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Flach-, Stab- oder Kastenformat aufweisende Stromquelle mit Ladeeinrichtung
Es sind bereits aufladbare elektrische Taschengeräte bekanntgeworden, welche gleichzeitig
den Verbraucher in Form einer Glühbirne, eines Gasanzünders oder Rasierapparates
aufnehmen. Da es sich hier also um vollständige Geräte bandelt, hat man hierbei
auch auf die genormten Batteriegrößen keine Rücksicht genommen.
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Das Laden wird bei diesen Geräten durch Anstecken derselben an eine
Steckdose bewirkt. Dabei muß man aber, um die Stecker freizulegen, -eine Schutzkappe
abnehmen, die leicht in Verlust geratet! kann.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet eine aufladbare Stromquelle, die
in ihren Außenabmessungen sowie vorteilhaft auch in ihren elektrischen Daten den
bestehenden Normen entspricht und keine verlierbaren Teile aufweist.
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Da die erfindungsgemäße aufladbare Stromquelle in beliebige Gehäuse
eingesetzt werden und zu allen Zwecken dienen kann, zu denen iiNiche, nicht aufladbare
Stromquellen verwendet werden, liegen die Verbraucherkontakte frei und müssen diese
beim Laden von der Starkstromleitung abgeschaltet werden, um den Benutzer beim Laden
nicht zu gefährden.
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Zu diesem Zweck hat man bereits die zum Anschluß an eine Steckdose
dienenden Kontaktzapfen ausachiebbar angeordnet, wobei die Verbraucherkontakte nur
bei eingeschobenen Kontaktzapfen an Spannung liegen, bei ausgeschobenen Kontaktzapfen
hingegen berührungssicher sind.
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Im Gegensatz zu dieser bekannten Ausführung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
in einfacher Weise dadurch gelöst, daß in der Wandung der Stromquelle ein mit Kontaktlamellen
versehener Schieber gleitbar angeordnet ist, wobei die Kontaktlamellen im gebrauchsfertigen
Zustand der Stromquelle die zwischen den Akkumulatoren und den Verbraucherkontakten
eingeschalteten Kontaktpaare überbrücken, diese jedoch bei herausgezogenem, die
Kontaktzapfen freilegendem Schieber unterbrechen. Vorteilhaft wird die Ausziehbewegung
des Schiebers durch Anschläge begrenzt.
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Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Stromquelle, deren Batterie
aus aneinandergefügten Zellen in Stabform besteht, wobei eine der Zellen (Mutterzelle)
eine Ladeeinrichtung und die übrigen Zellen (Tochterzellen) keine Ladeeinrichtung
aufweisen und die Tochterzellen mit einer hohlzylindrischen Einbuchtung versehen
sind, in welche der Umriß der mit der Ladeeinrichtung versehenen Mutterzelle hineinpaßt.
Hierbei kann jede Zelle mit einer Klinkenbuchse versehen sein, die aus zwei federnden
Lamellen besteht, deren eine bei nicht eingestecktem Klinkenstöpsel mit einer den
Ladestromkreis schließenden Kontaktfeder in Berührung steht.
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In weiterer Durchführung der beiden vorgenannten Erfindungsgedanken
reicht in die Einbuchtung innerhalb des äußeren Umrisses der Tochterzelle ein Klinkenstöpsel
hinein, der beim Einschieben in die Klinkenbuchse den Kontakt mit deren federnden
Lamellen herstellt und dadurch den Kleinakkumulator der Tochterzelle an die Ladeeinrichtung
der Mutterzelle bzw. eine Tochterzelle an eine vorgeschaltete Tochterzelle hinzuschaltet,
wobei gleichzeitig die sonst mit der Kontaktfeder in Berührung stehende Lamelle
von dieser abgehoben wird.
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Hierbei kann überdies in die Einbuchtung innerhalb des äußeren Umrisses
der Tochterzelle ein federnder, mit Kontaktplättchen versehener Stift hineinreichen,
der beim Anstecken der Tochterzelle an die Mutterzelle bzw. an eine vorgeschaltete
Tochterzelle zurückgedrückt wird, so daß die Kontaktplättchen von den zugehörigen
Kontaktpaaren abgehoben und die Verbraucherkontakte von der Starkstromleitung getrennt
werden.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Eine Ausführung der Stromquelle im Flachformat stellt schaubildlich
F
i g. 1 in geschlossenem, also gebrauchsfertigem Zustand und F i g. 3 in Ladestellung
dar; F i g. 2 ist ein Längsschnitt zu F i g. 1, F i g. 4 ein Längsschnitt zu F i
g. 3. Die Inneneinrichtung der Stromquelle ist in F i g. 2 und 4 schematisch angedeutet;
F i g. 5 zeigt eine Ausführungsvariante des Trennkontaktsystems.
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Von einer Ausführung mit Zellen im Stabformat zeigt F i a. 6 die Ansicht
einer Mutterzelle mit zwei aufgesteckten Tochterzellen, F i g. 7 einen schematischen
Querschnitt zu F i g. 6 in der Höhe der Klinkenschalter und F i g. 8 einen ebensolchen
Querschnitt in der Höhe der Trennschalter der. Tochterzellen; in F i g. 9 sind die
drei Zellen in voneinander gelöstem gebrauchsfertigem Zustand je in Form eines Schaltungsschemas
zur Darstellung gebracht, während F i g. 10 hierzu einen Schnitt in der Höhe der
Klinkenschalter und F i g. 1.1 einen ebensolchen Schnitt in der Höhe der Trennschalter
der Tochterzellen veranschaulicht.
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Gemäß der Ausführung nach F i g. l bis 4 ist an einer Schmalseite
des vorteilhaft aus Kunststoff bestehenden Gehäuses 11 der Schieber 12 gleitbar
an-"eordnet. Er ist mit Kontaktlamellen 13 und 14 versehen, welche die Kontaktpaare
15 und 16 in der Gebrauchsstellung überbrücken. Die Kontaktfahnen 17 und 18 der
Batterie liegen dann an der Spannung der in das Gehäuse eingebauten, aufladbaren,
gasdicht verschlossenen Nickelzellen od. dgl. Diese sind über einen Gleichrichter
und Widerstand sowie einen Kondensator an die beiden Kontaktzapfen 19 angeschlossen,
welche letztere im Batteriegehäuse 11
versenkt liegen. Der Schieber ist mit
einer Kerbe 20 zum Ansetzen eines Fingernagels versehen, um ihn leichter erfassen
zu können. Am Gehäuse 1.1 ist ein Anschlag 20 a und am Schieber 12 ein Anschlag
20 b vorgesehen, welche in der herausgezogenen Stellung des Schiebers (F i g. 3
und 4) ein gänzliches Entfernen desselben verhindern.
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Statt der Kontaktpaare 15 und 16 können, wie F i g. 5 zeigt,
im Gehäuse 11 auch Stifte 49, 50 geführt sein, die durch Schraubenfedern
50a an die Kontaktlamellen 13 und 14 angedrückt werden.
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Den Schieber 12 kann man nicht nur in einer Schmalseite des Gehäuses
11, sondern auch in einer Längsseite desselben lotrecht oder auch waagerecht
verschiebbar anordnen.
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Die Batterie kann bei freigelegtem Zapfen 19 mittels des Zwischensteckers
unmittelbar an eine Steckdose angeschlossen werden. Statt dessen kann man auch einen
mit Kontakthülsen versehenen Stekker verwenden, der mittels eines Kabels an einen
normalen Dosenstecker angeschlossen ist.
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Das Kaliber der Zapfen 19 und des an dieselbe i angeschlossenen Steckers
kann kleiner gehalten sein (Miniaturstecker) als jenes der normalen Dosenstecker.
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Statt der Kontaktzapfen können auch Kontakthülsen vorgesehen werden,
wobei dann naturgemäß i der dafür verwendete Stecker Zapfen aufweisen muß.
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Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 6 bis 11 ist die erfindungsgemäße
Anordnung für zylindrische Zellen im Stabformat veranschaulicht. Es ist hier eine
Mutterzelle 21 vorgesehen. welche eine vollständige Ladeeinrichtung enthält und
in ihrer Bauart im wesentlichen mit der Ausführung nach F i g. 1 bis 5 übereinstimmt.
Mit dieser Mutterzelle können mehrere Tochterzellen gleichzeitig geladen werden.
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Die Mutterzelle 21 weist einen in ihrer Wandung längs einer Zylindererzeugenden
gleitbaren Schieber 22 auf. Dieser ist mit Kontaktlamellen 23 und 24 versehen, welche
mit Kontaktpaaren 25 und 26 zusammenarbeiten. Die Mutterzcllo ist mit einem positiven
Pol27 und einem negativen Po128 versehen. In das Gehäuse sind zwei Kontaktzapfen
29 eingesetzt, auf die ein Stecker 29a aufgesteckt werden kann, der hier mittels
eines Kabels 29 6 an das Netz bzw. einen Dosenstecker angeschlossen ist. Der Schieber
22 weit eine Kerbe 30 auf. Das Gehäuse ist mit einem Anschlag 30a versehen, an den
ein Anschlag 30 b des Schiebers anstößt, wenn dieser herausgezogen ist. In diesem
Fall sind die bei eingeschobenem Schieber geschlossenen Kontakte 23, 24, 25, 26
geöffnet.
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Die Ladeeinrichtung der Mutterzelle besteht wie bei der Ausführungsform
nach F i g. 1 bis 5 aus einem Gleichrichter, einem Widerstand und einem Kondensator.
In jeder Tochterzelle 31 befindet sich ebenso wie in der Mutterzelle 21. eine gasdicht
verschlossene Nickelzelle 32 od. dgl. Die Tochterzellen haben aber keine Ladeeinrichtung.
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Beim Laden werden die Tochterzellen an die Mutterzellen durch Klinkenschalter
angeschlossen. Zu diesem Zweck weisen sowohl die Mutterzellen wie auch die Tochterzellen
je eine Klinkenbuchse auf. Diese besteht aus federnden Lamellen 33 und 34. Die Tochterzellen
31 sind mit je einer hohlzylindrischen Einbuchtung 35 versehen, welche Klinkenstöpsel
aufnehmen, die aus einem äußeren hülsenförmigen Teil 36 und einem inneren, durch
diesen hindurchreichenden Teil bestehen, der in einen konischen Kopf 38 endigt und
von dem Teil 36 durch eine Isolation 37 getrennt ist.
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Bei nicht eingestecktem Klinkenstöpsel liegt die Kontaktfeder 39 auf
der Lamelle 33 und schließt dadurch den Ladestromkreis. Wird der Klinkenstöpsel
in die Klinkenbuchse eingesteckt, so wird die Lamelle 33 von der Kontaktfeder 39
abgehoben und die betreffende Tochterzelle in Serie zur Mutterzelle dazugeschaltet.
Die Lamelle 33 schnappt dann in den konischen Kopf 38 ein, wie F i g. 7 zeigt. während
die Lamelle 34 den Teil 36 berührt. Auf diese Weise wird eine feste Verbindung der
Tochterzelle mit derMutterzelle bzw. derTochterzellen untereinander geschaffen.
Bei der letzten Tochterzelle, in F i g. 6, 7 und 8 der rechts außen befindlichen,
schließt der Kontakt 33, 39 den Ladestromkreis.
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Statt des Schiebers 22, wie er bei der Mutterzelle verwendet wird,
wird bei den Tochterzellen ein Stift 40 angeordnet, der ebenfalls wie der Klinkenstöpsel
in die Ausbuchtung 35 hineinragt und entgegen einer Feder 41 in einer Hülse 42 geführt
ist. Der Stift 40 trägt zwei Kontaktplättchen 43, 44, die mit den Kontaktpaaren
45, 46 zusammenarbeiten.
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Bei an die Mutterzelle angeschlossenen Tochterzellen wird der Stift
40 hineingedrückt und die Verbindung zu den Polen 47 und 48 jeder Tochterzelle unterbrochen,
so daß beim Laden automatisch ein Berührungsschutz vorhanden ist.
Statt
einer oder zwei Tochterzellen können beim Laden naturgemäß auch mehrere an die Mutterzelle
angeschlossen werden, da das Ladegerät der Muterzene auch zur Ladung mehrerer Tochterzellen
ausreicht.
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Die vorteilhaft aus Kunststoff hergestellten Gehäuse der Mutter- und
Tochterzellen werden, ebenso wie bei der Ausführung nach F i g. 1 bis 5, zweckmäßig
durch eine lotrechte Mittelebene geteilt, so daß jedes Gehäuse dann aus zwei Teilen
besteht.