DE19750649A1 - Batterieladegerät - Google Patents

Batterieladegerät

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DE19750649A1
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Tosihiko Sugiura
Yosiharu Simizu
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Batterie­ ladegeräte und insbesondere Batterieladegeräte mit nicht konstantem Strom bzw. Ladestrom.
Die Verwendung von Speicherbatterien oder Akkumulatoren bzw. Akkumulatorbatterien oder Akkus zum Antreiben elek­ trisch angetriebener Werkzeuge ist bekannt. Solche Werkzeuge werden in wiederholter Weise verwendet, und die Speicherbat­ terien werden häufig einem Lade- und Entladezyklus unterzo­ gen. Es ist außerdem bekannt, eine solche Speicherbatterie schnell aufzuladen, indem ihr ein großer Ladestrom zugeführt wird. Derartige Batterieladegeräte sind bekannt. Solche Bat­ terieladegeräte erfassen einen vollständig geladenen Zustand eines Speicherbatteriesatzes durch verschiedene Anordnungen.
Bei einer solchen Anordnung wird ein Thermostat ver­ wendet, der in einem Speicherbatteriesatz angeordnet ist, um den vollen Ladezustand zu erfassen. Wenn der Ladevorgang ab­ geschlossen ist, wird durch den Ladestrom eine Erwärmung des Speicherbatteriesatzes verursacht. Wenn die Temperatur einen vorgegebenen Wert erreicht, schaltet der Thermostat auf ei­ nen offenen Zustand, um den Ladevorgang zu unterbrechen. Ein mit einer derartigen Betriebsweise eines Batterieladegeräts verbundenes Problem ist, daß der Thermostat manchmal ver­ sagt, wenn Anschlüsse des Speicherbatteriesatzes kurzge­ schlossen sind.
Wenn das Batterieladegerät die Wärme des Speicherbatte­ riesatzes aufgrund einer Störung des Thermostaten des Spei­ cherbatteriesatzes nicht erfassen kann, kann der Speicher­ batteriesatz durch einen weiterhin zugeführten Ladestrom be­ schädigt werden. Daher wird bei Ladesystemen, bei denen ein Thermostat verwendet wird, auch eine Thermodetektorvorrich­ tung, z. B. eine thermische Sicherung, als Sicherheitsvor­ richtung im Batterieladegerät verwendet.
Wenn ein aus mehreren Speicherbatterien bestehender Speicherbatteriesatz wiederholt verwendet wird, können eine oder mehrere der Speicherbatterien nach einiger Zeit kurzge­ schlossen sein. Wenn in der Speicherbatterie ein Kurzschluß auftritt, wird durch ein Batterieladegerät, wenn dieses kein Konstantstromgerät ist, ein hoher Strom zugeführt, wodurch das Batterieladegerät beschädigt wird. Daher ist im Batte­ rieladegerät ein Element zum Erfassen eines Überstroms, z. B. eine Stromsicherung oder ein handbetätigtes umschaltbares oder zurücksetzbares Überstromrelais, angeordnet.
Daher weisen bekannte Batterieladegeräte mit nicht kon­ stantem Ladestrom häufig separate Elemente zum Erfassen ei­ ner durch Überladen erzeugten Temperaturerhöhung bzw. zum Erfassen eines Überstroms auf. Die Struktur dieser Anordnung ist kompliziert. Wenn eine Stromsicherung als Element zum Schutz gegen Überstrom verwendet wird, müssen zusätzliche Sicherungen bereitgehalten werden, um sie gegebenenfalls auszutauschen, denn ein handbetätigtes umschaltbares oder zurücksetzbares Überstromrelais verwendet wird, muß eine Be­ dienungsperson immer dann einen Umschalter betätigen, wenn das Relais aktiviert wurde.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Batterieladegerät bereitzustellen, durch das ein durch einen ausgefallenen oder defekten Thermostaten in einem Speicher­ batteriesatz verursachtes Überladen verhindert werden kann, und durch das ein durch einen Kurzschluß in einer oder meh­ reren der Speicherbatterien des Speicherbatteriesatzes ver­ ursachter Überstrom sicher und zuverlässig verhindert werden kann.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Batterielade­ gerät bereitgestellt, durch das diese Aufgabe gelöst wird. Das erfindungsgemäße Batterieladegerät weist ein Körperele­ ment auf, das eine Einsatzöffnung zum Einsetzen eines Spei­ cherbatteriesatzes, der einen Eingangsanschluß aufweist, und einen Ausgangsanschluß definiert, der in der Einsatzöffnung angeordnet ist und mit dem Eingangsanschluß des Speicherbat­ teriesatzes verbunden werden kann. Das Batterieladegerät weist eine Gleichrichterspannungsversorgung zum Gleichrich­ ten einer Netzspannung und zum Erzeugen eines Gleichstroms bei einer vorgegebenen Spannung zum Aufladen des in die Ein­ satzöffnung eingesetzten Speicherbatteriesatzes auf. Das La­ degerät führt dem Ausgangsanschluß des Speicherbatteriesat­ zes den Gleichstrom zu, um ihn aufzuladen.
Eine selbsthaltende Schutzvorrichtung ist in der Nähe der Einsatzöffnung angeordnet. Diese Schutzvorrichtung weist ein erstes und ein zweites Element auf, die parallel ge­ schaltet sind, wobei der Verbindungszustand des ersten Ele­ ments basierend auf der Temperatur oder dem elektrischen Strom unterbrochen wird. Durch das zweite Element wird ver­ anlaßt, daß der Unterbrechungszustand durch einen kleinen elektrischen Strom aufrechterhalten wird. Die selbsthaltende Schutzvorrichtung ist zwischen der Netzspannungsversorgung und dem Ausgangsanschluß angeordnet.
Die selbsthaltende Schutzvorrichtung ist in der Nähe der Einsatzöffnung angeordnet. Wenn ein Speicherbatteriesatz durch Überladung Wärme erzeugt, wird daher durch das erste Element der Schutzvorrichtung veranlaßt, daß der durch das erste Element fließende Strom unterbrochen wird. Wenn das erste Element elektrisch offen oder unterbrochen ist, so daß kein Strom mehr durch das Element fließt, fließt Strom durch das zweite Element der selbsthaltenden Schutzvorrichtung, wodurch der Unterbrechungszustand des ersten Elements auf­ rechterhalten wird. Auf die gleiche Weise wird, wenn auf­ grund eines Kurzschlusses einer Speicherbatterie ein großer Strom durch den Speicherbatteriesatz fließt, der Verbin­ dungszustand des ersten Elements der selbsthaltenden Schutzvorrichtung unterbrochen, wodurch die Spannungsversorgung zum Speicherbatteriesatz unterbrochen wird. Der Strom zur selbsthaltenden Schutzvorrichtung kann durch Entfernen des Speicherbatteriesatzes aus der Einsatzöffnung unterbrochen werden. Somit kann das erste Element umgeschaltet oder zu­ rückgesetzt werden.
Es wird eine selbsthaltende Schutzvorrichtung verwen­ det, durch die ein elektrischer Stromfluß bei Überstrom und bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur unterbrochen wird. Daher müssen keine separaten Elemente für den Überstromschutz bzw. den Temperaturschutz bereitgestellt werden, so daß die Schutzvorrichtung eine einfache Struktur hat und kostengünstig hergestellt werden kann. Außerdem kann sie, anders als bei einem Überstromrelais für einen Überstrom­ schutz, durch einfaches Entfernen des Speicherbatteriesatzes aus der Einsatzöffnung zurückgesetzt werden, ohne daß ein Umschalter betätigt werden muß.
Die selbsthaltende Schutzvorrichtung kann am Boden der Einsatzöffnung für den Speicherbatteriesatz angeordnet sein. Dadurch wird die im Speicherbatteriesatz erzeugte Wärme wirksam auf die selbsthaltende Schutzvorrichtung übertragen, so daß die selbsthaltende Schutzvorrichtung innerhalb kurzer Zeit ansprechen oder aktiviert werden kann.
Die selbsthaltende Schutzvorrichtung kann entlang einer Seitenwand der Einsatzöffnung für den Speicherbatteriesatz angeordnet sein. Daher wird die im Speicherbatteriesatz er­ zeugte Wärme wirksam auf die selbsthaltende Schutzvorrich­ tung übertragen, so daß die selbsthaltende Schutzvorrichtung innerhalb kurzer Zeit ansprechen oder aktiviert werden kann.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefugten Zeichnungen ausführlich beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batterieladegeräts;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Speicherbatteriesatz;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer Akku­ bohrmaschine, in der ein in Fig. 2 dargestellte Speicher­ batteriesatz verwendet wird;
Fig. 4 ein Schaltungsdiagramm zum Darstellen eines Schaltungsaufbaus eines in Fig. 1 dargestellten Batteriela­ degerats;
Fig. 5a eine Querschnittansicht des in Fig. 1 darge­ stellten Batterieladegeräts entlang der Linie 5-5;
Fig. 5B eine Querschnittansicht einer zweiten Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen Batterieladegeräts;
Fig. 6A eine schematische Darstellung des Kontaktzu­ stands eines Bimetallelements einer selbsthaltenden Schutz­ vorrichtung in einer in Fig. 4 dargestellten Schaltung; und
Fig. 6B eine schematische Darstellung eines Unterbre­ chungszustands eines Bimetallelements einer selbsthaltenden Schutzvorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Batterieladegeräts 10. Fig. 2 zeigt einen Speicherbatteriesatz 50, der durch das Batterieladegerät 10 aufgeladen werden dann. Fig. 3 zeigt eine durch den Spei­ cherbatteriesatz 50 angetriebene Bohrmaschine 70.
Wie in Fig. 2 dargestellt, weist der Speicherbatterie­ satz 50 eine Speicherbatterie (in der Figur nicht sichtbar) auf. Der Speicherbatteriesatz 50 weist einen allgemein zy­ linderförmigen Einsatzabschnitt 52 und einen sockelförmigen Basisabschnitt 56 auf. Ein federförmiger oder Federabschnitt 54 ist an der Seite des Einsatzabschnitts 52 ausgebildet. An der Oberseite des Einsatzabschnitts 52 ist ein erster Ein­ gangsanschluß t1 angeordnet, der innen mit einem positiven Anschluß der Speicherbatterie (nicht dargestellt) in Kontakt kommt. Ein zweiter Eingangsanschluß t2 ist innen mit einem negativen Anschluß der Speicherbatterie verbunden. Ein drit­ ter Anschluß t3 ist über einen Thermostat (nicht darge­ stellt) mit dem negativen Anschluß der Speicherbatterie ver­ bunden.
Das in Fig. 1 dargestellte Batterieladegerät 10 weist ein Körperelement auf, das eine Einsatzöffnung 12 zum Auf­ nehmen des Einsatzabschnitts 52 des Speicherbatteriesatzes 50 definiert. In einer Seitenwand der Einsatzöffnung 12 ist eine Keilnut 14 zum Aufnehmen des Federabschnitts 54 des Speicherbatteriesatzes ausgebildet. Die Einsatzöffnung 12 ist durch ein aus Kunststoff geformtes Gehäuse 18 definiert, das den Körper des Batterieladegerätes 10 bildet. Der Feder­ abschnitt 54 des Speicherbatteriesatzes 12 kann mit der Keilnut 14 der Einsatzöffnung 12 des Batterieladegerätes 10 in Eingriff gebracht werden. Daher kann der Speicherbatte­ riesatz nur mit einer korrekten Ausrichtung im Ladegerät an­ geordnet werden. Am Bodenabschnitt der Einsatzöffnung 12 sind Ausgangsanschlüsse T1, T2, T3 (in der Figur nicht dar­ gestellt) angeordnet, die mit dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Anschluß t1, t2, t3 des Speicherbatteriesatzes 50 in Kontakt kommen. Eine Leuchtdiode (LED) 30 zeigt einen Ladezustand eines im Batterieladegerät 10 angeordneten Spei­ cherbatteriesatzes 50 an.
Wie in Fig. 3 dargestellt, weist eine akkubetriebene Bohrmaschine 70 eine Einsatzöffnung 72 zum Aufnehmen des Einsatzabschnitts 52 eines Speicherbatteriesatzes 50 auf. Durch den Speicherbatteriesatz 50 erzeugter elektrischer Strom fließt über die Anschlüsse t1 und t2, treibt einen Mo­ tor (nicht dargestellt) in der Bohrmaschine 70 und dadurch ein Bohr- oder Spannfutter 76 an. Die Bohrmaschine 70 kann durch Auswechseln von Speicherbatteriesätzen 50 auf Wunsch ununterbrochen verwendet werden. Durch das Batterieladegerät 10 kann ein "verbrauchter" Speicherbatteriesatz 50 schnell aufgeladen werden.
Nachstehend werden unter Bezug auf die Fig. 6A und 6B der Aufbau und die Arbeits- oder Funktionsweise der selbsthaltenden Schutzvorrichtung erläutert, die die durch Überladen des Speicherbatteriesatzes 50 erzeugte Wärme und einen durch einen Kurzschluß einer oder mehrerer Speicher­ batterien des Speicherbatteriesatzes 50 erzeugten Überstrom erfaßt. Fig. 6A zeigt eine schematische Zeichnung zum Dar­ stellen eines Kontaktzustands eines Bimetallelements einer selbsthaltenden Schutzvorrichtung in einer in Fig. 4 darge­ stellten Schaltung. Fig. 6B zeigt eine schematische Zeich­ nung zum Darstellen eines "ausgeschalteten" Zustands oder Unterbrechungszustands des Bimetallelements.
Die Schutzvorrichtung 40 weist ein in einem Behälter (nicht dargestellt) angeordnetes Bimetallelement 42 und ei­ nen Thermistor (PCT) 44 mit positiver Charakteristik auf. Die Schutzvorrichtung 40 und der Thermistor (PCT) 44 sind parallel geschaltet. Wenn ein durch das Bimetallelement 42 fließender elektrischer Strom einen vorgegebenen Wert über­ schreitet, schaltet das Bimetallelement 42 auf einen offenen Zustand, wie in Figur GB dargestellt. Das Bimetallelement 42 schaltet auf die gleiche Weise auf einen offenen Zustand, wenn es über eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird.
Wenn das Bimetallelement 42 geschlossen ist, so daß es auf den in Fig. 6A dargestellten Kontaktzustand eingestellt ist, fließt ein kleiner Strom durch den Thermistor (PCT), weil der Widerstand des Bimetallelements 42 kleiner ist als derjenige des Thermistors (PCT) 44. Wenn das Bimetallelement 42 auf den offenen Zustand schaltet, wie in Fig. 6B darge­ stellt, fließt dagegen ein relativ großer Strom durch den Thermistor (PCT) 44. Dadurch wird die Temperatur des Thermi­ stors (PCT) 44 erhöht. Durch die durch den Thermistor (PCT) 44 erzeugte Warme wird veranlaßt, daß das Bimetallelement 42 erwärmt wird und "offen" bleibt. Daher ist die Schutzvor­ richtung 40 in ihrem "offenen" oder "ausgeschalteten" Zu­ stand bzw. Unterbrechungszustand selbsthaltend.
Nachstehend wird die Anordnung und Verwendung der Schutzvorrichtung 40 unter Bezug auf Fig. 5A ausführlich beschrieben. Fig. 5A zeigt eine Querschnittansicht des Bat­ terieladegeräts 10 entlang der Linie 5-5 in Fig. 1. Fig. 5A zeigt einen in der Einsatzöffnung 12 des Batterieladege­ räts 10 angeordneten Speicherbatteriesatz 50. Im Batteriela­ degerät 10 ist eine gedruckte Schaltung oder Schaltplatte 20 mit einer in Fig. 4 schematisch dargestellten Schaltung an geordnet. Ein flexibles Schaumstoffelement 24 ist an der Oberseite der Schaltplatte 20 angeordnet. Die Schutzvorrich­ tung 40 ist zwischen dem Schaumstoffelement 24 und dem Boden 12a der Einsatzöffnung 12 eingeklemmt. D.h., durch Drücken der selbsthaltenden Schutzvorrichtung 40 gegen den Boden 12a der Einsatzöffnung 12 durch das flexible Schaumstoffelement 24 kann, auch wenn der Boden 12a sich verformt, wenn der Speicherbatteriesatz in der Einsatzöffnung 12 angeordnet ist, das Schaumstoffelement 24 diese Verformung absorbieren, um zu verhindern, daß die selbsthaltende Schutzvorrichtung 40 durch Ausüben einer übermäßigen Verformungskraft beschä­ digt wird. Die Schutzvorrichtung 40 ist durch eine tote Lei­ tung 46 mit der Schaltplatte 20 verbunden.
Durch Drücken der Schutzvorrichtung 40 durch das Schaumstoffelement 24 gegen den Boden 12a der Einsatzöffnung 12 wird die durch den Speicherbatteriesatz 50 erzeugte Wärme wirksam zur Schutzvorrichtung 40 geleitet. Die Schutzvor­ richtung 40 wird durch das poröse und als Isoliermaterial wirkende Schaumstoffelement 24 gehalten. Dadurch wird die Wärme nicht leicht zur Schaltplatte 20 übertragen, so daß die Schutzvorrichtung 40 schnell ansprechen bzw. aktiviert werden kann. Das Schaumstoffelement 24 wird mechanisch als elastisches Element verwendet, durch das die Schutzvorrich­ tung 40 gegen den Boden 12a gedruckt wird. Als Alternative zu einem Schaumstoffelement 24 könnte ein Gummi- oder Kunst­ harzelement verwendet werden.
Nachstehend wird unter Bezug auf Fig. 4 der Aufbau des Speicherbatteriesatzes 50 und des Batterieladegeräts 10 er­ läutert. Der Speicherbatteriesatz 50 weist 6 Nickel-Kadmium- Speicherbatterien B auf, die eine Spannung von etwa 7,2 V erzeugen, und einen Thermostat TH, der durch eine hohe Tem­ peratur, die erzeugt wird, wenn der Ladevorgang für die Speicherbatterien B abgeschlossen ist, auf einen offenen Zu­ stand schaltet. Der Speicherbatteriesatz 50 weist einen mit dem positiven Anschluß einer Speicherbatterie B verbundenen ersten Eingangsanschluß t1, einen mit dem negativen Anschluß der Speicherbatterie B verbundenen zweiten Eingangsanschluß t2 und einen über den Thermostat TH mit dem negativen An­ schluß der Speicherbatterie B verbundenen dritten Anschluß t3 auf.
Das Batterieladegerät 10 weist eine Gleichrichter- Spannungsversorgung auf, die eine elektrische Netz- Wechselspannung (110 V) gleichrichtet, um einen Gleichstrom bei einer Spannung von etwa 10 V zu erzeugen. Das Ladegerät führt dem ersten Ausgangsanschluß T1 eine positive Spannung und dem dritten Ausgangsanschluß T3 eine negative Spanung zu. Das Batterieladegerat 10 untersetzt die elektrische Netz-Wechselspannung unter Verwendung eines Transformators 48 und führt die niedrigere Spannung einer Diodenbrücke 32 zu. Die Schutzvorrichtung 40 ist zwischen dem Transformator 48 und der Diodenbrücke 32 geschaltet, um den Speicherbatte­ riesatz 50 vor Überladung und vor einem Überstromzustand zu schützen, der durch einen Kurzschluß im Speicherbatteriesatz 50 verursacht werden könnte.
Ein erster Ausgangsanschluß O1 der Diodenbrücke 32 ist mit dem Anschluß T1 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß O2 der Diodenbrücke 32 ist über einen siliziumthyristorge­ steuerten Gleichrichter (SCR) mit dem dritten Ausgangsan­ schluß T3 verbunden, so daß zwischen beiden Anschlüssen ein gleichgerichtetes elektrisches Potential von 10 v erzeugt wird. Der erste und der zweite Anschluß O1, O2 sind mit ei­ nem Kondensator C1 verbunden. Ein Eingangsanschluß 11 der Diodenbrücke 32 ist mit einer Seite der Schutzvorrichtung 40 und mit einem Emitter eines Transistors TR verbunden. Eine Basis des Transistors TR ist über einen Widerstand R1 fit dem Ausgangsanschluß O1 der Diodenbrücke 32 verbunden. Wenn ein durch das Batterieladegerät erzeugter elektrischer Strom von der Diodenbrücke 32 zum Speicherbatteriesatz 50 fließt, wird ein Vorwärtsspannungsabfall zwischen dem Eingangsan­ schluß Z1 und dem Ausgangsanschluß O1 der Diodenbrücke 32 größer als der Spannungsabfall des Transistors TR. Dadurch wird der Transistor TR eingeschaltet und führt Strom zu, und die unter Bezug auf Fig. 1 erläuterte LED-Lampe 30 wird eingeschaltet.
Bis der Thermostat TH des Speicherbatteriesatzes 50 auf einen "offenen" Zustand schaltet, fließt Strom vom Speicher­ batteriesatz 50 zum mit dem Anschluß T3 verbundenen Thyri­ stor SCR. Elektrischer Strom fließt vom Anschluß T2 über ei­ nen Widerstand R2, eine Diode D2 und einen Kondensator C2 in die Gate-Elektrode des Thyristors SCR. Der Thyristor SCR ist so vorgespannt, daß er leitend ist, so daß der zum Speicher­ batteriesatz 50 fließende Ladestrom aufrechterhalten wird. Ein Widerstand R3 ist mit dem Kondensator C2 parallel ge­ schaltet. Ein Widerstand R4 ist mit dem Kondensator C2 in Serie geschaltet. Eine Konstantspannungsdiode D1 ist mit dem Kondensator C2 und dem Widerstand R4 parallel geschaltet.
Wenn der Speicherbatteriesatz so vollständig aufgeladen ist, nimmt die Temperatur des Speicherbatteriesatzes zu, und der Thermostat TH schaltet auf einen offenen Zustand. Wenn der Thermostat TH auf den offenen Zustand geschaltet hat, wird die Spannungszufuhr zum Anschluß T3 unterbrochen, und der Thyristor SCR schaltet auf den nichtleitenden Zustand.
Dadurch wird der Stromfluß zum Speicherbatteriesatz 50 un­ terbrochen. Wenn dieser Stromfluß unterbrochen ist, wird der Kondensator C2 durch Strom von der Diode D2 aufgeladen. Dar­ aufhin bleibt, auch wenn der Thermostat TH sich abkühlt und wieder auf einen geschlossenen Zustand schaltet, der Strom­ fluß zur Batteriepackung 50 unterbrochen weil der Kondensa­ tor C2 aufgeladen ist, wird der Stromfluß vom Anschluß T2 in die Gate-Elektrode des Thyristors SCR unterbrochen, so daß verhindert wird, daß dieser wieder auf einen offenen Zustand schaltet.
Nun werden die Bedingungen untersucht, die auftreten, wenn der Thermostat TH auch dann nicht auf den offenen Zu­ stand schaltet, wenn der Speicherbatteriesatz 50 heiß wird. Dies kann auftreten, wenn der Thermostat TH defekt ist. Auch wenn der Thermostat TH defekt bzw. nicht funktionsfähig ist, schaltet das in der vorstehend erwähnten, in Fig. 5A darge­ stellten Position angeordnete Bimetallelement 42 der selbst­ haltenden Schutzvorrichtung 40 auf einen offenen Zustand, wenn die Temperatur des Speicherbatteriesatzes 50 einen ho­ hen Wert (etwa 80°C) annimmt. In diesem Fall, wenn das Bime­ tallelement 42 auf einen offenen Zustand schaltet, wie in Fig. 6B dargestellt, fließt elektrischer Strom zum Thermi­ stor (PCT) 44, und die Temperatur des Thermistors (PCT) nimmt zu. Das Bimetallelement 42 erwärmt sich durch die Tem­ peratur des Thermistors 44 und behält seinen offenen Zustand (AUS) bei. Wenn das Bimetallelement 42 offen ist, fließt elektrischer Strom zum Thermistor (PCT) 44. Weil der Wider­ stand des Thermistors (PCT) 44 jedoch aufgrund der höheren Temperatur zunimmt, fließt nur ein zum Aufrechterhalten des offenen Zustands des Bimetallelements 42 erforderlicher, ge­ ringer Strom zum Thermistor 44.
Andererseits fällt, wenn eine Speicherbatterie B des Speicherbatteriesatzes 50 kurzgeschlossen ist, die Spannung des Speicherbatteriesatzes 50 auf einen Wert unter 7,2 V ab. Beispielsweise kann sie auf 6 V oder 4,8 V abfallen, wodurch der Strom durch den Speicherbatteriesatz 50 zunimmt. Wenn der Strom durch den Speicherbatteriesatz 50 groß wird, nimmt die Temperatur des Bimetallelements 42 zu, und das Bimetall­ element 42 schaltet auf den offenen Zustand. Dadurch wird der Ladevorgang des Speicherbatteriesatzes 50 unterbrochen und auf die gleiche Weise im unterbrochenen Zustand gehalten wie in dem Fall, wenn das Bimetallelement 42 aufgrund eines Überladungszustands auf den offenen Zustand geschaltet hat.
Anschließend wird, wenn der Speicherbatteriesatz 50 aus dem Batterieladegerät 10 entfernt wird, oder wenn ein Auslaß (nicht dargestellt) des Batterieladegeräts 10 vom Spannungs­ versorgungssockel (nicht dargestellt) entfernt wird, der ge­ ringe Stromfluß über den Thermistor (PCT) 44 der Schutzvor­ richtung zum Speicherbatteriesatz 50 unterbrochen. Dadurch kühlt der Thermistor (PCT) 44 ab, wird der Kontaktzustand des Bimetallelements 42 wiederhergestellt, und wird die selbsthaltende Schutzvorrichtung 40 zurückgesetzt.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform eines er­ findungsgemäßen Batterieladegeräts 110 unter bezug auf Fig. 5B beschrieben. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist ent­ lang einer Seitenwand 12b der Einsatzöffnung 12 des Batte­ rieladegeräts 110 eine vertikale Wand 16 ausgebildet. Eine selbsthaltende Schutzvorrichtung 40 ist zwischen der Seiten­ wand 12b und der vertikalen Wand 16 angeordnet. Durch Posi­ tionieren der Schutzvorrichtung 40 angrenzend an die Seiten­ wand 12b, wird durch den Speicherbatteriesatz 50 erzeugte Wärme wirksam zur Schutzvorrichtung 40 geleitet.
Fig. 4 zeigt eine bestimmte Schaltungsanordnung für die vorstehend erwähnten Ausführungsformen von Batterielade­ geräten. Die erfindungsgemäße selbsthaltende Schutzvorrich­ tung kann jedoch, außer für ein Konstantstromgerät, auch für andere Batterieladegeräte verwendet werden.

Claims (3)

1. Batterieladegerät mit:
einem Gehäuse, das eine Einsatzöffnung zum Einset­ zen eines Speicherbatteriesatzes mit einem Anschluß zum Aufladen des Speicherbatteriesatzes aufweist;
in der Einsatzöffnung angeordneten Anschlüssen, die mit den Anschlüssen eines darin eingesetzten Spei­ cherbatteriesatzes in Kontakt kommen;
einer Spannungsversorgung zum Zuführen eines Gleichstroms bei einer vorgegebenen Spannung;
einer Einrichtung zum Zuführen des Gleichstroms zu den in der Einsatzöffnung angeordneten Anschlüssen, um einen darin eingesetzten Speicherbatteriesatz aufzula­ den;
einer in der Nahe der Einsatzöffnung angeordneten Schutzvorrichtung, wobei die Schutzvorrichtung ein er­ stes und ein zweites Element aufweist, die elektrisch parallel geschaltet sind, wobei das erste Element auf einen elektrisch offenen Zustand schaltet, wenn seine Temperatur über einen vorgegebenen Wert ansteigt oder wenn ein durch das Element fließender Strom einen vor­ gegebenen Wert überschreitet, und das zweite Element so angeordnet ist, daß ein offener Zustand des ersten Ele­ ments aufrechterhalten wird, wenn ein kleiner elektri­ scher Strom durch das zweite Element fließt, wobei die Schutzvorrichtung mit der Spannungsversorgung elek­ trisch verbunden ist.
2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, wobei die Schutzvor­ richtung gegen den Boden der Einsatzöffnung gedrückt wird.
3. Batterieladegerät nach Anspruch 1, wobei die Schutzvor­ richtung entlang einer Seitenwand der Einsatzöffnung angeordnet ist
DE19750649A 1996-11-18 1997-11-14 Batterieladegerät Withdrawn DE19750649A1 (de)

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