DE1513149C - Elektrisches Kleingerat mit wieder aufladbarer Batterie und Ladegerat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kleingerät nach vollständigem Einlegen des Gerätes vervollmit wiederaufladbarer Batterie und Ladegerät, be- ständigt. Dieses Kleinelektrogerät setzt die Verwenstehend aus einem Handgerät mit einem länglichen dung von Akkumulatoren mit Stahlhüllen zwingend Gehäuse aus nichtmagnetisierbarem Material, das voraus, wobei diese Stahlhüllen eine solche Wandden Verbraucher (z.B. Elektromotor), die Batterie, 5 stärke aufweisen müssen, daß sie den gesamten Maeinen Gleichrichter und, an seiner einen Stirnfläche gnetfluß leiten können. Außerdem müssen die Handliegend, die ringförmig ausgebildete Sekundärwick- gerate selbst sehr flach sein und über verhältnismälung eines Transformators enthält, und aus einem ßig kleine Akkumulatoren verfügen, Erfordernissen, zum Einstecken des Handgerätes geeigneten becher- denen bei einer Vielzahl von elektrischen Kleingeräförmigen Fußteil aus nichtmagnetisierbarem Mater- 10 ten, beispielsweise bei elektrischen batteriebetrieberial, der die ringförmig ausgebildete Primärwicklung nen Zahnbürsten, nicht genügt werden kann,
des Transformators und Netzanschlußmittel enthält, Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt derart, daß bei eingestecktem Handgerät der Lade- der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem elekkreis für die Batterie durch induktive Kopplung der trischen Kleingerät der eingangs genannten Art, insdann aneinanderliegenden Primär- und Sekundär- 15 besondere einer elektrischen Zahnbürste, eine Verwicklung geschlossen ist. besserte magnetische Kopplung zwischen der im Fuß-

Ein Gerät mit diesen Merkmalen ist aus der deut- teil angeordneten Primärspule und der geräteeigenen sehen Auslegeschrift 1 118 328 bekannt. Bei diesem Sekundärspule des Transformators zu erzielen, und bekannten Gerät ist die Anordnung derart getroffen, zwar ohne daß hierdurch unerwünschte Beschränkundaß die Primärwicklung und die Sekundärwicklung ao gen in der Gerätegehäusekonstruktion oder der Art jeweils in einem, die Wicklung konzentrisch um- der verwendeten Bauteile, beispielsweise der Akku- _ schließenden Eisengehäuse angeordnet ist, das im mulatoren, bedingt wären. Die ganze Anordnung soll._x Bereiche der freien Stirnfläche durch eine Eisenplatte sich durch eine besonders einfache Handhabung ausabgedeckt ist. Beim Einfügen des Handgerätes in den zeichnen, wobei insbesondere die Form des Gerätebecherförmigen Fußteil kommen die. stirnseitigen 25 gehäuses seiner eigentlichen Funktion entsprechend Eisenplatten des der Primärwicklung und des der gestaltbar sein soll.

Sekundärwicklung zugeordneten Eisengehäuses flach Zu diesem Zwecke ist das Kleingerät gemäß der aufeinander zu liegen. Der Hohlraum, der von den Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderringförmig ausgebildeten Wicklungen umschlossen förmig ausgebildete magnetisierbare Kern des Transwird, ist zur Aufnahme einer Sicherung und/oder 30 formators mit dem Fußteil fest verbunden ist, daß er eines Spannungsumschalters bzw. der Gleichrichter zentrisch in dem Hohlraum inmitten der Primärwickbestimmt, so daß als Kern des Transformators im _N lung steckt, jedoch aus dieser Wicklung in Richtung wesentlichen lediglich die dünnwandigen, innenlie- des Handgerätes herausragt, daß das Gehäuse des genden Teile der erwähnten Eisengehäuse dienen. Handgerätes eine in den Hohlraum inmitten der Diese Anordnung hat zwar den Vorteil, daß auf die 35 Sekundärwicklung hineinragende zylindrische EinVerwendung von Steckstiften zwischen der elektri- buchtung aufweist, derart, daß bei Ladebetrieb der sehen Ladeschaltung des Kleingerätes und dem Fuß- magnetisierbare Kern in den Hohlraum inmitten der teil verzichtet werden kann, doch weist sie konstruk- Sekundärwicklung hineinragt und so die induktive tionsmäßig bedingt einen verhältnismäßig großen Kopplung herstellt.

magnetischen Streufluß auf, der einen entsprechen- 4" Bei dem neuen Kleingerät ist für die Primär- und den Magnetisierungsstrom zur Folge hat. Starke ma- die Sekundärwicklung des Transformators lediglich gnetische Streufelder sind aber deshalb unerwünscht, ein einziger Kern vorgesehen, so daß das Auftreten weil sie zu einer erheblichen Erwärmung magnetisch von störenden Geräuschen, wie es bei zwei getrennleitender Konstruktionsteile, beispielsweise aus Eisen, ten Kernen wegen der mit der doppelten Netzfrewährend des Ladevorganges führen. Diese Erwär- 45 quenz erfolgenden mechanischen Schwingungen der mung wird durch induzierte Wirbelströme hervor- beiden Kerne gegeneinander zu befürchten ist, ausgerufen. Da bei einem elektrischen Kleingerät, bei- geschlossen ist Dadurch, daß der Kern des Transspielsweise einer elektrischen Zahnbürste, davon aus- formators mit dem Fußteil fest verbunden ist, wird gegangen werden muß, daß der Ladevorgang auch eine unerwünschte Gewichtsbelastung des Handgeräsehr lange andauern kann, weil das Kleingerät, bei- 50 tes selbst vermieden, während die ganze Anordnung spielsweise über Nacht oder länger; in dem an das eine einwändfreie induktive Kopplung gewährleistet. Lichtnetz angeschlossenen Fußteil stecken gelassen In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des wird, besteht die Gefahr einer unzulässigen Erwär- Gegenstandes der Erfindung dargestellt,
mung des der Sekundärwicklung zugeordneten Ge- Es zeigt
häuseendteiles. 35 Fig. 1 eine batteriegetriebene elektrische Zahn-

Die Notwendigkeit einer möglichst festen und ein- bürste, welche die zweite Wicklung eines Batteriewandfreien magnetischen Kopplung zwischen der ladegerätes gemäß der Erfindung enthält, in perspek-Primär- und Sekundärwicklung des Transformators tivischer Darstellung, _%

wurde bei einem wiederaufladbaren Kleinelektroge- F i g. 2 das Batterieladegerät in einer Vorderansicht

rät, wie es in der deutschen Patentschrift 1 116 305 60 und teilweise in einem axialen Schnitt, wobei Teile

beschrieben ist, bereits erkannt. Bei diesem Gerät des Handgerätes aus Gründen der Klarheit weggelas-

wird ein im wesentlichen hufeisenförmiger Kern ver- sen sind,

wendet, in dessen seitlichen Schlitz das gesamte Ge- F i g. 3 einen Teil des Batterieladegerätes gemäß rät einfügbar ist. In einer anderen Ausführungsform F i g. 2, in einer perspektivischen Explosionsansicht, wird das gesamte Gerätegehäuse als magnetischer 65 F i g. 4 den Behälterteil des Batterieladegerätes geRückschluß verwendet, während in einer weiteren maß Fig. 2 in einer Draufsicht und
Ausführungsform ein Klappdeckel vorgesehen ist, der Fig. 5 die elektrische Schaltung des Batterieladedeh Schließungskreis der magnetischen Kraftlinien gerätes in einer schematischen Darstellung.

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In F i g. 1 ist ein batteriegespeistes Handgerät 10 35, die Leitung 37, die Batterie 25 und die Leitung mit einem Gehäuse 11 dargestellt. Das Gehäuse 11 38 zurück zur Wicklung 20.

weist einen Mittelteil 12 auf, der gleichzeitig als Um das Handgerät zum Laden der Batterie be-

Handgriff für den Benutzer dient und ein Unterteil festigen zu können, ist ein becherförmiger Behälter 13 und ein Oberteil 14 des Gehäuses abteilt. Das 5 40 vorgesehen, der aus magnetisch durchlässigem Ma-Werkzeug des Handgerätes 10, in dem dargestellten terial besteht. Der Behälter weist einen flachen Boden Beispiel eine Zahnbürste 15, sitzt im Oberteil 14 des 41 auf und eine zylindrische Seitenwand 42 mit einer Gehäuses und ist mit einem nicht dargestellten öffnung 43. Das Gehäuse 11 kann mit seinem Boden-Elektromotor gekuppelt, der in dem Gehäuse 11 ent- teil 13 in den Behälter 40 eingesetzt werden. An dem halten ist. Der Unterteil 13 des Gehäuses besteht aus io Mittelteil des Bodens 41 des Behälters 40 ist ein Kern magnetisch durchlässigem Material und weist eine 44 aus magnetisch durchlässigem Material in geeigneäußere zylindrische Wand 16 und einen ebenen Boden ter Weise, z.B. mittels der Prägeverbindung45, be-17 auf. Vom Mittelteil des Bodens 17 erstreckt sich festigt. Der Kern 44 erstreckt sich in den Behälter 40 eine zylindrische Eindrückung 18 nach innen, so daß nach oben bis zu einem Punkt kurz unterhalb des ein axial angeordneter, zylindrischer Hohlraum 19 15 oberen Randes des Behälters. Auf einem Spulenkörentsteht (vgl. F i g. 2). per 47 mit einem Zylinder 48, einer oberen Scheibe

Wie F i g. 2 erkennen läßt, ist eine elektrische Wick- 49 und einer unteren Scheibe 50 ist eine elektrische lung 20 auf einem Spulenkörper 21 angebracht, der Wicklung 46 angebracht. Die Wicklung 46 und der aus dem Zylinder 22, der oberen Scheibe 23 und der Spulenkörper 47 sind in den Behälter derart einunteren Scheibe 24 besteht. Die Wicklung 20 wird ao gesetzt, daß ein ringförmiger Vorsprung der unteren in den Unterteil 13 des Gehäuses eingesetzt, indem Scheibe 50 des Spulenkörpers 47 den Boden 41 beder Zylinder 22 des Spulenkörpers 21 auf die zylin- rührt. Die Wicklung 46 besitzt zwei Anschlußklemdrische Eindrückung 18 aufgesteckt wird, bis der' men 52 und 53, die durch die Öffnung 43 heraus-Spulenkörper 21 innen auf dem Boden 17 aufliegt. ragen und mit den Leitungen 54 und 55 eines Zu-

In dem Gehäuse 11 ist oberhalb der Wicklung 20 as leutungskabels 56 verbunden sind, um die Wicklung eine aufladbare Batterie 25 untergebracht. Das untere 46 mit dem Lichtnetz zu verbinden.
Ende der Batterie ist am Oberteil des Spulenkörpers Ein Körper 57 aus Isoliermaterial umschließt die

21 mit Hilfe eines kappenartigen Halters 26 befestigt, Wicklung 46 und den Spulenkörper 47 und umgibt der einen Bodenteil 26 α aus wärmeisoliertem Ma- das untere Ende des Kerns 44, so daß diese Teile terial aufweist, der die Battterie 25 von dem oberen 30 innerhalb des Behälters 40 festliegen. Der Körper 57 Ende der Wicklung trennt und zwischen diesen einen erstreckt sich durch die öffnung 63 nach außen, so Wärmeschild bildet. Von dem Bodenteil 26 α er- daß er auch die Verbindungen zwischen den Klemstreckt sich eine Anzahl federnder Finger 27 nach men 52 und 53 und den Leitungen 54 und 55 einoben, so daß die Batterie 25 mit einem festen schließt und elektrisch isoliert. Die untere Be-Reibungssitz aufgenommen wird. Andererseits er- 35 grenzungsfläche 58 des Körpers 57 bildet die Fortstreckt sich von dem Bodenteil 26 α eine Anzahl von setzung des Bodens 41 des Behälters 40, so daß die-Nasen28 nach unten und legt sich gegen die Kante ser eine stabile Lage besitzt, wenn er zum Laden der oberen Scheibe 23 des Spulenkörpers 21 an, so der Batterie 25 auf eine geeignete ebene Fläche gedaß die Batterie an dem Spulenkörper 21 befestigt stellt wird.

ist. Ein ähnlicher kappenartiger Halter 29 ist vor- 40 Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist die Diode 35 gesehen, um die Batterie 25 an dem nicht dargestell- mit der Wicklung 20 und der Batterie 25 durch Leiten Motor zu befestigen. Der Halter 29 weist einen tungen 34 und 37 in Reihe geschaltet. Das andere Bodenteil 30 auf, der wiederum aus wärmeisolieren- Ende der Wicklung 20 ist mit der Batterie 25" durch dem Material besteht und als Wärmeschild zwischen die Leitung 38 verbunden. Wenn daher der untere der Batterie 25 und dem Motor wirkt. Eine Anzahl 43 Teil 13 des Gehäuses 11 in den Behälter 40 eingesetzt von federnden Fingern 31 erstreckt sich von dem wird, wobei das obere Ende des Kerns 44 in den Bodenteil 30 nach unten und umgreift die Batterie zylindrischen Hohlraum 19 eindringt, bilden die 25 mit einem festen Reibungssitz. Ein mit Gewinde Wicklungen 46 und 20 die Primär- und Sekundärversehener Ansatz 52 erstreckt sich von dem Boden- wicklung eines Transformators. Wenn dann das Zuteil 30 nach oben und ennöglicht die Befestigung des 50 leitungskabel 56 mit dem Wechselstromnetz verbun-Motors an dem Halter 29. Zwischen dem Halter 29 den wird, wird in der Wicklung 20 eine elektromoto- und der Oberseite der Batterie 25 ist eine Zwischen- rische Kraft induziert, so daß in dem Stromkreis mit Iegscheibe33 aus elastischem Kunststoff eingelegt, der Windung 20, der Leitung 34, der Diode 35, der um die richtige Lage aller Einzelteile zu gewähr- Leitung 37, der Batterie 25 und der Leitung 38 ein leisten. 55 Strom fließt. Jedoch läßt die Diode 35 einen Strom-

. Das eine Ende 34 der Wicklung 26 ist mit einer fluß nur bei jeder zweiten Halbperiode zu, so daß Diode 35 verbunden. Die Diode steht andererseits die in der Wicklung 2· erzeugte Wechselspannung durch eine Leitung 37 mit dem Pluspol 36 der Batte- die Batterie 25 aufladen kann,
rie 25 in Verbindung, so daß zwischen der Wicklung Wenn ein Handgerät zwei wiederaufladbare Batte-

und der Batterie ein Gleichrichterstromkreis gebildet 60 rien besitzt, ist es mit einem Batterieladegerät gemäß ist. Um die Diode 35 abzustützen und sie in die ge- der Erfindung möglich, diese beiden Batterien gleicheignete Lage zu bringen, ist die Leitung 34 um einen zeitig aufzuladen. In diesem Falle werden die zweite Stift 37 α herumgewickelt, der vom Boden teil 30 des Batterie 59 und eine zweite Diode 60 durch Leitun-Halters29 aus nach oben ragt. Die andere von der gen 61, 62 und 63 zur Batterie 25 und zur Diode 35 Wicklung 20 ausgehende Leitung 38 ist mit dem 65 parallel geschaltet. Dieser zusätzliche Stromkreis ist Minuspol39 der Batterie25 verbunden. Auf diese in Fig. S in gestrichelten Linien schematisch dar-Weise kommt ein elektrischer Stromkreis zustande gestellt, wobei zu ersehen ist, daß die Batterie 59 von der Wicklung 20 über die Leitung 34, die Diode und die Diode 60 entgegengesetzt gepolt sind wie die

Batterie 25 und die Diode 35. Wenn die Wicklung nunmehr an eine gewöhnliche Wechselstromquelle angeschlossen wird, werden die Batterien 25 und 59 nunmehr wechselweise während der verschiedenen Halbperioden geladen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrisches Kleingerät mit wiederaufladbarer Batterie und Ladegerät, bestehend aus einem Handgerät mit einem länglichen Gehäuse aus nichtmagnetisierbarem Material, das den Ver-'; braucher (z. B. Elektromotor), die Batterie, einen Gleichrichter und, an seiner einen Stirnfläche liegend, die ringförmig ausgebildete Sekundärwicklung eines Transformators enthält, und aus einem zum Einstecken des Handgerätes geeigneten becherförmigen Fußteil aus nichtmagnetisierbarem Material, der die ringförmig ausgebildete Primärwicklung des Transformators und Netzan^: Schlußmittel enthält, derart, daß bei eingestecktem Handgerät der Ladekreis für die Batterie durch induktive Kopplung der dann aneinanderliegenden Primär- und Sekundärwicklung geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmig ausgebildete magnetisierbare Kern (44) des Transformators (46, 44, 20) mit dem Fußteil (40) fest verbunden ist, daß er zentrisch in dem Hohlraum inmitten der Primärwicklung (46) steckt, jedoch aus dieser Wicklung (46) in Richtung des Handgerätes (10) herausragt, daß das Gehäuse des Handgerätes (10) eine in den Hohlraum inmitten der Sekundärwicklung (20) hineinragende zylindrische Einbuchtung (19) aufweist, derart, daß bei Ladebetrieb der magnensierbare Kern (44) in den Hohlraum (19) inmitten der Sekundärwicklung (20) hineinragt und so die induktive Kopplung herstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen