DE69904005T2

DE69904005T2 - Batteriebetriebenes, tragbares Radio für hohe Beanspruchung

Info

Publication number: DE69904005T2
Application number: DE69904005T
Authority: DE
Inventors: Roger Q. Smith
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1998-09-15
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2003-07-31
Anticipated expiration: 2019-09-07
Also published as: ES2183487T3; ATE311093T1; DE69928579T2; DK1233665T3; CN1162039C; HK1066349A1; EP1233665B2; DE69929368D1; EP0987783B1; EP0987783A2; MY121364A; DK1233664T3; JP2006262529A; DE69928579D1; EP1233665B1; JP2000092726A; PT987783E; TW432810B; EP0987783A3; DE69904005D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Tongerät und insbesondere auf Hochleistungsrundfunkgeräte.
Es ist gut bekannt, dass Tongeräte, wie zum Beispiel tragbare Rundfunkgeräte, zu Baustellen mitgenommen werden, so dass die Bauarbeiter Musik, Talkshows usw. während der Arbeit hören können. Die Tongeräte können jedoch am Arbeitsplatz zerstört werden, weil Werkzeuge auf sie herabfallen können. Gleichermaßen können die Geräte von einem Tisch usw. fallen, wodurch sie beschädigt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tongerät zur Verfügung zu stellen, welches den harten Bedingungen am Arbeitsplatz widerstehen kann.
Weiterhin würde es, weil Bauarbeiter verschiedene schnurlose kraftgetriebene Werkzeuge benutzen, nützlich sein, wenn das Tongerät wiederaufladbare Batterieeinheiten aufnehmen könnte, die in den kraftgetriebenen Werkzeugen verwendet werden, um die Batterieeinheiten aufzuladen und/oder das Tongerät zu speisen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Tongerät verwendet. Das Tongerät weist ein Gehäuse, eine in dem Gehäuse installierte Tonschaltung und zumindest eine Schutzabdeckung, eine Hülse oder eine Stange auf, die flexibel mit dem Gehäuse verbunden sind. Vorzugsweise kann ein Handgriff an der Schutzabdeckung befestigt sein.
Ferner ist ein Verfahren zum Laden einer Batterieeinheit offenbart mit den Schritten des Vorsehens eines Tongerätebauteils mit einer Spannungsversorgung, einer Rundfunkschaltung, die mit der Spannungsversorgung verbunden ist und einer Ladeeinrichtung, die mit der Spannungsversorgung verbunden ist, Anordnen der Batterieeinheit in der Ladeeinrichtung, Zufuhr von Leistung zur Batterieeinheit zum Wiederaufladen und Entfernen der Batterieeinheit aus der Ladeeinrichtung. Die Batterieeinheit kann in ein kraftgetriebenes Werkzeug eingesetzt werden.
Weitere Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beschrieben und werden aus den beigefügten Zeichnungen und der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung deutlich.
Die beigefügten Zeichnungen erläutern bevorzugte Ausführungen der Erfindung gemäß der praktischen Anwendung ihrer Prinzipien.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Tongeräts gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht des Tongeräts von Fig. 1 von hinten;
Fig. 3 eine Ansicht des Tongeräts von Fig. 1 von der Seite;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV von Fig. 3;
Fig. 5 ein Blockdiagramm der Schaltung des Tongeräts von Fig. 1; und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI von Fig. 2;
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen. Bezug auf Fig. 1 bis 3 nehmend weist ein Tongerätebauteil, wie zum Beispiel ein Rundfunkgerät 10, der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse 11 auf. Das Gehäuse 11 kann die Rundfunkschaltung (nicht dargestellt), die Lautsprecher 12, die mit der Rundfunkschaltung verbunden sind, die Knöpfe für Lautstärke, Sendereinstellung und Schalten (15, 16 bzw. 17), die Antenne 14 und die Hilfseingangsbuchse 13 tragen.
Vorzugsweise sind die Lautsprecher 12 und ein Teil des Gehäuses 11 mit einer wasserdichten Beschichtung, wie zum Beispiel mit einer Gummibeschichtung oder einer Farbbeschichtung versehen. Alternativ können andere Wasserdichtigkeit herstellende Anordnungen für den Schutz der Lautsprecher verwendet werden. So offenbaren zum Beispiel die US-Patente Nr. 3,391,754, 2,829,728 und 2,517,138 geeignete Anordnungen zur Herstellung von Wasserdichtigkeit und sie sind hierin durch Verweis einbezogen.
Die Knöpfe können ebenfalls Wasserdichtigkeit herstellende Einrichtungen aufweisen, um zu verhindern, dass Wasser in das Gehäuse 11 eindringt. Solche Einrichtungen können Wände sein, die an dem Gehäuse 11 und/oder an den Knöpfen ausgebildet sind, und die ein Durchgangslabyrinth für das Wasser bilden. Alternativ können andere Anordnungen für das Herstellen der Wasserdichtigkeit für die Knöpfe verwendet werden. So offenbaren z. B. die US- Patente 3,391,754, 3,277,739, 2,502,915 und 1,162,793 geeignete Anordnungen zur Herstellung von Wasserdichtigkeit und sie sind hierin durch Verweis einbezogen.
Die Antenne 14 ist vorzugsweise aus einem flexiblen Material hergestellt, das es ermöglicht, sie zu biegen, ohne dass sie zerbricht.
Vorzugsweise ist zumindest eine Schutzabdeckung, ein Schutzschild, oder eine Hülse flexibel mit dem Gehäuse 11 verbunden. Ein Beispiel dieser Schutzabdeckung ist die Schutzstange 20. Eine solche Schutzabdeckung oder ein solcher Schutzschild, z. B. die Stange 20, kann aus Aluminium oder aus einem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Vorzugsweise ist die Schutzabdeckung oder das Schutzschild, z. B. die Stange 20, aus Kunststoff hergestellt, wie zum Beispiel ABS (Akrylonitrilbutadienstyren) oder Polypropylen. Die Schutzabdeckung oder das Schutzschild, zum Beispiel die Stange 20, können nach dem Spritzgießverfahren hergestellt sein. Alternativ kann, wenn die Abdeckung oder das Schild als Stange ausgebildet sind, der Kunststoff in eine Gießform gespritzt werden (vorzugsweise etwa die Hälfte des Volumens, das benötigt wird, um die Form zu füllen und somit wird die Hälfte der Form gefüllt). Dann wird Luft oder Gas darin eingeblasen, welche den Kunststoff in die andere Hälfte der Form drücken und ein Hohlrohr bilden. Dieser Prozess ist als gasunterstütztes Spritzgießen bekannt.
Vorzugsweise weist die Schutzabdeckung oder das Schutzschild zwei Stangen 20 auf, die in jeweiligen Schleifen geformt sind und die mit einer jeweiligen Seite des Gehäuses 11 verbunden sind. Die Schutzabdeckung oder das Schutzschild können auch einen Handgriff 21 aufweisen, der mittels, zum Beispiel, Schrauben (nicht dargestellt) fest an den Stangen 20 befestigt ist. Vorzugsweise ist die Form der Stangen 20 und/oder des Handgriffs 21 so, dass das Gehäuse 11 nicht durch irgendetwas berührt werden kann, das breiter ist, als der Handgriff 21 und/oder die Stangen 20 ist. Eine solche Ausgestaltung minimiert die Gefahr einer Beschädigung des Gehäuses 11, ermöglicht jedoch noch den Zugriff auf die Arbeitskomponenten des Rundfunkgeräts und/oder dämpft nicht den durch die Lautsprecher erzeugten Ton.
Fachleute werden erkennen, dass das Schutzschild oder die Stange 20 vorzugsweise lösbar durch zusammenwirkende Befestigungseinrichtungen, wie zum Beispiel Schrauben, Schraubbolzen usw. an dem Gehäuse befestigt ist. Durch das Anpassen des Schutzschilds oder der Stange in dieser Weise, kann ein Benutzer Teile des Schutzschilds oder eine Stange ersetzen, wenn sie beschädigt sind, ohne die Kosten für das Ersetzen des gesamten Schilds, aller Stangen 20 oder des Rundfunkgeräts 10 tragen zu müssen.
Wie vorher erwähnt können das Schutzschild oder die Stangen 20 flexibel mit dem Gehäuse verbunden sein. Eine solche Verbindung wird über Verbindungsanordnungen 30 hergestellt. Bezug auf Fig. 4 nehmend ist eine Verbindungsanordnung 30 zwischen der Stange 20 und dem Gehäuse 11 angeordnet. Die Verbindungsanordnung 30 weist eine flexible Dichtung 31 auf, die vorzugsweise aus einem flexiblen, federnden Material besteht, wie zum Beispiel Gummi oder aus einem Elastomer. Die Dichtung 31 kann mittels einer Schraube 34 mit der Stange 20 verbunden sein, die mit ihrem Gewinde mit einer Mutter 35 eingreift. Die Dichtung 31 kann wiederum mit dem Gehäuse 11 mittels einer Schraube 32 verbunden sein, die mit ihrem Gewinde mit einer Mutter 33 eingreift. Die Dichtung 31 kann über die Schraube 32 und/oder die Mutter 35 geformt sein. Eine solche Ausgestaltung minimiert den Stoß, der von dem Gehäuse 11 und somit von der darin montierten Schaltungsanordnung aufgenommen werden, wenn das Rundfunkgerät 10 herunter fällt.
Bezug auf Fig. 2 und 6 nehmend, kann das Gehäuse 11 auch eine Klappe 19 aufweisen, die schwenkbar daran befestigt ist und die Zugriff zu einer Gehäuseanordnung 50 gewährleistet und die es dem Bediener ermöglicht, eine Batterieeinheit 60 in dem Gehäuse 11 zu installieren. Die Klappe 19 kann durch eine Verriegelung 18 in einer geschlossenen Stellung gehalten werden. Vorzugsweise weist die Verriegelung einen Mechanismus über dem Zentrum auf.
Die Klappe 19 kann eine Dichtung 19G darauf angeordnet haben, um das Eindringen von Wasser in die nicht vollkommen wasserdichte Behälteranordnung zu begrenzen. Vorzugsweise ist die Dichtung 19G aus Gummi oder aus einem elastomeren Material hergestellt. Fachleute werden erkennen, dass die Dichtung 19G an dem Gehäuse 11 angeordnet sein kann und dieselbe Funktion ausübt.
Vorzugsweise ist, die Behälteranordnung 50 dazu ausgestaltet, über eine Verbindungsanordnung 56 eine Batterieeinheit 60 aufzunehmen. Die Verbindungsanordnung 56 hat eine Ausgestaltung, die geeignet ist, die Batterieanschlüsse zu berühren. Vorzugsweise sind die Anschlüsse der Batterieeinheit und die Verbindungsanordnung 56 in der Weise angeordnet, die in dem US-Patent Nr. 5,144,217 offenbart ist, das hierdurch insgesamt durch Verweis einbezogen ist.
Der Schaltkreis der Ladeeinrichtung 43 kann fest sowohl mit der Verbindungsanordnung 56 als auch mit der Behälteranordnung 50 verbunden sein. Die Verbindungsanordnung 56 ist vorzugsweise auf einem beweglich angeordnetem Behältergehäuse 55 angeordnet, um den Stoß zu minimieren, der von der Batterieeinheit 60 und von dem Schaltkreis 43 aufgenommen wird, wenn das Rundfunkgerät 10 herunterfällt. Der Schaltkreis der Ladeeinrichtung 43 ermöglicht ein Laden der Batterieeinheiten mit verschiedenen Spannungen, wie es im Fachgebiet gut bekannt ist.
Das Behältergehäuse 55 kann flexibel mit dem Gehäuse 11 über eine flexible Dichtung 51 verbunden sein. Vorzugsweise ist die Dichtung 51 allgemein kreisringförmig und aus einem flexiblen, federnden Material hergestellt, wie zum Beispiel Gummi oder aus einem Elastomer.
Halter 52 können an dem Gehäuse 11 angebracht sein, um das Trennen von der Dichtung 51 und dem Gehäuse 11 zu verhindern, wenn die Batterieeinheit in ihre Position geschoben wird. Die Halter 52 können mittels Schrauben 53 an dem Gehäuse 11 befestigt sein und sie können allgemein Kreisringform aufweisen. Die Halter 52 können auch das Entfernen des Behältergehäuses 55 verhindern, wenn die Batterieeinheit 60 entfernt wird, indem eine Anschlagfläche vorgesehen ist, welche die Schaltkreisplatte der Ladeeinrichtung 43 berühren würde.
An der Klappe 19 kann auch eine Feder 54 vorgesehen sein, um die Batterieeinheit 60 in die Verbindung mit der Verbindungsanordnung 56 vorzuspannen. Vorzugsweise ist die Feder flexibel genug, um Batterieeinheiten mit verschiedenen Größen vorzuspannen.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm des Schaltkreises in dem Gehäuse 11. Der Schaltkreis der Ladeeinrichtung 43 ist mit einer Spannungsversorgung 40 verbunden. Die Spannungsversorgung 40 kann Strom von einer Wechselstromquelle über eine Leitung 41 und/oder von der Ladeeinrichtung 43 liefern, wenn eine Batterieeinheit als Stromquelle für das Rundfunkgerät 10 verwendet wird. Weiterhin liefert die Spannungsversorgung 40 Strom für die Ladeeinrichtung 43, um die Batterieeinheit 60 zu laden, während sich das Rundfunkgerät 10 in Betrieb befindet.
Die Spannungsversorgung 40 liefert Strom für die Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts. Eine Schalteinrichtung 42 kann mit dem Schaltknopf 17 verbunden sein, um korrekt die stromaufnehmenden Komponenten auszuwählen. Der Benutzer kann zum Beispiel wählen, ob die Spannungsversorgung 40: (a) Strom sowohl zu der Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts als auch zu der Ladeeinrichtung 43 liefert (zum Laden der Batterieeinheit 60); (b) Strom zu der Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts von der Batterieeinheit 60 liefert; (c) keinen Strom zu irgendeiner Komponente liefert, usw. Die Schalteinrichtung 42 kann Relais, Transistoren oder andere Schaltvorrichtungen umfassen, wie es im Fachgebiet gut bekannt ist. Vorzugsweise kann die Spannungsversorgung 40 Strom von Batterieeinheiten mit verschiedenen Spannungen aufnehmen.
Die Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts kann drei Hauptmodule aufweisen: (a) Abstimmvorrichtung 45 des Rundfunkgeräts für das Empfangen und Demodulieren des über die Antenne 14 empfangenen Rundfunksignals; (b) Verstärker 46, der, verbunden mit der Abstimmvorrichtung 45 das demodulierte Rundfunksignal verstärkt; und (c) Lautsprecher 12, verbunden mit dem Verstärker 46, zum Umwandeln des verstärkten Signals in hörbare Signale. Der Verstärker 46 kann auch Signale verstärken, die von einem Hilfseingang 13 empfangen werden und es einem Benutzer ermöglichen, ein separates Kassettendeck oder ein CD-Abspielgerät über das Rundfunkgerät 10 zu betreiben.
Fachleute sollten erkennen, dass die spezifische Schaltungsanordnung für jede Komponente im Fachgebiet gut bekannt ist. So kann zum Beispiel die Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts eine integrierte FM Front End Schaltung aufweisen, wie zum Beispiel die von. Sanyo LA1186 N, die in gut bekannter Art und Weise verwendet wird, in Kombination mit einer integrierten Niedrigfrequenz-Leistungsverstärkung, wie zum Beispiel die von Toshiba TA8227P, die in gut bekannter Weise verwendet wird. Fachleute werden zur weiteren Information auf die Beschreibungen dieser beiden integrierten Schaltungen hinsichtlich Standardanwendung, Fähigkeiten, Parametern usw. verwiesen.
Darüber hinaus kann die Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts durch eine andere Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Tonsignalen für die Lautsprecher über die Schaltungsanordnung, die bei einem Kassettendeck, einer CD oder bei anderen Verfahren zum Abspielen von Musik verwendet wird, ersetzt werden.
Vorzugsweise ist die Ladeeinrichtung 43 durch eine Metallabdeckung wie zum Beispiel Blei, Kupfer, Gold usw. geschützt, um nicht den Empfang, die Verarbeitung und/oder Verstärkung des Rundfunksignals zu beeinträchtigen. Gleichermaßen kann die Ladeeinrichtung 43 mit Induktionsspulen oder mit anderen Typen von Filtern versehen sein, um den Einfluss der Ladeeinrichtung auf das Rundfunksignal usw. zu minimieren.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann zum Beispiel ein Benutzer eine Batterieeinheit durch Anordnen der Batterieeinheit 60 in der Ladeeinrichtung 43, Zufuhr von Leistung zu der Batterieeinheit und Entfernen der Batterieeinheit 60 aus der Ladeeinrichtung 43 laden. Die Batterieeinheit 60 kann dann in ein kraftbetriebenes Werkzeug, wie zum Beispiel eine Bohrmaschine 100 (Fig. 5) eingesetzt werden. Mit anderen Worten, der Benutzer kann das Rundfunkgerät 10 abhören, während er die Batterieeinheit 60 lädt. Alternativ kann der Benutzer manuell die Spannungsversorgung 40 umschalten, so dass die Schaltungsanordnung 44 des Rundfunkgeräts die Betriebsleistung von der Batterieeinheit 60 aufnimmt, anstatt von einer Wechselstromquelle.
Fachleute können andere Alternativen zu den hierin offenbarten Einrichtungen erkennen. Alle diese Zusätze und/oder Veränderungen sind als Äquivalente der vorliegenden Erfindung zu betrachten.

Claims

1. Tongerät aufweisend:

eine Spannungsversorgung (40),

eine mit der Spannungsversorgung verbundene Ladeeinrichtung (43) für Batterieeinheiten,

eine Schaltung zur Erzeugung eines Tonsignals, vorzugsweise eine Rundfunkschaltung (44), die mit der Spannungsversorgung verbunden ist, und

eine Batterieeinheit (60) für den Einsatz in einem kraftgetriebenen Werkzeug (100), die zum Aufladen lösbar mit der Ladeeinrichtung verbunden ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein Gehäuse (11), das die Spannungsversorgung (40), die Ladeeinrichtung (43) und die Tonschaltung (44) trägt, und eine flexibel mit dem Gehäuse (11) verbundene Behälteranordnung (55) zur Aufnahme der Batterieeinheit.

3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem die Behälteranordnung (50) ein Behältergehäuse (55) und eine flexible, vorzugsweise elastomere Dichtung (51) aufweist, die zwischen dem Behältergehäuse und dem Gehäuse (11) angeordnet ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Behälteranordnung (50) ferner mindestens einen am Gehäuse (11) vorgesehenen Halter (52) hat, um die Freigabe der Dichtung (51) zu verhindern.

5. Gerät nach Anspruch 2, ferner aufweisend eine scharnierartig mit dem Gehäuse (11) verbundene und gegenüber der Behälteranordnung (50) vorgesehene Klappe (19), die vorzugsweise eine Feder (54) aufweist, um die in der Behälteranordnung befindliche Batterie (60) in Richtung auf eine Verbindungsstellung vorzuspannen.

6. Gerät nach Anspruch 1, bei dem ein Schutzschild, vorzugsweise in Form einer Stange (20), am Gehäuse (11) vorgesehen ist, um Beschädigungen an diesem zu verhindern, wobei das Schild vorzugsweise angepasst ist, um lösbar befestigt und/- oder flexibel mit dem Gehäuse verbunden zu werden.

7. Gerät nach Anspruch 6, ferner aufweisend eine Verbindungsanordnung (30), die vorzugsweise die Form einer flexiblen Dichtung (31) hat und das Schild (20) flexibel mit dem Gehäuse (11) verbindet und vorzugsweise zwischen dem Schild und dem Gehäuse vorgesehen ist.

8. Verfahren zum Laden einer Batterieeinheit (60), die zur Verwendung in einem kraftgetriebenen Werkzeug (10) vorgesehen ist, umfassend:

Vorsehen eines Tongerätebauteils (10) mit einer Spannungsversorgung (40), einer mit der Spannungsversorgung verbundenen Schaltung zur Erzeugung eines Tonsignals (44) und einer mit der Spannungsversorgung verbundenen Ladeeinrichtung (43),

Anordnen der Batterieeinheit in der Ladeeinrichtung,

Zufuhr von Leistung zur Batterieeinheit, und

Entfernen der Batterieeinheit aus der Ladeeinrichtung.

9. Vorrichtung aufweisend:

ein Gehäuse (11),

eine im Gehäuse vorgesehene Tonschaltung (44) zur Erzeugung eines Tonsignals,

eine im Gehäuse vorgesehene Ladeeinrichtung (43),

einen Behälter (55) in der Ladeeinrichtung,

eine zur lösbaren Verbindung mit einem kraftgetriebenen Werkzeug (100) vorgesehene, im Behälter befestigte Batterieeinheit (60),

eine erste elektrische Schaltung in der Ladeeinrichtung zum Laden der Batterieeinheit und zum Speisen der Tonschaltung, und

einen Anschluss (41) zur Verbindung der ersten elektrischen Schaltung mit einer Spannungsquelle.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Anschluss zur Verbindung mit einer Wechselspannungsquelle angepasst ist und, die Vorrichtung ferner eine zweite elektrische Schaltung aufweist, die zum Speisen der Tonschaltung (44) mit der Batterieeinheit (60) verbindbar ist, wenn der Anschluss (41) von einer Wechselspannungsquelle gelöst ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der die Tonschaltung (44) eine Rundfunkschaltung ist.