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Die Erfindung betrifft ein Batterienmodul, insbesondere ein erweiterbares Spannungsversorgungsmodul, bei dem sich die Anzahl der seriell angeschlossenen Batterien je nach Bedarf ändern lässt.
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Mit der Erfindung der Batterien ist es möglich, Elektrogeräte an jedem Ort oder in jedem Umfeld ohne Netzspannung einzusetzen, wodurch der Einsatzbereich der Elektrogeräte vielfältig erweitert worden ist.
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Aus der
US 8 415 038 B2 ist eine Sekundärbatterie mit einer zylindrischen Zelle mit einer zylindrischen Dose und einer mit der zylindrischen Dose gekoppelten Kappenanordnung. Die Kappenanordnung bildet eine erste Elektrode und die zylindrische Dose bildet eine zweite Elektrode bildet. Die Sekundärbatterie enthält zudem ein separates Schutzschaltungsmodul (PCM), das durch eine erste Verbindungslasche mit der Kappenbaugruppe verbunden ist und durch eine zweite Verbindungslasche mit der zylindrischen Dose verbunden ist. Zudem weist die Sekundärbatterie einen ersten externen Anschluss, der auf einer Oberseite des Schutzschaltungsmoduls vorgesehen ist, und einen zweiten externen Anschluss auf, der elektrisch mit dem Schutzschaltungsmodul verbunden ist und an einer Bodenfläche der zylindrischen Dose vorgesehen ist.
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Auf dem Markt sind verschiedene Batterien mit einer gleichen Spannungsgröße verfügbar, welche jedoch unterschiedliche Außenprofile und Abmessungen haben, so dass die Verbraucher bei der Auswahl Probleme haben. Beispielsweise können bei zwei elektrischen Rasierern, die mit z.B. 6 V betrieben werden, verschiedene Batterien in unterschiedlichen Größen aufgrund differenzierter Typen der Rasierer oder unterschiedlicher Größen der Batterienaufnahmeräume einzusetzen sein, so dass die Verbraucher bei der Auswahl Probleme haben.
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Des Weiteren ist eine serielle Schaltung mit mehreren Batterien auf die vorgegebene Betriebsspannung zu bilden und dann erst mit einem Elektrogerät elektrisch zu verbinden, da viele Elektrogeräte unterschiedliche Versorgungsspannungen erfordern und jede Batterie über eine festgelegte Ausgangsspannung verfügt. Des Weiteren muss in einem Elektrogerät ein robustes Batteriefach zur Aufnahme mehrerer Batterien integriert sein, damit diese Batterien zum Betreiben des Elektrogeräts miteinander elektrisch verbunden werden können, da die Batterien selbst keine Konstruktionen zum Fixieren miteinander haben.
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Im Stand der Technik wirkt ein Batteriefach noch zum Abdecken der Batterien und zum Schutz der Polarisationskontakte der Batterie vor Wasser und Staub. Falls die Batterien nicht in dem Batteriefach eingesetzt sind, haben die Polarisationskontakte keinen Schutz vor Wasser und Staub, so dass der Einsatzbereich der Elektrogeräte begrenzt wird.
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Ausgehend von der Mangelhaftigkeit der herkömmlichen Ausführungsform besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein erweiterbares Spannungsversorgungsmodul bereitzustellen, welches die Probleme der herkömmlichen Ausführungsform bezüglich der Außenprofil- und Größen-Uneinheitlichkeit der spannungsgleichen Batterien, der Unmöglichkeit des Fixierens einer Batterie an einer anderen Batterie und der wasserundichten Konstruktion der Polarisationskontakte bei den nicht in ein Batteriefach eingesetzten Batterien löst. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Spannungsversorgungsmodul nach Anspruch 1 oder durch eine elektrische Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20 mit demselben.
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Das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul kann deshalb ein Elektrogerät mit einer vorgegebenen Betriebsspannung versorgen, indem die Ausgangsspannung des Moduls durch Ändern der Anzahl der fixierbar angeschlossenen Batterien eingestellt wird. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul wasserdicht, was den Einsatz eines daran angeschlossenen Elektrogerätes auch im Wasser oder bei Regen ermöglicht. Das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul lässt sich über die Drehachse des Grundkörpers verbiegen, um einen nicht gleichmäßig gestalteten Raum effektiv zu nutzen.
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Die obigen und weitere Aspekte und Merkmale der Erfindung werden durch die Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen offensichtlich werden, in denen:
- 1 eine 3D-Ansicht einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 eine vergrößerte Teilansicht der erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform zeigt;
- 3A eine partielle Schnittansicht der erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform zeigt;
- 3B eine partielle Schnittansicht einer erfindungsgemäßen ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3C eine partielle Schnittansicht einer erfindungsgemäßen zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform zeigt.
- 3D eine partielle Schnittansicht einer erfindungsgemäßen dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3E eine schematische Darstellung einer Anwendung eines Wasserdichtungselastomers zeigt;
- 3F eine weitere schematische Darstellung der Anwendung des Wasserdichtungselastomers zeigt;
- 4 eine schematische Darstellung einer Anwendung der erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform zeigt;
- 5A eine 3D-Ansicht einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform zeigt;
- 5B eine 3D-Ansicht einer erfindungsgemäßen Abwandlung der zweiten Ausführungsform zeigt;
- 6 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform zeigt;
- 7 eine 3D-Ansicht einer erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform zeigt;
- 8A eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform zeigt;
- 8B eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abwandlung der dritten Ausführungsform zeigt;
- 9 eine schematische Darstellung einer Anwendungs der erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform zeigt;
- 10 eine schematische Darstellung einer weiteren Anwendung der erfindungsgemäßen dritten Ausführungsform zeigt;
- 11 eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen vierten Ausführungsform zeigt; und
- 12 eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen fünften Ausführungsform zeigt.
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Wie aus 1 bis 4 ersichtlich, umfasst das erweiterbare Spannungsversorgungsmodul 100 mindestens eine Batterie 20. Die Batterie 20 lässt sich zum Betreiben eines Elektrogeräts in dem Batteriefach des Elektrogeräts einsetzen. Die Anzahl der angeschlossenen Batterien 20 lässt sich einstellen, da die Betriebsspannungen der Elektrogeräte je nach Typ unterschiedlich sein können. In dieser Beschreibung wird die Batterie 20 als ein Sammelbegriff für die Batterien 20a und 20b betrachtet, um die Gegenstände leichter zu identifizieren. Die graphische Darstellung für die Batterie 20a ist auch für die Batterie 20b und sonstige Batterien 20 tauglich, da verschiedene Batterien 20 bezüglich der Konstruktionen gleich sein können.
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Wie aus 1, 2 und 4 ersichtlich, umfasst die Batterie 20 einen Grundkörper 21, eine erste Polarisationsklemme 221, eine zweite Polarisationsklemme 231 und eine Anschaltungsklemme 232. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Grundkörper 21 zylindrisch ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das heißt, dass die Batterie 20 bezüglich ihres Außendurchmessers nahezu gleich wie der Innendurchmesser des Batteriefachs ist und sich mit einem anderweitig entsprechenden Profil in das Batteriefach einsetzen läßt. Obwohl die Abbildung eine gleiche Höhe der einzelnen Batterien 20 zeigt, ist die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt. Das heißt, dass die Batterien 20 entweder unterschiedliche Höhen oder in gleiche Höhen zum Aufnehmen verschiedener Batteriezellen 201 unterschiedlicher Spannungsgrößen besitzen können. Die Batteriezellen 201 können als Trockenbatteriezellen, Alkalibatteriezellen oder Lithium-Ionen-Batteriezellen ausgebildet sein, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist, beispielsweise können die Batteriezellen 201 auch die wiederaufladbare Sekundärbatteriezellen sein. In den Grundkörper 21 jeder Batterie 20 kann eine unbegrenzte Anzahl der Batteriezellen 201 eingesetzt werden. Die Batteriezellen 201 lassen sich entweder über die oben genannten Klemmen elektrisch miteinander verbinden oder mit den oben genannten Klemmen durch Schweißen bzw. Verkapseln über Kabel oder Leiterplatten elektrisch miteinander verbinden.
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Der Grundkörper 21 ist mit einer Anschlussseite 22 und einer Kopplungsseite 23 versehen. Die erste Polarisationsklemme 221 befindet sich auf der Anschlussseite 22, während die zweite Polarisationsklemme 231 auf der Kopplungsseite 23 liegt, wobei die zweite Polarisationsklemme 231 im Hinblick auf das Außenprofil mit der ersten Polarisationsklemme 221 gegenseitig komplementär bleibt, so dass sich die erste Polarisationsklemme 221 der Batterie 20b mit der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a elektrisch verbinden kann. Die erste Polarisationsklemme 221 und die zweite Polarisationsklemme 231 sind jeweils mit der Batteriezelle 201 elektrisch verbunden. Das heißt, dass das von dem Grundkörper 21 freiliegende Ende der ersten Polarisationsklemme 221 der Batterie 20b an das zu dem Grundkörper 21 freiliegende Ende der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a angeschlossen werden kann, während das andere Ende der ersten Polarisationsklemme 221 und der zweiten Polarisationsklemme 231 jeweils mit den Batteriezellen 201 der Batterien 20b, 20a verbunden sind. Die erste Polarisationsklemme 221 kann eine Anode sein, während die zweite Polarisationsklemme 231 hingegen eine Kathode ist, oder umgekehrt. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, solange die erste Polarisationsklemme 221 ein zu der zweiten Polarisationsklemme 231 unterschiedliches Potential hat. Wie aus 4 ersichtlich, ist die erste Polarisationsklemme 221 mit der Anode der Batteriezelle 201 elektrisch verbunden, während die zweite Polarisationsklemme 231 hingegen mit der Kathode der Batteriezelle 201 elektrisch verbunden ist Zum Erläutern der Ausführungsformen werden die erste Polarisationsklemme 221 als Anode und die zweite Polarisationsklemme 231 als Kathode beschrieben.
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Die Anschaltungsklemme 232 umfasst eine Fixierseite 2321 und ein freies Ende 2322 (d.h. die beiden Enden der Anschaltungsklemme 232 sind jeweils die Fixierseite 2321 und das freie Ende 2322), wobei die Fixierseite 2321 auf der Kopplungsseite 23 liegt, während das freie Ende 2322 trennbar an der ersten Polarisationsklemme 221 angeschlossen ist. Bei jeder Batterie 20a und 20b lässt sich die Anschaltungsklemme 232 über das freie Ende 2322 mit der ersten Polarisationsklemme 221 elektrisch verbinden, so dass die beiden Batterien 20a, 20b über die Kopplungsseite 23 und die Anschlussseite 22 miteinander verbunden werden können und daher eine serielle Schaltung zum Erhöhen der Ausgangsspannung bilden. In der vorliegenden Ausführungsform werden die erste Polarisationsklemme 221, die zweite Polarisationsklemme 231 und die Anschaltungsklemme 232 über ein Spritzgießverfahren in dem Grundkörper 21 fixiert. Das heißt, dass der Grundkörper 21 der Batterie 20 dann über ein Spritzgießverfahren angefertigt wird, wenn die oben genannten Klemmen bereitgestellt und entsprechend angeschlossen sind. Anschließend sind die Klemmen in den Grundkörper 21 eingebettet. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, so dass die Klemmen außerdem auch über anderweitige Technologien in den Grundkörper eingefügt werden können. Abgesehen davon, dass die oben genannten Klemmen direkt in den Grundkörper 21 eingefügt werden, lassen sich die Klemmen auch in einen bestimmten Innenraum des Grundkörpers 21 einfügen wie in der in 3D gezeigten dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform.
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Wie aus 3A ersichtlich, umfasst die Anschlussseite 22 in der vorliegenden ersten Ausführungsform einen Zentrierabschnitt 22a und einen Zentriermechanismus 22b. Der Zentrierabschnitt 22a ist in der Mitte der Anschlussseite 22 zur Aufnahme der ersten Polarisationsklemme 221 und des freien Endes 2322 der Anschaltungsklemme 232 ausgespart, während der Zentriermechanismus 22b umlaufend an der Innenwandfläche des Zentrierabschnitts 22a angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Zentriermechanismus 22b als ein Innengewinde ausgebildet, die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Zentriermechanismus 22b kann deshalb auch als ein Rast- oder ein sonstiger trennbarer Anschlußmechanismus ausgebildet sein.
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Die Kopplungsseite 23 umfasst ein Anschlagteil 23a, eine Kerbe 23b und einen Anschlagmechanismus 23c. Das Anschlagteil 23a ragt aus der Mitte der Kopplungsseite 23 heraus und dessen Außenprofil an die Form des Zentrierabschnitts 22a der Anschlussseite 22 angepasst ist. Die Kerbe 23b befindet sich in der Mitte des Anschlagteils 23a, um die Fixierseiten 2321 der zweiten Polarisationsklemme 231 und der Anschaltungsklemme 232 aufzunehmen. Der Anschlagmechanismus 23c ist umlaufend an dem Anschlagteil 23a angeordnet und entspricht dem Zentriermechanismus 22b der Anschlussseite 22. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschlagmechanismus 23c als ein Außengewinde ausgebildet, welches dem oben genannten Innengewinde entspricht. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Anschlagmechanismus 23c kann auch als ein Riegel ausgebildet sein, welcher in die oben genannte Raste eingreifen kann. Der Anschlagmechanismus 23c kann darüber hinaus ein anderweitiger Anschlußmechanismus sein, welcher sich an den oben genannten Zentriermechanismus 22b trennbar anschließen lässt.
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Aufgrund der Anpassung des Zentrierabschnitts 22a an den Anschlagteil 23a und der Anpassung des Zentriermechanismus 22b an den Anschlagmechanismus 23c lässt sich die Kopplungsseite 23 der Batterie 20a an der Anschlussseite 22 der Batterie 20b fixieren und anschließen.
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Wie aus 3B ersichtlich, umfasst die Anschlussseite 22' in einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform ein Anschlagteil 22a', eine Kerbe 22b' und einen Anschlagmechanismus 22c'. Das Anschlagteil 22a' ragt aus der Mitte der Anschlussseite 22 heraus, während sich die Kerbe 22b' in der Mitte des Anschlagteils 22a' zur Aufnahme der freien Enden 2322 der ersten Polarisationsklemme 221 und der Anschaltungsklemme 232 befindet Der Anschlagmechanismus 22c' ist umlaufend an dem Anschlagteil 22a' angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschlagmechanismus 22c' als ein Außengewinde ausgebildet, die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Anschlagmechanismus 22c' kann ausserdem als ein Riegel ausgebildet sein. Die Kopplungsseite 23' umfasst einen Zentrierabschnitt 23a' und einen Zentriermechanismus 23b'. Der Zentrierabschnitt 23a' ist in der Mitte der Kopplungsseite 23' ausgespart, um die zweite Polarisationsklemme 231 und die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 aufzunehmen und an das Anschlagteil 22a' der Anschlussseite 22' zu passen, während der Zentriermechanismus 23b' umlaufend an der Innenwandfläche des Zentrierabschnitts 23a' angeordnet ist und an den Anschlagmechanismus 22b' der Anschlussseite 22' passt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Zentriermechanismus 23b' als ein Innengewinde ausgebildet, die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Zentriermechanismus 23b' kann auch als eine mit dem Riegel komplementäre Raste ausgebildet sein. Aufgrund der Anpassung des Zentrierabschnitts 23a' an das Anschlagteil 22a' und der Anpassung des Zentriermechanismus 23b' an den Anschlagmechanismus 22c' lässt sich die Kopplungsseite 23' der Batterie 20a an der Anschlussseite 22' der Batterie 20b fixieren und anschließen (nicht abgebildet).
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Wie aus 4 ersichtlich, ist die erste Polarisationsklemme 221 in der vorliegenden Ausführungsform als eine schlanke Säule ausgebildet, während die zweite Polarisationsklemme 231 als ein Rundloch ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der ersten Polarisationsklemme 221 umfasst (d.h. den Aufnahmeraum in der zweiten Polarisationsklemme 231). Die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 ist als ein Ring ausgebildet und umlaufend an der Außenseite der zweiten Polarisationsklemme 231 angeordnet. Das heißt, dass die zweite Polarisationsklemme 231 auf die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 zentriert ist Die Anschaltungsklemme 232 ist aus einem leitfähigen Werkstoff (z.B. Metall, leitfähiges Gummi, leitfähiges Makromolekül usw.) gefertigt. Das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 ist mit einer Blechfeder ausgebildet und kann sich flexibel gegen die erste Polarisationsklemme 221 drücken. Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform können es entweder einzelne oder mehrere Anschaltungsklemmen 232 sein. Beispielsweise kann es zwei Anschaltungsklemmen 232 geben. In diesem Fall können sich die beiden freien Enden 2322 der beiden Anschaltungsklemmen 232 jeweils gegen die beiden Seiten der ersten Polarisationsklemme 221 drücken.
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Wie aus 3A ersichtlich, drückt das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20 beim Anschluss an andere Batterien gegen die erste Polarisationsklemme 221, so dass sich die Anschaltungsklemme 232 über das freie Ende 2322 mit der ersten Polarisationsklemme 221 elektrisch verbindet. In diesem Fall befindet sich die Anode der Batterie 20 an der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232, während die Kathode an der zweiten Polarisationsklemme 231 liegt Wie aus 4 ersichtlich, trennt sich das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20b beim Anschluss der Kopplungsseite 23 der Batterie 20a an der Anschlussseite 22 der Batterie 20b von der ersten Polarisationsklemme 231 ab und drückt sich gegen die Außenseite der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20a, so dass sich die zweite Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a mit der ersten Polarisationsklemme 221 der Batterie 20b elektrisch verbindet. In diesem Fall befindet sich die Anode der Batterie 20b an der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232, während die Kathode an der zweiten Polarisationsklemme 231 liegt. Wenn die Batterie 20a von der Batterie 20b abgetrennt wird, drückt sich das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20 erneut gegen die erste Polarisationsklemme 221, so dass sich die Anschaltungsklemme 232 über das freie Ende 2322 mit der ersten Polarisationsklemme 221 elektrisch verbindet.
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Wenn mehrere Batterien 20a, 20b sequenziell seriell aneinander angedockt werden, schließt sich die Kopplungsseite 23 der Batterie 20a an die Anschlussseite 22 einer anderen Batterie 20b an, wobei sich die zweite Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a mit einer anderen ersten Polarisationsklemme 221 der Batterie 20b verbindet. Mit der elektrischen Verbindung zwischen mehreren Batterien 20a, 20b wird die Gesamtspannung des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 100 erhöht.
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In den 5A, 5B und 6 ist die erfindungsgemäße zweite Ausführungsform des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 300 dargestellt, die sich von der ersten Ausführungsform überwiegend darin unterscheidet, dass die zweite Ausführungsform ferner einen mit der Batterie 20 verbindbaren Fuß 10 umfasst. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Fuß 10 zylindrisch - komplementär mit dem Außenprofil der Batterie 20 - ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. Der Fuß 10 kann mit einem zu dem Batteriefach eines Elektrogeräts passenden Profil ausgebildet sein, wobei der Außendurchmesser des Fußes 10 nahezu gleich dem Innendurchmesser des Batteriefachs ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Fuß 10 mit einem Fußkörper 11, einer Anschlussseite 12, einer ersten Anschlussklemme 121 und einer zweiten Anschlussklemme 122 versehen. Die Anschlussseite 12 befindet sich auf einer Seite des Fußkörpers 11. Die erste Anschlussklemme 121 befindet sich auf der Anschlussseite 12, wobei das Außenprofil der ersten Anschlussklemme 121 zu der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20 passt, so dass sich die erste Anschlussklemme 121 des Fußes 10 mit der ersten Polarisationsklemme 221 der Batterie 20 elektrisch verbinden lässt Die zweite Anschlussklemme 122 befindet sich auf der Anschlussseite 12 und ist mit der ersten Anschlussklemme 121 elektrisch verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Außenprofil der Anschlussseite 12 des Fußes 10 ähnlich wie das Außenprofil der Kopplungsseite 23 der Batterie 20 ausgebildet. Das heißt, dass sich das Außenprofil der Anschlussseite 23 des Fußes 10 entsprechend dem Außenprofil der Anschlussseite 22 der Batterie 20 ändert. Ebenfalls sind die Außenprofile der ersten Anschlussklemme 121 und der zweiten Anschlussklemme 122 auf der Anschlussseite 12 jeweils strukturell ähnlich wie die Fixierseiten 2321 der zweiten Polarisationsklemme 231 und der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20. Wenn die Anschlussseite 12 des Fußes 10 mit der Anschlussseite 22 der Batterie 20a elektrisch verbunden ist, passen die erste Anschlussklemme 121 und die zweite Anschlussklemme 122 auf der Anschlussseite 12 jeweils auf die erste Polarisationsklemme 221 der Anschlussseite 22 und das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232. Dabei ist der konkrete Mechanismus gleich wie der Mechanismus bei mehreren seriell verbundenen Batterien 20a, 20b.
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Wie aus 5B ersichtlich, umfasst der Fuß 10' in einer weiteren Ausführungsform einen Fußkörper 13 und eine Aufnahmeseite 14. Die Aufnahmeseite 14 befindet sich seitens des Fußkörpers 13 und passt mit deren Außenprofil der Anschlussseite 22 der Batterie 20 zusammen, um die freien Enden 2322 der ersten Polarisationsklemme 221 und der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20 aufzunehmen. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Aufnahmeseite 14 eine Nut (d.h. Aufnahmeraum in der Aufnahmeseite 14) zur Aufnahme der freien Enden 2322 der ersten Polarisationsklemme 221 und der Anschaltungsklemme 232, so dass der Fuß 10 das Zentrierabschnitt 22a beim Anschluss der Batterie 20 an dem Fuß 10 abdecken kann, damit sich das von dem Zentrierabschnitt 22a aufgenommene freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 aufgrund einer externen Störung nicht von der ersten Polarisationsklemme 221 löst und die elektrische Verbindung fest bleibt.
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Wie aus 5A ersichtlich, ist der Fuß 10 in einer Ausführungsform mit einem Fixierteil 10a versehen, welches an einer Seite des Fußkörpers 11 zum Befestigen des Batteriefachs eines Elektrogeräts angeordnet ist In der vorliegenden Ausführungsform ist das Fixierteil 10a als ein Verschlußkörper ausgebildet, welcher mit einem Gewinde zum Befestigen des Batteriefachs dient Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einer anderen Ausführungsform kann der Fuß 10 femer konisch ausgebildet sein, wobei der Fuß 10 von dem Boden zu der Anschlussseite 12 allmählich abschrumpft und mit einem Gummiring (nicht abgebildet) versehen ist Aufgrund des Federdrucks des Gummirings kann sich der Fuß 10 mit dem Batteriefach formschlüssig verbinden. Darüber hinaus sorgt der Gummiring für Wasserdichtheit zum Schutz des Batteriefachs gegen Flüssigkeit und Staub.
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In einer weiteren Ausführungsform ist eine erste Wasserdichtung 10b direkt neben dem Fixierteil 10a des Fußes 10 angebracht Diese erste Wasserdichtung 10b ist aus einem elastischen wasserdichten Werkstoff gefertigt, z.B. eine Gummischeibe, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Wie aus 5A ersichtlich, ist die Breite (Schnittfläche) des gegenüber der Anschlussseite 12 liegenden Endes des Fußkörpers 11 größer als die Breite (Schnittfläche) der Anschlussseite 12, so dass der Fuß 10, nachdem das Fixierteil 10a das Batteriefach des Elektrogeräts befestigt hat, noch teilweise zu dem Batteriefach offen bleibt, damit die Benutzer die Batterien 20 leicht austauschen können. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Fuß 10 als eine Paßfassung ohne Spannungsspeicherung (d.h. ohne Batteriezelle 201) ausgebildet, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. In einer weiteren Ausführungsform kann der Fuß 10 ferner eine Batteriezelle (siehe 6) enthalten, welche mit der ersten Anschlussklemme 121 und der zweiten Anschlussklemme 122 elektrisch verbunden ist, so dass der Fuß wie die Batterie 20 auch über eine Spannungsversorgung verfügt.
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Ferner kann. wie aus 2, 3A und 4 ersichtlich, das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul zum Bereitstellen einer Wasserdichtung folgende Merkmale aufweisen.
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Wie aus 4 und 6 ersichtlich, ist zwischen der Batterie 20 und dem Fuß 10 sowie zwischen der Batterie 20a und der Batterie 20b jeweils eine zweite Wasserdichtung 31 eingesetzt. In einer Ausführungsfonn sind die zweiten Wasserdichtungen 31 jeweils an der Anschlussseite 12 des Fußes 10 und der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a angebracht In einer weiteren Ausführungsform sind die zweiten Wasserdichtungen 31 an der Anschlussseite 22 der Batterie 20b (nicht abgebildet) angebracht. Das heißt, dass die zweiten Wasserdichtungen 31 jeweils zwischen der Batterie 20a und der Batterie 20b sowie zwischen der Batterie 20 und dem Fuß 10 eingesetzt sind. Dies verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen die Batterien 20a, 20b und/oder die Füße 10, nachdem mehrere Batterien 20a, 20b über die Füße 10 aneinander angeschlossen sind. Das erweiterbare Spannungsversorgungsmodul 300 wird hierdurch gegen elektrische Leckage und Beschädigung geschützt. Die zweite Wasserdichtung 31 kann als eine Wasserdichtungsscheibe, bevorzugt gefertigt aus Gummi, ausgebildet sein, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist.
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Wie aus 2, 3A und 4 ersichtlich, ist in dem Aufnahmeraum der zweiten Polarisationsklemme 231 femer mindestens ein Wasserdichtungselastomer 32 eingefügt, welcher in dem Aufnahmeraum der zweiten Polarisationsklemme 231 fixiert ist und aus einem elastischen Werkstoff (z.B. Schaum, Silikon oder Latex) in einem bestimmten Volumen gefertigt ist, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist Wie aus 3E und 3F ersichtlich, ist der Wasserdichtungselastomer 32 in der Tat aus einem elastischen Material zu einem ungefähr zylindrischen Hohlprofil ausgebildet, dessen Inneres mit einer Fluid (d.h. Gas oder Flüssigkeit) gefüllt ist. Der Wasserdichtungselastomer 32 ist mit einem Luftsackgrundkörper 321 versehen, in dessen Mitte eine Passage 322 angeordnet ist. Die Innenwand der Passage 322 ist mit einem umlaufend angeordneten Konvexstück 323 versehen, welches entlang dem Querschnitt am Mittelsegment des Wasserdichtungselastomers 32 radial nach innen herausragt, um das Eindringen von Feuchtigkeit von einem Ende der Passage 322 in das andere Ende der Passage 322 zu verhindern und somit eine Wasserdichtung bereitzustellen. Wie aus 3F ersichtlich, wird die erste Polarisationsklemme 221 zum elektrischen Verbinden der ersten Polarisationsklemme 221 mit der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20 durch die Passage 322 aus dem Luftsackgrundkörper 321 gesteckt und anschließend mit der zweiten Polarisationsklemme 231 elektrisch verbunden. Das Konvexstück 323 des Luftsackgrundkörpers 321 ist durch die erste Polarisationsklemme 221 in die vertikale Richtung zu der ersten Polarisationsklemme 221 nach außen gedrückt, so dass der Luftsackgrundkörper 321 somit formschlüssig an dem Aufnahmeraum der zweiten Polarisationsklemme 231 anliegt, um das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen den Luftsackgrundkörper 321 und den Aufnahmeraum zu verhindern. Ferner ist, wie aus 3F ersichtlich, der Mittelteil an dem offenbleibenden Ende (d.h. dem von der Batteriezelle 201 weit entfernten Ende) des Luftsackgrundkörpers 321 aufgrund des Drucks aus der ersten Polarisationsklemme 221 und der Umgebung nach innen abgesenkt, wobei der äußere Umfang aufgrund des erhöhten Drucks innerhalb des Luftsackgrundkörpers 321 nicht zusammengepresst ist Ferner ist, wie aus 3E und 3F ersichtlich, die zweite Polarisationsklemme 231 mit einem Steckteil 2311 und einer Anschlagwand 2312 versehen. Das Steckteil 2311 ist in dem Mittelteil des Aufnahmeraums der zweiten Polarisationsklemme 231 ausgespart und mit der ersten Polarisationsklemme 221 elektrisch verbunden. Die Anschlagwand 2312 ist die Wandfläche an dem Boden des Aufnahmeraums und kann das Drücken des Luftsackgrundkörpers 321 gegen das Steckteil 2311 verhindern oder veranlassen. In 3E bis 3F ist das Steckteil 2311 der zweiten Polarisationsklemme 231 in dem Mittelteil des Aufnahmeraums ausgespart, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. Das Steckteil 2311 lässt sich auch am Boden des Aufnahmeraums oder formschlüssig anliegend an der Wandfläche des Aufnahmeraums anordnen. Es sei bemerkt, dass sich die erste Polarisationsklemme 221 bei der Steckverbindung der ersten Polarisationsklemme 221 mit der zweiten Polarisationsklemme 231 sowohl gegen die Wandfläche als auch gegen die Bodenfläche des Steckteils 2311 der zweiten Polarisationsklemme 231 (siehe 3E und 3F) drückt, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist Die erste Polarisationsklemme 221 kann sich entweder gegen die Wandfläche oder gegen die Bodenfläche des Steckteils 2311 drücken.
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Wie aus 3A ersichtlich, wird die zweite Polarisationsklemme 231 der Batterie 20 beim elektrischen Verbinden mit anderen Batterien durch den Wasserdichtungselastomer 32 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Wie aus 4 ersichtlich, wird der Wasserdichtungselastomer 32 durch die erste Polarisationsklemme 221 beim Andocken der ersten Polarisationsklemme 221 der Batterie 20b an der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a aufgrund der Quetschung der ersten Polarisationsklemme 221 aufgequetscht, damit sich die erste Polarisationsklemme 221 leichtgängig an den Boden des Aufnahmeraums der zweiten Polarisationsklemme 231 einsteckt und sich die Batterie 20a mit der Batterie 20b elektrisch verbindet. Wenn die erste Polarisationsklemme 221 aus der zweite Polarisationsklemme 231 ausgesteckt wird, stellt sich der Wasserdichtungselastomer 32 im Aufnahmeraum der zweiten Polarisationsklemme 231 aufgrund der elastischen Eigenschaft zurück.
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Wie aus 2, 3A und 4 ersichtlich, ist an der Fixierseite 2321 Anschaltungsklemme 232 auf der Koppelungsseite 23 ein elastisches Klappelement 33 angeordnet, welches sich wie ein Blasluftschlauch oder Schwingungsdämpfer falten kann. Wie aus 3A ersichtlich, wird die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 durch das elastische Klappelement 33 bei der abgetrennten Koppelungsseite 23 der Batterie 20 von einer anderen Batterie abgedeckt, um Kontakt der Feuchtigkeit mit der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 zu verhindern. Wie aus 4 ersichtlich, presst sich das elastische Klappelement 33 entlang der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 beim Anschluss der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a an der Anschlussseite 22 der Batterie 20b aufgrund des Vorschubs des freien Endes 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20b nach innen zusammen, damit die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 weiterhin herausragt und so dass sich das freie Ende 2322 zum elektrischen Verbinden mit der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 gegen die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 drückt. Beim Lösen der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a von der Anschlussseite 22 der Batterie 20b stellt sich das elastische Klappelement 33 aufgrund der elastischen Eigenschaft zurück.
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Das heißt, dass der Wasserdichtungselastomer 32 bei der abgetrennten Batterie 20a von der Batterie 20b eine Dämmfunktion besitzt, welche die zweite Polarisationsklemme 231 gegen Feuchtigkeit schützt. Das elastische Klappelement 33 besitzt zum Schutz der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 gegen äußere Einflüsse eine Dämmfunktion, welche Eindringen von Feuchtigkeit an die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 verhindert und somit Fehlerstrom vermeidet. Beim Andocken der Batterie 20a an die Batterie 20b wird der Wasserdichtungselastomer 32 durch die erste Polarisationsklemme 221 aufgequetscht, damit sich die erste Polarisationsklemme 221 in die zweite Polarisationsklemme 231 zum Herstellen einer elektrischen Verbindung einsteckt. Dabei presst sich das elastische Klappelement 33 entlang der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 beim Anschluss der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a an der Anschlussseite 22 der Batterie 20b aufgrund des Vorschubs des freien Endes 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20b nach innen zusammen, damit die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 herausragt und so dass sich das freie Ende 2322 zum Andocken der Batterie 20a an die Batterie 20b mit der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 elektrisch verbindet. Des Weiteren kann sich der Wasserdichtungselastomer 32 bei der abgetrennten Batterie 20a von der Batterie 20b mit dem Ablösen der ersten Polarisationsklemme 221 elastisch zurückstellen, wobei sich das elastische Klappelement 33 mit dem Ablösen des freien Endes 2322 elastisch zurückstellt.
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Es sei bemerkt, dass die erfindungsgemäßen Ausführungsformen nicht auf die oben genannte zweite Wasserdichtung 31, den Wasserdichtungselastomer 32 und/oder das elastische Klappelement 33 beschränkt sind. In einer bestimmten Ausführungsform können die oben genannten Wasserdichtungselemente nicht vorhanden sein (siehe 3C).
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Es sei bemerkt, dass ein Isolierteil 34 zwischen die zweite Polarisationsklemme 231 und die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 (oder zwischen die erste Anschlussklemme 121 und die zweite Anschlussklemme 122) eingefügt werden kann, um die zweite Polarisationsklemme 231 von der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 (oder die erste Anschlussklemme 121 von der zweiten Anschlussklemme 122 bei einem spannungsversorgenden Fuß 10) zum Vermeiden eines Kurzschlusses zu trennen. Das Isolierteil 34 lässt sich auch aus Gummi herstellen, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die Isolierung lässt sich auch durch Füllen eines Hartkunststoffs zwischen die zweite Polarisationsklemme 231 und die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 (oder zwischen die erste Anschlussklemme 121 und die zweite Anschlussklemme 122) erreichen. Es sei bemerkt, dass das Isolierteil 34 in dem Grundkörper 21 integriert ausgebildet sein kann (siehe 3C).
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In 7 bis 10 ist die erfindungsgemäße dritte Ausführungsform des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 400 dargestellt, die sich von der ersten Ausführungsform überwiegend darin unterscheidet, dass die dritte Ausführungsform mindestens einen Drehachsengrundkörper 50 zwischen der Batterie 20a und der Batterie 20b (siehe 7) oder zwischen dem Fuß 10 und der Batterie 20a (nicht abgebildet) umfasst. Wie aus 8A ersichtlich, umfasst der Drehachsengrundkörper 50 einen ersten Abschnitt 51, einen zweiten Abschnitt 52 und eine Gelenkachse 53. Der erste Abschnitt 51 umfasst eine erste Koppelseite 511, eine erste Drehseite 512 und eine erste Klemme 513. Das Außenprofil der ersten Koppelseite 511 passt zu der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a, so dass die erste Koppelseite 511 des ersten Abschnitts 51 mit der Koppelungsseite 23 der Batterie 20a verbunden werden kann. Die erste Drehseite 512 bleibt komplementär mit der ersten Koppelseite 511 und bildet mit dem Drehachsengrundkörper 50 einen axialen Winkel. Auf der ersten Koppelseite 511 befindet sich die erste Klemme 513, deren Außenprofil zu der zweiten Polarisationsklemme 231 auf der Koppelungsseite 23 passt, damit sich die erste Klemme 513 am Drehachsengrundkörper 50 mit der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20a elektrisch verbindet Der zweite Abschnitt 52 umfasst eine zweite Koppelseite 521, eine zweite Drehseite 522, eine zweite Klemme 523, eine dritte Klemme 524 und einen Verbinder 525. Das Außenprofil der zweiten Koppelseite 521 passt zu der Anschlussseite 22 der Batterie 20b, so dass die zweite Koppelseite 521 des zweiten Abschnitts 52 mit der Anschlussseite 22 der Batterie 20b verbunden werden kann. Gegenüber der zweiten Anschlussseite 521 liegt die zweite Drehseite 522, deren Außenprofil mit der ersten Drehseite 512 komplementär bleibt. Die zweite Klemme 523 liegt auf der zweiten Koppelseite 521 und ist mit der ersten Klemme 513 elektrisch verbunden, wobei das Außenprofil der zweiten Klemme 523 zu der ersten Klemme 513 passt. Das heißt, dass das Außenprofil der zweiten Klemme 523 analog zu der zweiten Polarisationsklemme 231 ist und sich mit der ersten Polarisationsklemme 221 elektrisch verbinden lässt Auf der zweiten Koppelseite 521 befindet sich die dritte Klemme 524, deren Außenprofil analog zu der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 ist, so dass sich das freie Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20b an die Außenseite der dritten Klemme anlegen kann. Der Verbinder 525 umfasst eine Verbindungsseite 5251 und eine Bewegungsseite 5252, wobei die Verbindungsseite 5251 mit der dritten Klemme 524 fest verbunden ist, während die Bewegungsseite 5252 trennbar an der ersten Klemme 513 angeschlossen ist, damit sich die dritte Klemme 524 mit der ersten Klemme 513 über den Verbinder 525 elektrisch verbindet. Das heißt, dass die erste Klemme 513 und die Bewegungsseite 5252 des Verbinders 525 jeweils zu der zweiten Polarisationsklemme 231 und der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 passen, während die zweite Klemme 523 und die dritte Klemme 524 jeweils zu der ersten Polarisationsklemme 221 und dem freien Ende 2322 der Anschaltungsklemme 232 passen, damit die Batterien 20a, 20b mit dem Drehachsengrundkörper 50 kontinuierlich verbunden werden können. Die Drehachsengrundkörper 50 lassen sich je nach Bedarf natürlich endlos verbinden. Tatsächlich hat der Drehachsengrundkörper 50 ein ähnliches oder gleiches Profil wie die Batterie 20 und kann mit mindestens einer Batteriezelle 201 versehen sein. Wie aus 8A ersichtlich, sind die erste Klemme 513, die zweite Klemme 523, die dritte Klemme 524 und der Verbinder 525 in der vorliegenden Ausführungsform außerhalb der Gelenkachse 53 angeordnet, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist. Wie aus 8B ersichtlich, kann die Gelenkachse 53 als ein Hohlrohr ausgebildet sein, wobei die erste Klemme 513, die zweite Klemme 523, die dritte Klemme 524 und der Verbinder 525 über die durch die Gelenkachse 53 gesteckten Kabel elektrisch verbunden werden können.
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Wie aus 7 bis 10 ersichtlich, sind die beiden Enden der Gelenkachse 53 in der vorliegenden Ausführungsform jeweils an der ersten Drehseite 512 und der zweiten Drehseite 522 angeschlossen, so dass sich die erste Drehseite 512 relativ zu der zweiten Drehseite 522 um die Gelenkachse 53 drehen lässt und die erste Koppelseite 511 des ersten Abschnitts 51 einen Winkel zu der zweiten Koppelseite 521 des zweiten Abschnitts 52 bildet Es sei bemerkt, dass die erste Klemme 513 mit der zweiten Klemme 523 über die Gelenkachse 53 elektrisch verbunden ist, so dass sich die mit der ersten Klemme 513 und der Bewegungsseite 5252 des Verbinders 525 elektrisch verbundene Batterie 20a beim Drehen des ersten Abschnitts 51 des Drehachsengrundkörpers 50 relativ zu dem zweiten Abschnitt 52, mit der die mit der zweiten Klemme 523 und der dritten Klemme 524 elektrisch verbundene Batterie 20b elektrisch verbindet. In diesem Zusammenhang können die jeweils an den ersten Abschnitt 51 und den zweiten Abschnitt 52 angeschlossenen Batterien 20a, 20b aufgrund der Anordnung des Drehachsengrundkörpers 50 einen Winkel bilden, so dass das erweiterbare Spannungsversorgungsmodul 400 gekrümmt aussieht. In einer weiteren Ausführungsform entspricht der Winkel 90°, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist Es kann einen größeren Winkel erreichen, indem die Anordnungen und Außenprofile des ersten Abschnitts 51, des zweiten Abschnitts 52 oder der Gelenkachse 53 dementsprechend geändert werden, beispielsweise kann die Gelenkachse 53 mit einem Gelenkkopf ausgebildet sein. Des Weiteren ist eine gesonderte Orientierungskonfiguration der Batterie 20a zu der Batterie 20b durch Vergrößern der Anzahl der Drehachsengrundkörper möglich. Wie aus 10 ersichtlich, ist die Batterie 20a um 180° zu der Batterie 20b abgewinkelt.
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In 11 ist die erfindungsgemäße vierte Ausführungsform als eine elektrische Vorrichtung 90 dargestellt, welche beispielsweise als ein Elektrobohrer dient, wobei die erfindungsgemäße Ausführungsform jedoch nicht darauf beschränkt ist Die genannte elektrische Vorrichtung 90 ist mit einem Gehäuse 91, einer Betriebsschaltung 92 und einem erweiterbaren Spannungsversorgungsmodul 80 versehen. Das Gehäuse 91 hat ein Batteriefach 91a zur Aufnahme des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80. Das Batteriefach 91a umfasst einen Stromeingang 910a, dessen Profil komplementär mit der Koppelungsseite 23 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 bleibt Das heißt, dass das Profil des Anschlussteils 910a analog zu der Anschlussseite 22 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 bleibt Deshalb werden die Merkmale des Stromeingangs 910a nicht mehr detailliert beschrieben. Der Stromeingang 910a ist mit der zweiten Polarisationsklemme 231 der Batterie 20 und der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 an dem Ende des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 elektrisch verbunden. Die Betriebsschaltung 92 ist in dem Gehäuse 91 angeordnet und mit dem Stromeingang 910a elektrisch verbunden, um die für die elektrische Vorrichtung 90 erforderlichen Funktionen bereitzustellen.
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In 12 ist die erfindungsgemäße fünfte Ausführungsform als ein erweiterbarer Versorgungsbaustein 600 dargestellt. Der erweiterbare Versorgungsbaustein 600 umfasst ein erweiterbares Spannungsversorgungsmodul 80 und einen Adapter 70. Der Adapter 70 ist mit einer Umschaltseite 71 und einer Versorgungsseite 72 versehen. Das Außenprofil der Umschaltseite 71 passt zu der Koppelungsseite 23 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 und kann an die Koppelungsseite 23 einer am Ende liegenden Batterie 20 angeschlossen werden. In diesem Zusammenhang sind die Anordnungsdetails ähnlich wie die Anschlussseite 22 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80. Die Versorgungsseite 72 ist mit mehreren Leitern 72a (hier zwei Leiter) versehen, welche sich mit einer elektrischen Vorrichtung (nicht abgebildet) elektrisch verbinden lassen. Wie aus 12 ersichtlich, umfasst die Umschaltseite 71 eine erste Umschaltklemme und eine zweite Umschaltklemme. Die erste Umschaltklemme lässt sich mit der zweiten Polarisationsklemme 231 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 elektrisch verbinden. Die zweite Umschaltklemme lässt sich mit der Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 des erweiterbaren Spannungsversorgungsmoduls 80 elektrisch verbinden. Ein erster Leiter unter den Leitern 72a ist mit der ersten Umschaltklemme elektrisch verbunden, während ein zweiter Leiter mit der zweiten Umschaltklemme elektrisch verbunden ist. In diesem Zusammenhang lassen sich die beiden Leiter jeweils an die zweite Polarisationsklemme 231 und die Fixierseite 2321 der Anschaltungsklemme 232 der Batterie 20 anschließen, wobei die Umschaltseite 71 mit der Batterie 20 elektrisch verbunden ist.
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Wie aus 11 und 12 ersichtlich, lässt sich das erweiterbare Spannungsversorgungsmodul 80 entweder mit der elektrische Vorrichtung 90 über das eigene Batteriefach 91 der elektrischen Vorrichtung 90 elektrisch verbinden oder mit einem anderen Spannungseingang (nicht abgebildet) der elektrischen Vorrichtung über den Adapter 70. Beispielsweise kann der andere Spannungseingang eine USB-Schnittstelle sein. Das andere Ende des oben genannten Leiters 72a kann an einen bestimmungsgemäßen USB-Stecker angeschlossen werden und sich somit mit der USB-Schnittstelle elektrisch verbinden.
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Das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul kann deshalb ein Elektrogerät mit einer vorgegebenen Betriebsspannung versorgen, indem die Ausgangsspannung des Moduls durch Ändern der Anzahl der fixierbar angeschlossenen Batterien eingestellt wird. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul wasserdicht, wodurch ein daran angeschlossenes Elektrogerät auch im Wasser oder bei Regen eingesetzt werden kann. Das erfindungsgemäße erweiterbare Spannungsversorgungsmodul lässt sich über die Drehachse des Grundkörpers verbiegen, um einen nicht gleichmäßig gestalteten Raum effektiv zu nutzen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- erweiterbares Spannungsversorgungsmodul
- 20, 20a,
- 20b Batterie
- 201
- Batteriezelle
- 21
- Grundkörper
- 22
- Anschlussseite
- 22a
- Zentrierabschnitt
- 22b
- Zentriermechanismus
- 221
- erste Polarisationsklemme
- 23
- Koppelungsseite
- 23a
- Anschlagteil
- 23b
- Kerbe
- 23c
- Anschlagmechanismus
- 231
- zweite Polarisationsklemme
- 2311
- Steckteil
- 2312
- Anschlagwand
- 232
- Anschaltungsklemme
- 2321
- Fixierseite
- 2322
- freies Ende
- 22'
- Anschlussseite
- 22a'
- Anschlagteil
- 22b'
- Kerbe
- 22c'
- Anschlagmechanismus
- 23'
- Koppelungsseite
- 23a'
- Zentrierabschnitt
- 23b'
- Zentriermechanismus
- 300
- erweiterbares Spannungsversorgungsmodul
- 10
- Fuß
- 10a
- Fixierteil
- 10b
- erste Wasserdichtung
- 11
- Fußkörper
- 12
- Anschlussseite
- 121
- erste Anschlussklemme
- 122
- zweite Anschlussklemme
- 10'
- Fuß
- 13
- Fußkörper
- 14
- Aufnahmeseite
- 31
- zweite Wasserdichtung
- 32
- Wasserdichtungselastomer
- 321
- Luftsackgrundkörper
- 322
- Passage
- 323
- Konvexstück
- 33
- elastisches Klappelement
- 34
- Isolierteil
- 400
- erweiterbares Spannungsversorgungsmodul
- 50
- Drehachsengrundkörper
- 51
- erster Abschnitt
- 511
- erste Koppelseite
- 512
- erste Drehseite
- 513
- erste Klemme
- 52
- zweiter Abschnitt
- 521
- zweite Koppelseite
- 522
- zweite Drehseite
- 523
- zweite Klemme
- 524
- dritte Klemme
- 525
- Verbinder
- 5251
- Verbindungsseite
- 5252
- Bewegungsseite
- 53
- Gelenkachse
- 600
- erweiterbarer Versorgungsbaustein
- 70
- Adapter
- 71
- Umschaltseite
- 72
- Versorgungsseite
- 72a
- Leiter
- 80
- erweiterbares Spannungsversorgungsmodul
- 90
- elektrische Vorrichtung
- 91
- Gehäuse
- 91a
- Batteriefach
- 910a
- Spannungseingang
- 92
- Betriebsschaltung
