Batería con sistema electrónico de control integrado en la cubierta de la caja.

Batería para un instrumento de trabajo eléctrico, especialmente para un instrumento de trabajo accionadomanualmente,

tal como un cortasetos, una motosierra, una tronzadora, una desbrozadora o similares, compuesto poruna caja (2) con una cubierta (3), varias celdas acumuladores (4) dispuestas en la caja (2), que están conectadaseléctricamente y un circuito electrónico dispuesto sobre una placa de circuitos impresos 22 para el control de losparámetros de funcionamiento de las celdas acumuladoras (4)

caracterizada porque la cubierta (3) tiene en su lado interior (12) orientado hacia las celdas acumuladoras (4) unaestructura de alojamiento (11) delimitada por un borde exterior (13), porque la placa de circuitos impresos (22) estáalojada en la estructura de alojamiento (11) delimitando el borde de la placa (28,29), junto con el borde exterior (13), unaranura (30); la estructura de alojamiento (11) tiene un gancho de apoyo (18), que se extiende sobre el borde de la placa(29), situándose la placa de circuitos impresos (22) a una distancia (a) de la base (25) de la estructura de alojamiento(11), delimitándose entre la placa de circuitos impresos (22), la base (25) de la estructura de alojamiento (11) y el bordeexterior (13) un espacio de relleno (31), y porque el espacio de relleno (31) está relleno de una masa de relleno (35)endurecida, de forma que ésta se expanda en la ranura (30) de tal manera que todos las esquinas abiertas en la zonade los bordes de la placa de circuitos impresos (22) quedan herméticamente cerradas

Batería con sistema electrónico de control integrado en la cubierta de la caja La invención se refiere a una batería para un instrumento de trabajo eléctrico, especialmente para un instrumento de trabajo accionado manualmente como puede ser un cortasetos, una motosierra, una tronzadora, una desbrozadora o instrumentos similares según el concepto general de la reivindicación 1.

Las baterías son universalmente conocidas y constan de varias celdas acumuladoras dispuestas en la caja de la batería, que están convenientemente conectadas eléctricamente, bien en paralelo o bien en línea, de forma que puedan proporcionar la tensión eléctrica o la potencia de la batería deseadas.

Como celdas acumuladoras se utilizan, por ejemplo pilas iónicas de litio, pilas de polímero de litio o celdas acumuladoras similares para lograr una larga duración del funcionamiento del aparato accionado.

Pilas a base de litio requieren circuitos de control para, por un lado evitar de forma segura la descarga total, que destrozaría la celda acumuladora y, por otro lado desconectarla como mecanismo de protección en caso de corrientes o temperaturas demasiado altas. Estos circuitos de protección consisten en elementos electrónicos dispuestos sobre una placa de circuitos impresos y se colocan junto con las celdas acumuladoras en la caja de la batería.

En la patente WO 2007/033689 se da a conocer una batería para un aparato eléctrico manual, que presenta varias celdas acumuladoras y una placa de circuitos impresos con un sistema electrónico de control. La placa de circuitos está alojada en un compartimiento de una parte de la caja, con un elemento de caucho celular dispuesto entre la pared interior de dicha parte de la caja y la placa de circuitos, de forma que ésta última cuente con espacio dentro de dicha parte de la caja. Una vez montada la placa de circuitos impresos, ésta se fija con una resina, de forma que quede fuertemente acoplada a la citada parte de la caja.

La invención tiene como objetivo desarrollar una batería para un útil eléctrico, según el concepto general de la reivindicación 1, de tal manera que el circuito de control quede fijado en una posición segura a una parte de la caja, para que de forma sencilla quede protegido de vibraciones e impactos ambientales.

El objetivo se consigue conforme a la invención según las características de la reivindicación 1.

La estructura de alojamiento formada en la cubierta de la caja se encuentra en la parte interior de la caja de la batería y acoge plenamente la placa de circuitos impresos del circuito de control. La placa de circuitos impresos se sitúa en paralelo al lado frontal de la cubierta de la caja guardando distancia con la base de la estructura de alojamiento, de manera que entre la placa de circuitos, la base de la estructura de alojamiento y un borde exterior de dicha estructura quede delimitado un espacio de relleno. Los elementos del circuito electrónico de control soportados por la placa de circuitos impresos se encuentran dispuestos adecuadamente dentro de dicho espacio de relleno y, por tanto, opuestos a las celdas acumuladoras, estando el espacio de relleno lleno de una masa de relleno endurecida.

Una estructura de alojamiento en la cubierta garantiza un sellado seguro y completo de los elementos electrónicos del circuito de control, de forma que éstos queden mecánicamente fuertemente unidos a la cubierta y totalmente protegidos de impactos ambientales.

A través de unos separadores se mantiene la placa de circuitos impresos a una distancia preestablecida con respecto a la base de la estructura de alojamiento, de forma que los extremos libres de los separadores encajen adecuadamente y sin holgura en unas aberturas de posicionamiento de la placa de circuitos impresos y así la sitúen dentro de la estructura de alojamiento. De esta manera se crea un espacio de relleno determinado que, una vez relleno, garantiza que los elementos electrónicos del circuito de control queden totalmente encerrados.

Preferiblemente se forma el borde de la estructura de alojamiento a partir del borde de la cubierta de la caja, delimitando el borde de la placa de circuitos impresos especialmente con el borde de la estructura de alojamiento una ranura preferiblemente circundante. El borde de la estructura de alojamiento puede sobresalir de la placa de circuitos impresos, habiendo previsto en el borde de la estructura al menos un elemento de anclaje, que enganche el borde de la placa de circuitos impresos orientado hacia él. Preferentemente en el borde opuesto de la placa de circuitos impresos está previsto dentro de la estructura de alojamiento un gancho de apoyo especialmente elástico, que engancha el borde de la placa de circuitos impresos orientada hacia él. De esta forma la placa de circuitos impresos puede quedar engrapada en la estructura de alojamiento, pudiéndose evitar de forma segura, por medio del elemento de anclaje y del gancho de apoyo, que la placa de circuitos impresos flote en la superficie al introducir la masa de relleno. El aire desplazado y la masa de relleno pueden salir a través de la ranura formada entre el borde de la estructura de alojamiento y el borde de la placa de circuitos impresos. Está garantizado un encerramiento total y hermético de cada uno de los elementos dispuestos en el lado equipado de la placa de circuitos impresos.

En la base de la estructura de alojamiento se encuentra adecuadamente dispuesto un elemento visualizador y/o un elemento de accionamiento, los cuales están envueltos de un elemento de sellado que se extiende sobre toda la altura del espacio de relleno. El elemento de sellado se compone de un material espumoso, especialmente de caucho celular, y se mantiene arriostrado entre la placa de circuitos impresos y la base de la estructura de alojamiento. Así se garantiza un posicionamiento estable del elemento de sellado, de forma que su posición no se altere al introducir la masa de relleno.

Según una ampliación de la invención se dispone sobre el lado equipado de la placa de circuitos impresos al menos una clavija de conexión para líneas de conexión, de manera que, una vez endurecida la masa de relleno, quede la clavija de conexión con las líneas de conexión dentro de la masa de relleno endurecida. De esta forma el propio conector eléctrico queda protegido de impactos ambientales como la corrosión o similares, de manera que se garantiza la conexión eléctrica de las clavijas aún en duras condiciones de aplicación.

Otras características de la invención aparecen en las reivindicaciones que siguen, en la descripción y en el dibujo, en el cual se refleja de forma sucesiva y en detalle un ejemplo de realización de la invención. Dichos dibujos muestran lo que

sigue:

Fig. 1 Vista en perspectiva de una batería con la caja de la batería y su cubierta

Fig. 2 Vista desde arriba de la cubierta según fig. 1

Fig. 3 Sección parcial a través de la cubierta según el plano de sección III–III de la fig. 1

Fig. 4 Vista del interior de la cubierta según fig. 2

Fig. 5 Sección según el plano de sección V–V de la fig. 4

Fig. 6 Sección según el plano de sección VI–VI de la fig. 4

Fig. 7 Sección según la fig. 6 a través de un espacio de relleno lleno de masa de relleno entre la placa de

circuitos impresos y la base de la estructura de alojamiento

Fig. 8 Sección según la fig. 6 a través de una estructura de alojamiento totalmente rellena de masa de relleno En la fig. 1 se representa esquemáticamente una vista en perspectiva de una batería 1. Este tipo de batería sirve como fuente de energía para un instrumento de trabajo eléctrico, en especial un instrumento de trabajo accionado manualmente como puede ser un cortasetos, una motosierra, una tronzadora, una desbrozadora, un cortabordes, una podadora de altura, un soplador, un atomizador, un aspirador, una ahoyadora, un aparato de motor combinado con adaptadores multifuncionales, una barredora, una moto-azada, una fresadora, un hidrolimpiador, un cortacésped, un escarificador, una biotrituradora, una aspiradora de líquidos y sólidos o un aparato de trabajo similar, preferentemente transportable.

La batería 1 se compone de una caja 2 y de una cubierta 3 que cierra la caja, estando situadas dentro de la caja 2 varias celdas acumuladoras 4 en posición vertical u horizontal. Las celdas acumuladoras 4 están conectadas eléctricamente de tal manera que, utilizando pilas iónicas de litio o de polímero de litio o de fosfato de hierro con una tensión de la celda de entre 3 y 5 voltios, se consigue especialmente entre los 3, 6 y 3, 7 voltios, una tensión de la batería de, por ejemplo, 36 voltios a una potencia de por ejemplo 2, 2 amperios-hora. Con una... [Seguir leyendo]

1. Batería para un instrumento de trabajo eléctrico, especialmente para un instrumento de trabajo accionado manualmente, tal como un cortasetos, una motosierra, una tronzadora, una desbrozadora o similares, compuesto por una caja (2) con una cubierta (3) , varias celdas acumuladores (4) dispuestas en la caja (2) , que están conectadas eléctricamente y un circuito electrónico dispuesto sobre una placa de circuitos impresos 22 para el control de los parámetros de funcionamiento de las celdas acumuladoras (4)

caracterizada porque la cubierta (3) tiene en su lado interior (12) orientado hacia las celdas acumuladoras (4) una estructura de alojamiento (11) delimitada por un borde exterior (13) , porque la placa de circuitos impresos (22) está alojada en la estructura de alojamiento (11) delimitando el borde de la placa (28, 29) , junto con el borde exterior (13) , una ranura (30) ; la estructura de alojamiento (11) tiene un gancho de apoyo (18) , que se extiende sobre el borde de la placa (29) , situándose la placa de circuitos impresos (22) a una distancia (a) de la base (25) de la estructura de alojamiento (11) , delimitándose entre la placa de circuitos impresos (22) , la base (25) de la estructura de alojamiento (11) y el borde exterior (13) un espacio de relleno (31) , y porque el espacio de relleno (31) está relleno de una masa de relleno (35) endurecida, de forma que ésta se expanda en la ranura (30) de tal manera que todos las esquinas abiertas en la zona de los bordes de la placa de circuitos impresos (22) quedan herméticamente cerradas

2. Una batería según la reivindicación 1 caracterizada porque, en el espacio de relleno (31) se sitúan elementos 23 del circuito electrónico que lleva la placa de circuitos impresos (22)

3. Una batería según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizada porque la placa de circuitos impresos (22) está orientada con su lado equipado (24) de elementos electrónicos (23) hacia la base (25) de la estructura de alojamiento (11)

4. Una batería según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la placa de circuitos (22) se mantiene a través de separadores (26) a una distancia mínima (a) preestablecida de la base (25) de la estructura de alojamiento.

5. Una batería según la reivindicación 4 caracterizado porque los separadores (26) encajan con sus extremos libres (49) preferentemente sin holgura en las aberturas de posicionamiento (27) de la placa de circuitos impresos (22) .

6. Una batería según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el borde exterior (13) está formado sobre una parte de circunferencia por un borde 16 de cubierta de la cubierta (3) de la caja.

7. Una batería según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el borde de la placa de circuitos (28, 29) delimita junto con el borde exterior (13) una ranura circular (30) .

8. Una batería según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el borde exterior (13) sobresale de la placa de circuitos impresos (22)

9. Una batería según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque en el borde exterior (13) se dispone un elemento de anclaje (17) que se extiende sobre el borde de la placa de circuitos (29)

10. Una batería según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el gancho de apoyo (18) es elástico

11. Una batería según las reivindicaciones 9 y 10, caracterizada porque el gancho de apoyo (18) y el elemento de anclaje (17) enganchan en bordes (29) de la placa de circuitos impresos enfrentados uno a otro

12. Una batería según las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque en la base (25) de la estructura de alojamiento (11) hay un elemento indicador (37) y/o un elemento de accionamiento (38) y éstos están envueltos en un elemento de sellado (21) , que se extiende sobre la altura

(a) del espacio de relleno (31)

13. Una batería según la reivindicación 12, caracterizada porque el elemento de sellado (21) se compone de un material espumoso, especialmente caucho celular

14. Una batería según las reivindicaciones 12 o 13,

caracterizada porque el elemento de sellado (21) encaja con una sección de bloqueo de posición (40) en una escotadura (20) del borde exterior (13)

15. Una batería según una de las reivindicaciones 12 a 14, 5 caracterizada porque el elemento de sellado (21) está arriostrado entre la placa de circuitos impresos (22) y la base (25) de la estructura de alojamiento (11)

16. Una batería según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque en el lado equipado 24 de la placa se encuentra una clavija (42) con líneas de conexión (43) y la 10 clavija (42) está envuelta junto con las líneas de conexión (43) por la masa de relleno endurecida (35)

17. Una batería según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque la estructura de alojamiento (11) tiene un canal exterior de rebose (48)

18. Una batería según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque la masa de relleno (35) envuelve por completo la placa de circuitos impresos (22)

19. Una batería según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque en la placa de circuitos impresos (22) hay una abertura de inyección (33) para la masa de relleno 20 (35) y/o una abertura de ventilación (32)