-
Die
Erfindung betrifft eine ladbare Stromquelle für ein elektrisch betreibbares
Gerät,
mit längs- und
durchmessermäßigen Abmessungen,
die Abmessungen von Monozellenbatterien entsprechen. Die Stromquelle
weist dabei ein Grundgehäuse
auf, in dem eine ladbare Batterie und eine Ladeelektronik für die Batterie
untergebracht ist. Am Grundgehäuse ist
dabei ein Netzstecker angeordnet, der mit einem Deckelteil abdeckbar
ist. An der freien Stirnseite des Grundgehäuses und an der freien Stirnseite
des Deckelteils ist jeweils ein Polkontakt angeordnet.
-
Eine
ladbare Stromquelle mit längs-
und durchmessermäßigen Abmessungen
einer zweizelligen Monozellenbatterie ist aus der
DE 93 00 889 U1 bekannt
geworden.
-
Nachteil
der vorbekannten ladbaren Stromquelle ist, dass sie lediglich in
elektrisch betreibbaren Geräten
Verwendung finden kann, die mit zwei Monozellen betrieben werden.
Die vorbekannte ladbare Stromzelle ist folglich sehr unflexibel
handhabbar. Für
elektrische Geräte,
die mit drei Monozellenbatterien betrieben werden, kann die vorbekannte
Stromquelle nicht verwendet werden.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Stromquelle der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, die
vergleichsweise flexibel handhabbar ist und nicht nur für elektrische
Geräte,
die mit zwei Monozellen betrieben werden, Verwendung finden kann,
sondern auch in elektrischen Geräten,
die mehr als zwei Monozellen benötigen.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer ladbaren Stromquelle gelöst, die sich insbesondere dadurch auszeichnet,
dass an dem dem Deckelteil abgewandten Bereich des Grundgehäuses ein
Anschlussabschnitt zur Befestigung einer eine weitere ladbare Batterie
aufweisenden Zusatzstromquelle mit den Abmessungen einer Monozelle
vorgesehen ist. Durch Vorsehen eines derartigen Anschlussabschnitts
kann die ladbare Stromquelle erweitert werden, auf eine ladbare
Stromquelle mit einer Zusatzstromquelle, wobei die ladbare Stromquelle
und die Zusatzstromquelle dann um die Abmessungen einer Monozelle
größer ist
als die eigentliche ladbare Stromquelle. Die ladbare Stromquelle
kann folglich sehr flexibel Verwendung finden. Bei Bedarf kann sie vergrößert werden,
um elektrische Geräte
betreiben zu können,
die weitere Monozellen benötigen.
-
Die
Befestigung der Zusatzstromquelle kann dabei lösbar oder unlösbar erfolgen.
Bei einer unlösbaren
Befestigung der Zusatzstromquelle kann die ladbare Stromquelle als
Grundeinheit verwendet werden, an die die Zusatzstromquelle angebracht wird.
Die Befestigung kann dabei mittels einer Ver- und/oder einer Hinterrastung, einer
Verschraubung, eines Bajonettverschlusses, einer Verschweißung oder
dergleichen erfolgen. Denkbar ist außerdem eine kraftschlüssige, formschlüssige und/oder
stoffschlüssige
Befestigung. Eine lösbare
Verbindung kann insbesondere über
Rastausbuchtungen realisiert sein, die mit zugehörigen Rastzungen korrespondieren.
Ein lösbares
Anordnen der Zusatzstromquelle hat den Vorteil, dass die ladbare
Stromquelle mit der Zusatzstromquelle besonders flexibel verwendet
werden kann. Der Betreiber von elektrischen Geräten kann je nach Gerät dann die
Zusatzstromquelle an der eigentlichen Stromquelle anordnen, bzw.
die Zusatzstromquelle von der ladbaren Stromquelle entfernen.
-
Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Anschlussabschnitt
als umlaufende Rille ausgebildet ist. Die umlaufende Rille dient dabei
zur Zusammenwirkung mit entsprechenden an der Zusatzstromquelle
vorgesehenen Befestigungsmitteln. Die Befestigungsmittel können beispielsweise
in die Rille eingreifende Befestigungsabschnitte sein. Insbesondere
können
sie als ein sich nach radial innen erstreckender Bund vorgesehen
sein, der umlaufend in die Rille eingreift. Hierdurch kann eine
geeignete Befestigung auf vergleichsweise einfache Art und Weise erreicht
werden.
-
Vorteilhafterweise
ist die umlaufende Rille auf einem gegenüber der Mantelfläche des
Grundgehäuses
nach radial innen zurückversetzten
Gehäuseabschnitt
angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass bei an der Stromquelle befestigter
Zusatzstromquelle die Mantelfläche
der Stromquelle bündig
in die Mantelfläche
der Zusatzstromquelle übergehen
kann. Die Stärke
der Befestigungsmittel an der Zusatzstromquelle entspricht dabei
dem Abstand, den die Rille gegenüber
der Mantelfläche
des Grundgehäuses
zurückversetzt
ist.
-
Dabei
kann erfindungsgemäß vorgesehen sein,
dass der Anschlussabschnitt als separates, ring- oder kreisscheibenartiges
Anschlusselement ausgebildet ist, welches an der Stirnseite des
Grundgehäuses
befestigt ist. Der Anschlussabschnitt kann lösbar oder unlösbar an
dem Grundgehäuse
angeordnet sein. Ein unlösbares
Anordnen kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen, Kleben, Rasten
oder dergleichen realisiert sein.
-
Um
eine positionsgenaue Anordnung des Anschlusselements an dem Grundgehäuse zu ermöglichen,
kann das Anschlusselement in einer an der Oberfläche der Innenseite des Grundgehäuses vorgesehenen
Zylindersenke angeordnet sein. Das Grundgehäuse kann dabei beispielsweise
aus zwei Halbschalen gebildet sein, wobei das Anschlusselement bei
der Montage in die Zylindersenke einer Halbschale eingelegt wird.
Die zweite Halbschale wird dann auf die erste Halbschale derart
aufgesetzt, dass das Anschlusselement positionsgenau in beiden Halbschalen
in den jeweiligen Zylindersenkenabschnitten sitzt.
-
Vorteilhafterweise
ist an dem Anschlusselement auf der dem Inneren des Grundgehäuses abgewandten
Außenseite
ein nach radial innen zurückversetzter
Ansatz vorgesehen, der den Anschlussabschnitt bildet und gegebenenfalls
die umlaufende Rille aufweist.
-
Das
Anschlusselement weist im Bereich der Längsachse des Grundgehäuses den
gehäuseseitigen
Polkontakt auf. Der Polkontakt kann dabei eine der Innenseite des
Grundgehäuses
zugewandte Bodenplatte, einen sich durch das Anschlusselement erstreckenden
Zapfen und einen der Innenseite des Grundgehäuses abgewandten Kontaktpils
aufweisen. Ein derartiger Polkontakt gewährleistet eine sichere elektrische
Verbindung von der Innenseite zur Außenseite des Grundgehäuses. Aufgrund
seiner Geometrie kann er positionsgenau im Grundgehäuse verankert
sein. Zwischen der Bodenplatte und dem Grundgehäuse bzw. zwischen dem Kontaktpils und dem
Grundgehäuse
können
auf einfache Art und Weise Dichtmittel untergebracht werden, die
ein Abdichten des Grundgehäuses
gegen Umwelteinflüsse realisieren.
-
Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass grundgehäuseseitige
Kontaktmittel vorgesehen sind, die bei an dem Grundgehäuse befestigter
Zusatzstromquelle mit zusatzstromquellenseitigen Kontaktmitteln
derart zusammenwirken, dass bei einer Entladung der Stromquelle
die beiden Batterien in Reihe oder Serie geschaltet sind. Über die
Kontaktmittel kann folglich eine elektrische Verbindung zwischen
der Batterie der Stromquelle und der Batterie der Zusatzstromquelle
geschaffen werden.
-
Vorteilhafterweise
umfassen die grundgehäuseseitigen
Kontaktmittel den gehäuseseitigen Polkontakt.
Hierdurch können
Verbindungsmittel oder Leitungen durch das Grundgehäuse von
der Stromquelle zur Zusatzstromquelle reduziert werden.
-
Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass grundgehäuseseitige Kontaktmittel vorgesehen
sind, die mit zusatzstromquellenseitigen Kontaktmitteln derart zusammenwirken,
dass bei einer Ladung der grundgehäuseseitigen Batterie auch die
zusatzstromquellenseitige Batterie geladen wird. Diese Ausführungsform
hat den besonderen Vorteil, dass die Zusatzstromquelle nicht über einen
eigenen Netzstecker und eine eigene Ladeelektronik verfügt, sondern über den
Netzstecker der Stromquelle mitgeladen wird.
-
Dabei
ist die Ladeelektronik der Stromquelle vorteilhafterweise derart
ausgelegt, dass eine Ladung der grundgehäuseseitigen Batterie oder eine gemeinsame
Ladung der grundgehäuseseitigen
und zusatzstromquellenseitigen Batterie möglich ist. Die Ladeelektronik
kann dabei ein, zwei oder insbesondere drei parallel geschaltete
Kondensatoren umfassen, je nach Art der zu ladenden Batterie.
-
Die
Ladeelektronik ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass der Ladestrom
etwa 0,1 % bis 10 % der Kapazität
der Batterien beträgt.
Die vollständige Ladung
der Batterien erfolgt vorteilhafterweise innerhalb eines Zeitraums
von 16 Stunden. Eine Überladung
ist für
einen Ladezeitraum von bis zu 6 Monaten ausgeschlossen.
-
Die
ladbare Stromquelle kann außerdem Umschaltmittel
vorsehen, mit denen die Ladeelektronik an die zu ladenden Batterien
angepasst werden kann. Wird lediglich die Batterie der Stromquelle
geladen, so kann dies aufgrund der Umschaltmittel berücksichtigt
werden. Wird zusätzlich
die Batterie der Zusatzstromquelle geladen, so kann die Ladeelektronik
umgeschaltet werden, um einen optimalen Ladestrom für beide
Batterien bereitzustellen.
-
Eine
weitere, ebenfalls bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, dass das Deckelteil Trennmittel umfasst oder mit Trennmitteln
zusammenwirkt, die beim Abnehmen des Deckelteils den dem Deckelteil
abgewandten, grundgehäuseseitigen
Polkontakt galvanisch von der Ladeelektronik trennen. Hierdurch
wird vermieden, dass beim Laden der Batterie eine Spannung an dem
Polkontakt des Grundgehäuses
anliegen kann. Der frei zugängliche Polkontakt
des Grundgehäuses
weist folglich kein Potential auf und stellt damit keine Gefahr
beim Berühren
dar.
-
Die
Trennmittel zwischen dem Polkontakt und der Ladeelektronik können eine
Kontaktschleife umfassen, die beim Abnehmen des Deckelteils unterbrochen
wird. Dadurch wird gewährleistet,
dass der Polkontakt von der Ladeelektronik getrennt ist.
-
Die
Kontaktschleife kann dabei durch das Deckelteil verlaufen. Andererseits
ist denkbar, dass die Kontaktschleife im Grundgehäuse verläuft und über entsprechende,
am Deckel angeordnete Mittel beim Abnehmen des Deckels getrennt
wird.
-
Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist vorgesehen, dass die ladbare Batterie der Stromquelle
und/oder der Zusatzstromquelle von je drei in Reihe geschalteten
Akkuzellen vom Typ AA gebildet werden. Als besonders vorteilhafte
Akkuzellen haben sich Nickel/Cadmium-Akkuzellen oder Nickel/Metallhydroxid-Zellen
erwiesen. Bei Verwendung derartiger Akkuzellen weist die Stromquelle eine
Gesamtspannung von 3,6 V (3 × 1,2
V) auf. Die Stromquelle zusammen mit der Zusatzstromquelle weist
eine Gesamtspannung von 7,2 V auf (6 × 1,2 V).
-
Die
eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch eine Zusatzstromquelle
für eine
erfindungsgemäße ladbare
Stromquelle gelöst.
-
Eine
derartige Zusatzstromquelle kann sich dadurch auszeichnen, dass
sie neben dem Befestigungsabschnitt zur Befestigung an der Stromquelle einen
Anschlussabschnitt zur Befestigung einer weiteren Zusatzstromquelle
aufweist. Der Anschlussabschnitt ist dabei auf der dem Befestigungsabschnitt abgewandten
Stirnseite vorgesehen.
-
Die
Zusatzstromquelle sowie die weitere Zusatzstromquelle weisen dabei
die Abmessungen einer weiteren Monozelle auf.
-
Eine
besonders bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass die erste Zusatzstromquelle Kontaktmittel aufweist,
die bei an der Zusatzstromquelle befestigter weiterer Zusatzstromquelle
mit Kontaktmitteln der weiteren Zusatzstromquelle derart zusammenwirken,
dass bei einer Entladung der Zusatzstromquelle die beiden Batterien
der Zusatzstromquellen in Reihe oder Serie geschaltet sind. Entsprechend
können
die Kontaktmittel derart ausgebildet sein, dass über die Stromquelle nicht nur
die Zusatzstromquelle, sondern auch die weitere Zusatzstromquelle
geladen wird. Sämtliche
Batterien sind dabei vorteilhafterweise in Reihe geschaltet.
-
Die
einzelnen Zusatzstromquellen können dabei
identisch sein, so dass ein bausatzartiges System vorliegt.
-
Die
Erfindung betrifft deshalb auch eine Stromquelleneinheit, umfassend
eine erfindungsgemäße Stromquelle
und wenigstens eine Zusatzstromquelle.
-
Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand
der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben
und erläutert
ist.
-
Es
zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße ladbare Stromquelle
mit abgenommenem Deckelteil,
-
2 die ladbare Stromquelle
gemäß 1 mit aufgestecktem Deckelteil,
-
3 eine Stromquelleneinheit
umfassend die ladbare Stromquelle gemäß 1 und eine Zusatzstromquelle,
-
4 die ladbare Stromquelle
gemäß 1 im demontierten Zustand,
-
5 die Stromquelle gemäß 4 in teilmontiertem Zustand,
-
6 die ladbare Stromquelle
mit Zusatzstromquelle gemäß 3 in demontiertem Zustand,
-
7 und 8 zwei verschiedene teilmontierte Zustände der
Stromquelleneinheit gemäß 6 und 7,
-
9 eine schematische Darstellung
einer Schaltung der Stromquelle gemäß 1,
-
10 eine schematische Darstellung
einer Schaltung der Stromquelleneinheit gemäß 3,
-
11 eine schematische Darstellung
einer anderen Schaltung der Stromquelle gemäß 1 und
-
12 eine schematische Darstellung
einer anderen Schaltung der Stromquelleneinheit gemäß 3.
-
In
der 1 ist eine erfindungsgemäße ladbare
Stromquelle 10 dargestellt, die ein Grundgehäuse 12,
einen an dem Grundgehäuse
angeordneten Netzstecker 14 und ein auf den Netzstecker 14 aufsteckbares
Deckelteil 16 umfasst. In der 2 ist die Stromquelle 10 mit
aufgestecktem Deckelteil 16 gezeigt. Die ladbare Stromquelle 10 weist
längs-
und durchmessermäßige Abmessungen
von 2 D-Monozellen auf. An der freien Stirnseite 18 des
Grundgehäuses 12 und
an der freien Stirnseite 20 des Deckelteils 16 ist
jeweils ein Polkontakt 22, 24 angeordnet. Die
Polkontakte 22, 24 liefern die Ausgangsspannung
der ladbaren Stromquelle 10.
-
Der
Netzstecker 14 ist als bekannter Eurostecker ausgebildet.
Der Netzsteckergrundabschnitt 26 erstreckt sich über die
gesamte Breite, bzw. den gesamten Durchmesser des Grundgehäuses 12.
Das Deckelteil 16 weist zwei gegenüberliegende, nutartige Aufnahmeaussparungen 28 auf,
die die beiden gegenüberliegenden
Seiten 30 des Netzsteckergrundabschnitts 26, wie
in der 2 dargestellt,
aufnehmen. Die Deckelteilinnenseite weist zwei zylindrische Vertiefungen 32 auf,
in die die Kontaktstifte 34 des Netzsteckers 14 bei
aufgestecktem Deckel 16 eintauchen. An der Innenseite des
Deckelteils 16 sind außerdem
verschiedene stiftartige Kontaktmittel 36 vorgesehen, die
im Folgenden noch beschrieben werden.
-
Die
Stromquelle 10 weist auf der dem Deckelteil 16 abgewandten
Seite am Grundgehäuse 12 einen
Anschlussabschnitt 38 auf. Der Anschlussabschnitt dient
zur Befestigung einer Zusatzstromquelle 40, die in 3 an dem Grundgehäuse angeordnet dargestellt
ist. Die ladbare Stromquelle 10 und die Zusatzstromquelle 14 bilden
gemeinsam eine Stromquelleneinheit 42. Die Stromquelleneinheit
weist die Abmessungen von drei hintereinander angeordneten D-Monozellen
auf. Auf der dem Polkontakt 24 abgewandten Stirnseite sieht
die Zusatzstromquelle 40 einen Polkontakt 44 vor,
zwischen dem und dem Polkontakt 24 die Spannung der Stromquelleneinheit 42 anliegt.
-
Wie
insbesondere aus den 4 und 5 deutlich wird, ist der
Anschlussabschnitt 48 auf einem am Grundgehäuse 12 nach
radial innen zurückversetzten
Gehäuseabschnitt 46 vorgesehen.
Der Anschlussabschnitt 38 ist als umlaufende Rille 48 ausgebildet.
Der Gehäuseabschnitt 46 und
die Rille 48 werden von einem separat ausgebildeten, kreisscheibenartigen
Anschlusselement 50 gebildet, das an der Stirnseite 38 des
Grundgehäuses 12 befestigt ist.
Zur Befestigung sieht das Grundgehäuse an der Oberfläche der
Innenseite eine Zylindersenke 52 vor, in die das Anschlusselement 50 eingelegt
ist. Zur dauerhaften Befestigung des Anschlusselements am Grundgehäuse 12 ist
das Anschlusselement 50 vorteilhafterweise unlösbar, beispielsweise
durch Ultraschallschweißen
oder Verkleben, am Grundgehäuse 12 angeordnet.
Durch Vorsehen der Zylindersenke 52 kann das Anschlusselement 50 am
Grundgehäuse 12 genau
positioniert werden.
-
Wie
aus den 4 und 5 deutlich wird, besteht
das Grundgehäuse 12 aus
zwei Halbschalen 12.1 und 12.2, die zur Montage
aufeinander gesetzt werden. Die beiden Halbschalen 12.1 und 12.2 werden
vorteilhafterweise unlösbar
miteinander verbunden, insbesondere durch Ultraschallschweißen oder durch Kleben.
Andere Verbindungsmethoden sind erfindungsgemäß ebenfalls denkbar.
-
Die
beiden Halbschalen 12.1 und 12.2 nehmen eine Batterie 54 auf.
Die Batterie 54 umfasst insbesondere drei Akkuzellen vom
Typ AA, die in Reihe geschaltet miteinander verbunden sind. Die
Batterie 54 ist mit einer in den 4 und 5 deutlich
zu erkennenden Ladeelektronik 56 über Kabel 58 verbunden. Die
Ladeelektronik 46 umfasst eine Platine 57, auf der
verschiedene elektrische und elektronische Bauteile angeordnet sind.
Die Ladeelektronik 56 ihrerseits ist über entsprechende Kabel mit
den Kontaktstiften 34 des Netzsteckers 14 verbunden.
Zwischen den beiden Kontaktstiften 34 weist der Netzstecker 38 Kontaktbuchsen 60 auf,
die von einem dafür
vorgesehenen Gehäuse
abgedeckt sind. Die Funktion der Kontaktbuchsen 60 im Zusammenhang
mit den Kontaktmitteln 36 des Deckelteils 16 wird
zu den 9 und 10 näher beschrieben.
-
Wie
insbesondere aus der 4 deutlich wird,
sind die Halbschalen 12.1 und 12.2 im Bereich des
Netzsteckers 36 derart ausgebildet, dass sie die Kontaktstifte 34 optimal
aufnehmen.
-
In
den 6 und 7 ist die Stromquelleneinheit 42 in
unterschiedlichen Montagestufen gezeigt. Im Unterschied zu den 4 und 5 ist die Zusatzstromquelle 40 neben
der Stromquelle 10 dargestellt. Die Zusatzstromquelle 4G umfasst
ein Gehäuse 62, das
aus zwei Gehäuseschalen 62.1 und 62.2 besteht.
An der dem Anschlussabschnitt 38 zugewandten Stirnseite
sieht das Gehäuse 62 einen
Befestigungsabschnitt 64 in Form eines sich nach radial
innen erstreckenden Bundes 66 vor. Der Bund 66 ist
so ausgebildet, dass er in die Rille 48 des Anschlussabschnitts 38 des
Grundgehäuses 12 formschlüssig passt.
Zur Befestigung der Zusatzstromquelle 40 werden folglich
die Halbschalen 62.1 und 62.2 derart aufeinandergelegt,
dass der Bund 66 in die Rille 48 gelangt. Dabei
werden die Halbschalen 62.1 und 62.2 in radialer
Richtung aufeinandergesetzt. Erfindungsgemäß kann ebenfalls vorgesehen
sein, dass die Halbschalen 62.1 und 62.2 miteinander
gefügt werden
und dann in axialer Richtung auf das Grundgehäuse 12 derart aufgesetzt
werden, dass der Bund 62 in die Rille 38 einschnappt.
Der Bund 66 bzw. die Rille 48 kann dabei bedingt
elastisch ausgebildet sein.
-
Andere
denkbare Befestigungsarten werden von der Erfindung ebenfalls umfasst,
wie z.B. Verrastungen mit Rastmitteln.
-
Aus
den 6 bis 8 wird deutlich, dass der Polkontakt 44 doppel-T-artig
ausgebildet ist, und eine Bodenplatte 68, einen Zapfen 70 und
einen Kontaktpils 72 umfasst. Zur positionsgenauen Anordnung wird
der Polkontakt 44 in eine Ausnehmung 74 an der Stirnseite
der Zusatzstromquelle 40 eingelegt.
-
In
dem von den beiden Halbschalen 62.1 und 62.2 gebildeten
Aufnahmeraum ist eine Batterie 76 in Form von drei in Reihe geschalteten
AA-Akkuzellen untergebracht. Die Batterie 76 der Zusatzstromquelle 40 ist über Kontaktmittel
mit der Batterie 54 der Stromquelle 10 derart
verbunden, dass die Batterien 54, 76 gleichzeitig
entladen und gleichzeitig beladen werden. Die Ladung der Batterien 76 erfolgt
dabei ebenfalls über
die Ladeelektronik 56 der Stromquelle 10. Die
Zusatzstromquelle 40 weist keine eigene Ladeelektronik
auf.
-
Um
einen feuchtigkeitsdichten Gehäuseverbund
zu erlangen, sind die einzelnen Halbschalen 12.1 und 12.2 bzw. 62.1 und 62.2 endmontiert
miteinander dicht verbunden, insbesondere durch eine Verklebung
oder durch eine Ultraschallschweißung. Der Bund 66 kann
dabei in die Rille 48 eingeklebt bzw. mit der Rille 48 ultraschallverschweißt sein.
Die Zusatzstromquelle 40 ist dann unlösbar mit der Stromquelle 10 verbunden.
Erfindungsgemäß ist allerdings
auch denkbar, dass die Zusatzstromquelle über eine lösbare Verbindung, insbesondere über eine
Rastverbindung, Schnappverbindung, einen Bajonettverschluss oder
dergleichen, an der Stromquelle 10 angeordnet sein kann.
-
Gemäß der schematischen
Darstellung nach 9 ist
der Polkontakt 24 der Stromquelle 10 über in Kontaktmittel 36.1 mit
dem Minuspol der Batterie 54 verbunden. Der Pluspol der
Batterie 54 ist über eine
Kontaktschleife 78 mit dem Polkontakt 22 des Grundgehäuses 12 verbunden.
Die Kontaktschleife 78 verläuft über die beiden Trennkontaktmittel 36.2 und 36.3 in
das Deckelteil 16. Bei aufgesetztem Deckelteil ist die
Kontaktschleife 78 geschlossen. Außerdem ist das Kontaktmittel 36.1 geschlossen.
An den Polkontakten 22, 24 liegt die gewünschte Spannung
an.
-
Wird
das Deckelteil 16 abgenommen, so werden die Kontaktmittel 36.1, 36.2 und 36.3 unterbrochen.
Beim Einstecken der Kontaktstifte 34 in eine Netzsteckdose
wird die Ladeelektronik mit Netzspannung versorgt. Die Ladeelektronik 56 weist
zwei Ausgangskontakte 80 und 82 auf. Der Ausgangskontakt 82 ist über die
Leitung 84 mit dem Pluspol der Batterie 54 verbunden.
An dem Polkontakt 22 kann deshalb keine Spannung anliegen,
weil die Kontaktschleife 78, die zum Polkontakt führt, durch
den abgenommenen Deckel an den Kontaktmitteln 36.2 und 36.3 unterbrochen
ist.
-
Der
Ausgangskontakt 80 der Ladeelektronik 56 ist mit
dem Minuspol der Batterie 54 verbunden.
-
In
der 10 ist an der Stromquelle 10 die Zusatzstromquelle 40 mit
der Batterie 76 angeordnet. Der Pluspol der Batterie 54 ist über ein
Kontaktmittel in Form eines Kabel 86 mit dem Minuspol der
Batterie 76 verbunden. Der Polkontakt 22 kontaktiert
ebenfalls als Kontaktmittel einen Polkontakt 88 der Zusatzstromquelle 40.
Der Polkontakt 88 ist über
eine Leitung 90 mit dem Polkontakt 44 verbunden.
Der Pluspol der Batterie 76 ist über ein weiteres Kontaktmittel
in Form einer Leitung 92 mit der Kontaktschleife 78 verbunden.
Vom Pluspol der Batterie 76 zieht sich folglich die Leitung 92 bzw.
die Kontaktschleife 78 durch das Grundgehäuse 12 zum
Deckelteil 16 und vom Deckelteil 16 zurück durch
das Grundgehäuse 12 über die
Polkontakte 22 und 88 zum Polkontakt 44.
Bei abgenommenem Deckelteil 16 erfolgt also eine galvanische
Trennung des Polkontakts 44 vor der Ladeelektronik 56.
Die beiden Batterien 54 und 76 sind dennoch in
Reihe derart angeordnet, dass sie beim Laden von der Ladeelektronik 56 versorgt
werden. Die Ladeelektronik 56 ist dabei so ausgelegt, dass
sie entweder nur die Batterie 54 oder die Batterie 54 und
die Batterie 76 gemeinsam lädt. Gegebenenfalls können Umschaltmittel
vorgesehen sein, um eine optimale Ladung der Batterie 54 oder der
Batterie 54 zusammen mit der Batterie 56 zu erreichen.
Die Ladeelektronik ist dabei so ausgelegt, dass sie die Batterien 54 und 76 mit
einem Ladestrom von etwa 0,1 % bis 10 % der Kapazität der Batterien
lädt. Die
Ladeelektronik zur Ladung von 3AA-Akkuzellen bzw. von 6AA-Akkuzellen kann vorteilhafterweise
drei Kondensatoren aufweisen.
-
Die
in 11 dargestellte Stromquelle 100 unterscheidet
sich von der in 9 dargestellten Stromquelle 10 dadurch,
dass im Bereich des Anschlussabschnitts 38 bzw. an der
freien Stirnseite 18 des Grundgehäuses 12 durch die
Zusatzstromquelle 40 schaltbare Kontaktmittel 102 vorgesehen
sind. Die Kontaktmittel 102 umfassen zwei Kontaktstellen 104 und 106 und
einen Unterbrecher 108. Im Betrieb der Stromquelle 10 ohne
die Zusatzstromquelle 40 ist der Unterbrecher 108 geschlossen;
die Kontaktschleife 78 ist geschlossen und der Pluspol
der Batterie 54 mit dem Polkontakt 22 verbunden.
-
In
der 12 ist die Stromquelle 100 dargestellt,
zusammen mit einer Zusatzstromquelle 110. Die Zusatzstromquelle 110 ist
mit ihrem Befestigungsabschnitt 64 am Anschlussabschnitt 38 der Stromquelle 100 befestigt.
Die Zusatzstromquelle 110 weist neben dem Polkontakt 88 zwei
Kontakte 112 und 114 auf. Der Kontakt 112 kontaktiert
die Kontaktstelle 106; der Kontakt 114 kontaktiert
die Kontaktstelle 104. Die Zusatzstromquelle 110 weist
außerdem
ein Unterbrechermittel 116 in Form eines Unterbrecherpins
auf, der den Unterbrecher 108 auslenkt, wodurch der Pluspol
der Batterie 54 von der Kontaktschleife 78 abgetrennt
wird. Der Pluspol der Batterie 54 wird über das Kontaktmittel 106 und
den Kontakt 112 mit dem Minuspol der Batterie 76 der
Zusatzstromquelle 110 verbunden. Der Pluspol der Batterie 76 wird über Kontaktmittel 118,
die an der freien Stirnseite der Zusatzstromquelle 110 vorgesehen sind, über eine
Leitung 120 und über
den Kontakt 114 mit der Kontaktstelle 104, und
damit mit der Kontaktschleife 78 verbunden.
-
Die
Kontaktmittel 118 der Zusatzstromquelle 110 entsprechen
den Kontaktmitteln 102 der Stromquelle 100. Ebenso
entspricht der Anschlussabschnitt 38 der Zusatzstromquelle 110 dem
Anschlussabschnitt 38 der Stromquelle 100. An
die Zusatzstromquelle 110 kann folglich eine weitere, zu
der Zusatzstromquelle 110 identische Stromquelle, angeordnet
werden.
-
Die
in den 11 und 12 dargestellte Schaltung
der Stromquelle 100 und der Zusatzstromquelle 110 hat
den Vorteil, dass die Zusatzstromquelle 110 lösbar an
die Stromquelle 100 angeordnet werden kann. Beim Abnehmen
der Steckerkappe 15 wird der jeweils freie, dem Gehäuseteil 16 abgewandte Polkontakt 22 bzw. 44 von
der Ladeelektronik 56 galvanisch getrennt. Bei aufgestecktem
Deckelteil sind die beiden Batterien 54 und 76 in
Reihe zueinander geschaltet.
-
Bei
den Darstellungen gemäß den 9, 10, 11,
und 12 ist der jeweilige
Anschlussabschnitt 38 als Rastausbuchtung für den jeweiligen
zusatzstromquellenseitige Befestigungsabschnitt 64 ausgebildet. Die
Befestigungsabschnitte 64 sind dabei als Rastzungen ausgeführt, die
in die Anschlussabschnitte 38 eingreifen.
-
Sämtliche
in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale
können
sowohl einzeln, als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.