DE1513149A1

DE1513149A1 - Batterieladegeraet,insbesondere zum Laden von in elektrischen Handgeraeten befindlichen Batterien aus dem Lichtnetz

Info

Publication number: DE1513149A1
Application number: DE19651513149
Authority: DE
Inventors: Christie Petrides
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1964-04-02
Filing date: 1965-04-01
Publication date: 1969-02-13
Also published as: NL146632B; CH440403A; GB1076354A; JPS4431368B1; DE1513149B2; US3510747A; FR1436155A; NL6504194A

Description

Batter^e^cfi	zum Laden	von	in eiektri-
sehen Hanf ^f	Batterien	aus	dem Xiiohtnetz

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Die Erfindung betrifft ein Batterieladegerät insbesondere zum laden von in elektrischen Handgeräten befindlichen Batterien aue dem Liohtnetz*

In den let»ten Jahren sind eine Anzahl von batteriegespeisten Handgeräten auf den Markt gekommen! bei weloheη der Slektjfeaoljor zum Antrieb der wirksamen Elemente dea Gerätes und die Batterie im Bandgriff untergebracht sind. Die in BOlohen Geräten verwendeten Batterien eind kleine wlederautladbare Batterien meistens vom Niokel-Kadmium-Typ. Zu» Wiederaufladen der Batterien dieser Handgeräte eind eine Anzahl von Batterieladegeräten bekannt geworden· Diese Ladegeräte besitzen elektrische Kontakte, die «it Kontakten am Gehäuse dee Handgerätes zusammenwirken, um die elektrische Energie auf die Batterien zu übertragen. Die bekannten Geräte haben einige .Nachteile. 8o ermöglichen beispielsweise die Kontakte

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in dem Gehäuse im allgemeinen das Eindringen von Sohmutz in das Gehäuse, während auf der anderen Seite von dem Gehäuse eogar erwartet wird., daß es waeserdioht ist· Darüber hinaus wird zum Laden der Batterien Niederspannung verwendet, so daii jede Vergrößerung' des KontaJctwideretandee infolge von Korrosion, Abnutzung, fluohtungsfehlern der Kontakte oder dgl. daa einwandfreie Wieβtrautladen der Batterie verhindern können. Aufgabe der Erfindung ißt Θ8, hier Abhilfe zu schaffen.

Gemäß der Erfindung ist in einem Behälter au· magnetisch durchlässigem Material um einen Kern aus ebensolchem Material herum eine elektrische Wioklung angeordnet, welche die Primärwicklung eines Transformators bildet, und iat in den freibleibenden Haum des Behälters und auf den die vorgenannte Wicklung überragenden Kern eine zweite Wicklung ein- und aufsetzbar, welche die Sekundär-V/icklung dea Transformators bildet und sju der aufzuladenden Batterie führt. Die zweite elektrische Wicklung ist zweckmäßig in einem Gehäuse angeordnet, von dem zumindest ein Teil aus magnetisch durchlässigem Material besteht und das vorzugsweise einen Teil des Gehäuses und des Handgriffs eines elektrischen Handgerätes, z.B. einer elektrischen Zahnbürste, bildet. Das vorgenannte Gehäuse besitzt zweckmäßig in der Aohse der «weiten Wicklung eine vorzugsweise durch eine zylindrische Hindrückung des Bodens gebildete Öffnung, durch welohe de* über die erste wicklung

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Jig. 2 das Batterieladegerät in einer Vorderansicht und

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> ttilwiiBt in einem axialen Sohnitt, wobei Seile

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Mg.¹ 3 - eintn Teil de« Battejrieladegtftitta g»mä£ Fig. 2,

in einer perspektlvitoiie^ BiplditonaanBiolit,

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Fig. 5 die eiektriBQhe Sohaltung de· Batterieladegerätes

in einer βohematiBchtη Darstellung«

'.,«■·■·.''■ ' " ;l: ' In Pig. 1 ist ein batteriegespeistes Handgerät Io mit einem Gehäuse 11 dargestellt* Das Gehäuse 11 weist einen Mittelteil 12 auf, der gleichzeitig als Handgriff für den Benutzer dient und ein Unterteil 13 und ein Oberteil 14

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des Gehäuses abteilt. Das Werkzeug des Handgerätes lo, in dem dargestellten Beispiel eine Zahnbürste 151 sitzt im Oberteil 14 des Gehäuses und ist mit einem nicht dargestellten Elektromotor gekuppelt, der in dem Gehäuse 11 enthalten ist. Der Unterteil 13 des Gehäuses besteht aus magnetisch durchlässigem Material und weist eine äußere zylindrische Wand 16 und einen ebenen Boden 17 auf. Vom Mittelteil des Bodens 17 erstreckt sich eine zylindrische Eindrückung 18 nach innen, so daß ein axial angeordneter, zylindrischer Hohlraum 19 entsteht (vgl. Fig. 2).

Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist eine elektrische Wicklung auf einem Spulenkörper 21 angebracht, der aus dem Zylinder 22, der oberen Scheibe 23 und der unteren Scheibe 24 besteht. Die Wicklung 2o wird in den Unterteil 13 des Gehäuses eingesetzt, indem der Zylinder 22 des Spulenkörpers 21 auf die zylindrische EindrUckung 18 'aufgesteckt wird, bis der Spulenkörper 21 innen auf dem Boden 17 aufliegt.

In dem Gehäuse 11 ist oberhalb der Wicklung 2o eine aufladbare Batterie 25 untergebracht. Dae untere Ende der Batterie ist am Oberteil des Spulenkörpers 21 mit Hilfe eines kappenartigen Halters 26 befestigt, der * einen Bodenteil 26 a aus wärmeisoliertem Material aufweist, der die Batterie 25 von dem oberen Ende der Wicklung trennt und zwischen diesen einen Wärmeschild bildet. Von dem Bodenteil 26a erstreckt eich eine Anzahl federnder Finger 27 nach oben, so daß die Batterie 25

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mit einem festen ßeibungssitz aufgenommen wird. Andererseits erstreckt sich von dem .Bodenteil 26a eine Anzahl von Easen 28 nach unten und legt sich gegen die Kante der oberen Beileibe 23 des Spulenkörpers 21 an, so daß die Batterie an dem Spulenkörper 21 befestigt ist. Ein ähnlicher kappenartiger Halter 29 ist vorgesehen, um die Batterie 25 an dem nicht dargestellten Motor zu befestigen. Der Halter 29 weist einen BodenteLl 3o auf, der wiederum aus wärmeisolierendem Material besteht und als Wärmeschild zwischen der Batterie 25 und dem Motor wirkt. Eine Anzahl von federnden Fingern 31 erstreckt sich von dem Bodenteil 3o nach unten und umgreift die Batterie 25 mit einem festen üeibungssitz. Ein mit Gewinde versehener Ansatz 52 erstreckt sich von dem Bodenteil 3o nach oben und ermöglicht die Befestigung des Motors an dem Halter 29. Zwischen dem alter 29 und der Oberseite der Batterie 25 ist eine Zwischenlegscheibe 33 aus elastischem Kunststoff eingelegt, um die richtige lage aller Einzelteile zu gewährleisten.

Das eine Ende 34 der Wicklung 2o ist mit einer Diode 35 verbunden. Die Diode eteht andererseits durch eine Leitung 37 mit dem Pluspol 36 der Batterie 25 in Verbindung, so daß zwischen der Wicklung und der Batterie ein Gleichrichterstromkreis gebildet ist. Um die Diode 35 abzustützen und sie in die geeignete Lage zu bringen, ist die Leitung 34 um einen Stift 37a herumgewickelt, der vom Bodenteii 3o des Halters 29 aus nach oben ragt. Die andere

von der Wicklung 2o ausgehende Leitung 38 ist mit dem 909807/0695

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Minuspol 39 der Batterie 25 verbunden. Auf diese Weise kommt ein elektrischer Stromkreis zustande von der Wicklung 2o über .die Leitung 34, die Diode 35» die Leitung 37» die Batterie 25 und die Leitung 38 zurück zur Wicklung 2o.

Um das Handgerrit zum Laden der Batterie befestigen zu können, ist ein becherförmiger Behalter 4o vorgesehen, der aus magnetisch durchlässigem Material besteht. Der Behälter weist eu.en flachen Boden 41 auf und eine zylindrische Seitenwand 42 mit einer uffnung 43. Das Gehäuse 11 kann mit seinem Bodenteil 13 in den Behälter 4o eingesetzt werden. An dem Mittelteil des Bodens 41 des Beh'.il-ters 4o ist ein Kern.44 aus magnetisch durchlässigem Iuateria.1 in geeigneter Weise, z.B. mittels der irägeverbindung 45» befestigt. Der Kern 44 erstreckt sich in den Behälter 4o nach oben bis zu einem tunkt kurz unterhalb des oberen itiandes des Behälters. Auf einem Spulenkörper mit einem Zylinder 48, einer oberen Scheibe 49 und einer unteren Scheibe 5o ist eine elektrische Wicklung 46 angebracht. Die Wicklung 46 und der Spulenkörper 47 sind in den Behälter derart eingesetzt, daii ein ringförmiger Vorsprung der unteren Scheibe 5o des Spulenkörpers 47 den Boden 41 berührt. Die Wickluxig 46 besitzt zwei Anschlußklemmen 52 und 53» die durch die öffnung 43 herausragen und mit den Leitungen 54 und 55 eines Zuleitungskabels 56 verbunden sind, um die Wicklung 46 mit dem Lichtnetz zu verbinden. BAD ORIGINAL

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Bin Körper 57 aus Isoliermaterial umschließt die Wicklung 46 und den Spulenkörper 4-7 und umgibt das untere Ende des Kerns 44» so daß diese Teile innerhalb des Behälters festliegen. Der Körper 57 erstreckt sich durch die Öffnung 63 nach außen, so daß er auch die Verbindungen zwischen den Klemmen 52 und 53 und den Leitungen 54 und 55 einschließt und elektrisch isoliert. Die untere Begrenzungsfläohe 58 des Körpers 57 bildet die Fortsetzung des Bodens 41 des Behälters 4o, so daß dieser eine stabile Lage besitzt, wenn er zum Laden der Batterie 25 auf eine geeignete ebene Fläche gestellt wird.

Wie auB Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Diode 35 mit der Wicklung 2o und der Batterie 25 durch Leitungen 34 und in Reihe geschaltet. Das andere Ende der Wicklung 2o ist mit der Batterie 25 durch die Leitung 38 verbunden. Wenn daher der untere Teil 13 des Gehäuses 11 in den Behälter 4-0 eingesetzt wird, wobei das obere Ende des Kerns 44 in den zylindrischen Hohlraum 19 eindringt, bilden die Wicklungen 46 und 2o die Primär- und Sekundärwicklung eines Transformators. Wenn dann das Zultitungekabtl 56 mit dem Wechselstromnetz verbunden wird, wird in der Wicklung 2o eine elektromotorische Kraft induziert, ßo daß in dem Stromkreis mit der Windung 2o, der Leitung 34t der piode 35» der Leitung 37, der Batterie 25 und der Leitung 38 ein Strom .fließt. Jedooh läßt die Diode 35 einen Stromfluß nur bei jeder zweiten Halbperiode zu, so daß die in der Wicklung erzeugte WechselSpannung die Batterie 25 aufladen kann·

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Wenn ein Handgerät zwei wiederaufladbare Batterien besitzt, ist es mit einem Batterieladegerät gemäß der Erfindung möglich., diese beiden Batterien gleichzeitig aufzuladen. In diesem PalIe werden die zweite Batterie 59 und eine zweite Diode 6o durch Leitungen 61, 62 und 63 zur Batterie 25 und zur Diode 35 parallelgeschaltet. Dieser zusätzliche Stromkreis ist in Pig. 5 in gestrichelten Linien schematisch dargestellt, wobei zu ersehen ist, äaii die Batterie 59 und die Diode 6o entgegengesetzt gepolt sind wie die Batterie 25 und die Diode 35^ Wenn die Wicklung 4-6 nunmehr an eine gewöhnliche Wechselstromquelle angeschlossen wird, werden die Batterien 25 und 59 nunmehr wechselweise während der verschiedenen Halbperioden geladen.

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Claims

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Patentansprüche

Batterieladegerät insbesondere zum Laden von in elektrischen Handgeräten befindlichen Batterien aus dem Lichtnetz, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Behälter aus magnetisch durchlässigem Material um einen Kern aus ebensolchem Material herum eine elektrische Wicklung angeordnet ist, welche die Primärwicklung eines Transformators bildet, und in den verbleibenden freien Haum des Behätbers und auf den die vorgenannte Wicklung überragenden Kern eine zweite Wicklung ein- und aufsetzbar ist, welche die Sekundärwicklung des Transformators bildet und zu der aufzuladenden Batterie führt.

2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite elektrische Wicklung in einem Gehäuse angeordnet ist, von dem zumindest ein Teil aus magnetisch durchlässigem Material besteht und das vorzugsweise einen Teil des Gehäuses und des Handgriffs eines elektrischen Handgerätes, z.B. einer elektrischen Zahnbürste, bildet.

3. Batterieladegerät naoh Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet, 4aß das Gehäuse in der Achse der zweiten Wicklung eine vorzugsweise durch eine zylindrische Eindrückung

des Bodens gebildete öffnung besitzt, durch welche der über die erste Wioklung herauaragende Kern eindringen kann.

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4. Batterieladegerät nach einem ^der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zv/eite Wicklung mit einem Gleichrichterstromkreis verbunden ist.

5. Batterieladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine im wesentlichen zylindrische Gestalt hat.

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