放大地示出的那样。
46.在容纳空间140中构造有容纳部20，其在结构和作用方式上相应于图1至图11的容纳部20；相同的部件设有相同的附图标记。
47.图14和15示出了壳体105的打开的容纳空间140。在图15中示出了在容纳空间140内部的带有外部框架20'的容纳部20。通信模块12在容纳部20中的位置固定经由优选地构造为定心销22和24的、尤其壳体固定的接合元件35实现。在容纳部20的底部42中，构造有带有触头17的接触区15，经由所述触头可建立与设置在壳体105内部的电子电路的电连接。电子电路可获取功率数据、运行持续时间、剩余运行持续时间、所使用的蓄电池组1的温度、蓄电池组的电压和/或运行电流等并且可在触头17处提供它们供使用。设置在带有内燃机的工作器具的壳体中的点火装置也可被理解为电子电路。
48.插入到容纳部20中的通信模块12以其接触元件14放置在容纳部20的底部42中的
接触区15的触头17上。有利地，接触元件14构造为接触弹簧18。形成独自构件11的通信模块12具有定心开口21和23，构造为定心销22和24的接合元件35接合到所述定心开口中。由此，通信模块12被固定在容纳空间40内部并且优选地在框架20'内部壳体固定地固定在其位置中。
49.在插入通信模块12之后，通过封闭盖110来封闭容纳空间140，其中，在封闭盖110与通信模块12之间设置有受压元件。在封闭盖110拧紧之后，该受压元件将压力施加到通信模块12的构件11上，由此，通信模块12抗震动地固定在容纳空间140中的容纳部20中。受压元件可以是泡沫材料垫、弹簧元件或类似的可压缩的受压元件。
50.如在图12中所示，可经由通信模块12和无线电连接43在壳体105中的通信模块12与外部的发送单元和/或接收单元44之间交换数据。无线电连接尤其是双向的无线电连接43。
51.在根据图16至图19的本发明的另一实施例中，通信模块12插入到手持式、尤其可携带的工作器具201的壳体205的容纳空间240中。根据图12的实施例的手持式、尤其可携带的工作器具201是机动链锯、尤其蓄电池运行的机动链锯。该工作器具也可由内燃机驱动。
52.通过封闭盖210遮盖的容纳空间240构造在工作器具201的壳体205中。封闭盖210尤其在相对而置的端部处相应利用紧固器件150、优选地紧固螺栓固定在壳体205处，如在图17中放大地示出的那样。
53.构造在容纳空间140中的容纳部20在结构和作用方式上相应于图1至图11的容纳部20；相同的部件设有相同的附图标记。
54.图18和19示出了壳体205的打开的容纳空间240。在图19中示出了带有外部框架20'的容纳部20，其中，经由优选地构造为定心销22和24的、优选地壳体固定的接合元件35确保了通信模块12的位置固定。在容纳部20的底部42中，构造有带有触头17的接触区15，经由所述触头可建立与设置在壳体105内部的电子电路的电连接。电子电路例如可获取功率数据、运行持续时间、剩余运行持续时间、所使用的蓄电池组1的温度、蓄电池组的电压和/或运行电流等并且可在触头17处提供它们供使用。
55.插入到容纳部20中的通信模块12以其优选地构造为接触弹簧18的接触元件14放置在容纳部20的底部42中的接触区15的触头17上。形成独自构件11的通信模块12具有定心开口21和23，构造为定心销22和24的接合元件35接合到所述定心开口中。由此，通信模块12被固定在容纳空间240内部并且优选地在框架20'内壳体固定地固定在其位置中。
56.在插入通信模块12之后，通过封闭盖110来封闭容纳空间240，其中，在封闭盖210与通信模块12之间设置有受压元件。在封闭盖210拧紧之后，该受压元件将压力施加到通信模块12的构件11上，由此，通信模块12抗震动地固定在容纳空间140中的容纳部20中。受压元件可以是泡沫材料垫、弹簧元件或类似的可压缩的受压元件。
57.如在图16中所示，可经由通信模块12和无线电连接43在壳体205中的通信模块12与外部的发送单元和/或接收单元44之间交换数据。无线电连接尤其是双向的无线电连接43。