Aus Stromversorgungsteil mit wiederaufladbarer Batterie und wenigstens einem Zusatzteil bestehende Anordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine aus einem Stromversorgungsteil mit wiederaufladbarer Batterie und wenigstens einem Zusatzteil bestehende Anord nung und besteht darin, dass die Batterie zusammen mit einem Ladegleichrichter in einem Gehäuse unter gebracht ist,
und dass an diesen die Batterie und den Ladegleichrichter enthaltenden Stromversorgungsteil ein einen Zusatzteil bildender Verbraucher ansteck bar ist und dass Mittel zur elektrischen Verbindung des Stromversorgungsteils mit dem Verbraucher vor gesehen sind.
Das Gehäuse kann vorzugsweise etwa handballen- gross und allseits verschlossen ausgebildet sein.
Ein Vorteil der Erfindung liegt zunächst darin, dass der die Batterie und den Ladegleichrichter ent haltende Stromversorgungsteil und damit auch die Batteriegeräte sehr klein und handlich gehalten wer den können. Wenn beispielsweise als Verbraucher eine Leuchte vorgesehen ist, so kann die ganze An ordnung in zusammengestecktem Zustand nicht grö sser als eine mit Trockenbatterie arbeitende Leuchte ähnlicher Stärke sein. Ein besonderer Vorteil der Er findung liegt darin, dass dadurch, dass der Strom versorgungsteil an den Verbraucher ansteckbar ist, die ganze aus Stromversorgungsteil und Verbraucher bestehende Anordnung handlich gestaltet werden kann.
Es ist möglich, den Stromversorgungsteil für alle Gleichstromverbraucher zu verwenden, die bei niederer Gleichspannung verhältnismässig wenig Strom entnehmen; beispielsweise können als Verbraucher ausser der bereits erwähnten Leuchte Photoblitz geräte, Blinker, Ventilatoren, Rasierapparate, medizi nische Geräte, beleuchtete Lupen, elektrische Uhren oder dergleichen vorgesehen sein.
Der Stromversorgungsteil kann zum Laden in jede Steckdose ans Netz für 110 bis 230 Volt Wechsel- Strom einsteckbar ausgebildet werden. Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass erreicht werden kann, dass das Laden des Stromversorgungsteils von jedem Laien und völlig narrensicher vorgenommen werden kann, weil keiner lei Schaltungen dabei auszuführen sind.
Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungs beispiele der Anordnung nach der Erfindung und Teile solcher Ausführungsbeispiele.
Fig.l der Zeichnung zeigt eine erste Ausfüh rungsform in Ansicht; als Verbraucher ist eine Leuchte dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Stromversor- gungsteil und Fig.3 die Schaltung des Stromversorgungsteils und der Leuchte.
Fig.4 zeigt die Schaltung bei einer andern Aus führungsform der Anordnung nach der Erfindung. Fig.5 zeigt die Schaltung eines Verbindungs stückes für die Aufladung der Batterie an einer Gleichstromquelle.
Fig.6 zeigt eine Ausführungsform des Stromver- sorgungsteils mit verschiebbaren Steckerstiften, Fig.7 eine Ausführungsform des Stromversor- gungsteils, bei der die Netzstecker nicht zur Verbin dung mit dem Verbraucher dienen und ebenfalls ver schiebbar geführt sind.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsformen der Erfindung weisen der Stromversor- gungsteil und der Verbraucher je zwei längsgeteilte Kunststoffschalen auf, die durch Schrauben oder durch Klebung miteinander zu einem allseits ge schlossenen Gehäuse zusammengefügt sind. Die als Verbraucher dargestellte Leuchte enthält die Scha len 1 und 1', in denen eine Glühbirne 5 mit einem Reflektor untergebracht ist. Dieser Verbraucher 1, 1' weist zwei in Bohrungen des Gehäuses angeordnete Buchsen 4 auf, die mit dem Sockel der Glühlampe elektrisch verbunden sind.
Der Stromversorgungsteil 2, 2' ist etwa handballengross und weist an seiner Stirnseite voneinander isolierte Steckerstifte 3 bzw. 3' auf, die mit dem Wechselstromeingang des Lade gleichrichters verbunden sind und die von den Buch sen 4 und 4' des Verbraucherteils 1, 1' beim Zusam menstecken von Verbraucher und Stromversorgungs- teil aufgenommen werden.
Die Netzsteckerstifte dienen zur Halterung der Teile bei zusammengesteckter An- ordnun(y und zur Führung während des Zusammen steckens. Da die Netzsteckerstifte also gleichzeitig eine mechanische Verbindung zwischen dem Verbrau cherteil und dem Stromversorgungsteil herstellen, so stehen sie nicht unschön von der Anordnung ab, und sie sind vorzugsweise so angeordnet, dass sie in Boh rungen des Verbrauchers eingreifen, so dass sie bei zusammengesteckter Anordnung überhaupt nicht sichtbar sind.
Diese Netzsteckerstifte dienen ausser zum Einfüh ren des Wechselstromes in den Stromversorgungsteil und der mechanischen Verbindung des Stromversor- gungsteils mit dem Verbraucher noch zum Zuführen des Gleichstromes aus dem Stromversorgungsteil in den Verbraucher. Der Verbraucherteil 1, 1' weist noch einen bezüglich der Buchsen 4 und 4' ausser mittig angeordneten Vorsprung 6 auf, der in eine ent sprechend gestaltete und entsprechend aussermittig angeordnete Aussparung 7 des Stromversorgungs- teils 2, 2' eingreift.
In dieser Aussparung 7 ist ein Schalter mit den Kontakten 9 und 10 (Fig.3) an geordnet, durch .den die beiden Steckerstifte 3, 3' über die Leitungen 19, 20 mit den Polen einer Batte rie 8 verbunden werden. können. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Anordnung mit einem Verbraucher verwirklicht wird, dessen Polarität be achtet werden muss, beispielsweise bei mit Transisto ren bestückten Verbrauchern. Es wird nämlich da durch gewährleistet, dass der Pluspol der Batterie stets mit der richtigen Buchse des Verbrauchers ver bunden wird. Bei Verbrauchern, bei denen die Pola rität nicht beachtet werden muss, beispielsweise bei Leuchten oder dergleichen, kann ein derartiger Vor sprung selbstverständlich fehlen.
Der Schalter 9, 10 kann mit dem Einschalter 11 für den Gleichstromkreis des Verbrauchers gekoppelt sein, oder dieser Schalter 9, 10 kann die Funktion mit übernehmen. Parallel zu dieser Batterie 8 liegen zwei in Reihe hintereinandergeschaltete Kondensato ren 14 und 14', die so dimensioniert sind, dass sie so wohl als Ladekondensator als auch als kapazitiver Vorwiderstand dienen. Die Mitte der hintereinander geschalteten Kondensatoren 14, 14' ist unmittelbar mit dem Steckerstift 3' verbunden.
Die äussern Be legungen der Kondensatorreihenschaltung 14, 14' sind mit den von Polen der Batterie 8 zu den Schalterkon takten 9 und 10 führenden Leitungen 19 und, 20 ver bunden; ausserdem ist jede dieser Belegungen über einen Gleichrichter 13 bzw. 13' mit dem andern Steckerstift 3 verbunden, wobei die beiden Gleich richter 13 und 13' mit einander entgegengesetzter Sperrichtung angeordnet sind. In einer der zu den Steckerstiften 3 oder 3' führenden Leitungen ist noch ein Vorwiderstand 12 angeordnet, der den Einschalt stromstoss begrenzt. In der Leitung 15 befindet sich der Schalter 11 zum Ein- und Ausschälten des zum Verbraucher führenden Gleichstromkreises.
Bei der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Ladestromkreis in derselben Weise wie .im vorhergehenden Beispiel geschaltet, nur dass in eine der zu den Steckerstiften 3 bzw. 3' füh renden Leitungen eine Sicherung 17 eingeschaltet ist.
Die in Fig.4 dargestellte Ausführungsform unter scheidet sich jedoch von der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass der Gleichstrom nicht über die Steckerstifte 3 bzw. 3' in den Verbrau cher eingeführt wird, sondern durch besondere Stek- kerstifte 15 und 16, die an die Stelle des Vorsprun ges 6 treten oder an ihm befestigt sind, und die an mit den Batteriepolen verbundenen Buchsen oder Federblechen 9 und 10 in der Aussparung 7 Kontakt finden.
Die Netzsteckerstifte 3, 3' dienen bei dieser Ausführungsform nur zum Laden der Batterie und zur Halterung des Stromversorgungsteils am Ver braucher. Dadurch besteht keine leitende Verbindung mehr zwischen den Steckerstiften 3 bzw. 3' und dem Gleichstromkreis. Bei dieser Ausführungsform ist der Schalter 11' für den Gleichstromkreis nicht in der Leitung 19, sondern in dem Verbraucher angeordnet. Die Sicherung 17 kann so angeordnet sein, dass sie von aussen auswechselbar ist.
Wenn, was im allgemei nen zweckmässig ist, die Sicherung in dem Ladestrom kreis liegt, ist es im allgemeinen nicht notwendig, die Sicherung von aussen zugänglich einzubauen, weil bei Verwendung einer guten Sicherung der Stromkreis nur dann durch die Sicherung unterbrochen wird, wenn ein Stromkreiselement des Ladestromkreises schadhaft ist und dieses ausgewechselt werden muss, was in der Regel vom Laien ohnehin nicht vorgenom men werden kann.
Es kann erwünscht sein, .den Stromversorgungs- teil nicht nur an Wechselstrom führenden Steckdosen laden zu können, sondern auch an Gleichstrom quellen, insbesondere an Autobatterien. Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung kann ein Verbindungsstück zum Laden an einer Gleichstromquelle zugeordnet sein, das wie ein Verbraucher auf den Stromversorgungsteil aufsteck bar ist und das Klemmen zum Anschluss an eine Gleichstromquelle aufweist, die mit den Verbindungs teilen des Verbindungsstückes verbunden sind, die bei zusammengesteckter Anordnung die Verbindung mit der Batterie herstellen.
Dieses Verbindungsstück weist je nachdem, ob es zu der Ausführungsform nach Fig. 3 oder nach Fig. 4 vorgesehen ist, entweder den Buchsen 4 und 4' entsprechende Buchsen oder aber den Stiften 15 und 16 entsprechende Steckerstifte auf, die zu Klemmen führen, die unmittelbar mit der Gleichstromquelle verbunden werden können. Die- sei Verbindungsstück kann auch noch einen Vor widerstand enthalten, der zwischen die Klemmen und die Buchsen oder Stifte eingeschaltet ist.
Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführungsform ist die Buchse 21 unmittelbar mit der Klemme 22 des Verbindungs stückes verbunden, die Buchse 23 ist mit der Klemme 24 über einen Vorwiderstand 25 verbunden, der den Ladestrom auf einen zulässigen Wert begrenzt.
Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführungsform des Stromversorgungsteils sind die Steckerstifte 3 und 3' nicht starr mit dem Gehäuse 2, 2' verbunden, sondern in ihm verschiebbar geführt. In diesem Fall kann der Stromversorgungsteil in dem Verbraucher durch andere Befestigungsmittel befestigt sein, bei spielsweise durch einen Bajonettverschluss oder durch Rasten. Das innere Ende .der Steckerstifte 3, 3' ist an einem Stab 26 aus Isoliermaterial befestigt, dessen Enden in seitlichen Schlitzen 27 bzw. 27' der Scha len 2, 2' geführt sind.
Die Enden des Stabes 26 wei sen eine zentrale Bohrung 28 auf, in der je ein Drückerstift 29 geführt ist und der wiederum mit einem Querstück 30 verbunden ist, das in einander radial gegenüberliegenden Längsschlitzen 31 des Sta bes 26 geführt ist und dessen Enden über den Umfang des Stabes hinausragen. Das Querstück 30 rastet in der vordern und hintern Endstellung des längs der Schlitze 27 verschiebbaren Stabes 26 unter Wirkung einer Feder 38 in Rasten 33 ein.
Die in Fig.7 dargestellte Ausführungsform des Stromversorgungsteils unterscheidet sich von der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform im wesent- liehen nur dadurch, dass die verschiebbaren Stecker stifte an der dem Verbraucher abgewandten Seite des Gehäuses angeordnet sind.
Die Steckerstifte 34 bzw. 34' sind wieder an einem Isolierstab 35 befestigt, dessen Enden über das Gehäuse 2, 2' hinausragen und die in Schlitzen 36 des Gehäuses geführt sind. An der dem Verbraucher abgewandten Seite des Stromversorgungsteils sind Bohrungen 37 bzw. 37' angeordnet, durch die die Steckerstifte nach aussen geführt werden können, wenn der Stromversorgungsteil zum Aufladen in eine Wechselstromsteckdose eingesteckt wird.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform sind die übrigen Elemente des Stromversorgungsteils entsprechend dem in Fig.4 dargestellten Beispiel ausgebildet, die Zu führung des Gleichstromes erfolgt also über Kon takte 9, 15 bzw. 10, 16.
Während bei dieser Aus führungsform irgendwelche zusätzliche Befestigungs mittel zwischen Verbraucher und Stromversorgungs- teil, zum Beispiel ein Bajonettverschluss 39, notwen dig sind, können diese bei der Ausführungsform nach Fig. 6 auch fehlen; der Verbraucher wird dann nach dem Herausschieben der Steckerstifte 3 und 3' auf diese aufgesteckt.
Die Stromzufuhr zu den verschiebbaren Steckern geschieht vorzugsweise dadurch, dass die Stifte 3 und 3' oder 34 und 34' eine Nase aufweisen, die bei herausgeführten Steckerstiften an einem Kontakt zur Anlage kommen. Ein besonderer Vorteil der einschiebbaren Stek- kerstifte liegt darin, dass sie beim Tragen des Strom versorgungsteils in .der Tasche nicht stören und der Stromversorgungsteil auch für sich allein eine in sich abgeschlossene, gefällige Form aufweist.
Das Gehäuse des Stromversorgungsteils und zweckmässig auch der Verbraucher ist aus Kunststoff gespritzt. Die Batterie besteht zweckmässig aus klei nen säure- und gasdichten Nickel-Cadmium-Zellen.
Im Ladestromkreis können zwei Gleichrichter und zwei Kondensatoren in der Greinacherschaltung ver wendet sein, die aber nicht zur Spannungsverdopp lung benutzt wird, sondern die Ladekondensatoren dienen dabei als kapazitiver Vorwiderstand. Der eine Teil des während einer Halbwelle fliessenden Stromes fliesst von der einen Wechselstromklemme über den einen Kondensator unmittelbar zur andern Klemme, während der andere Teil des Stromes seinen Weg über die Batterie und den andern Kondensator zur andern Klemme nimmt. Während der andern Halb welle kehrt sich der Fluss der Ladeströme in den Kondensatorzweigen um.
Die Batterie wird also in Vollweggleichrichtung geladen. Der kapazitive Wider stand der Kondensatoren ist vorzugsweise gross gegen über dem Innenwiderstand der Batterie. Die Gleich richter sind so dimensioniert, dass der Stromversor- gungsteil ohne Umschalten an 110 oder 220 Volt Wechselstrom aufgeladen werden kann.
Der Stromversorgungsteil kann auch Buchsen oder Klemmen aufweisen, die zum Laden der Batterie mit dem Wechselstromnetz verbunden werden.