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Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum
Wiederaufladen einer beliebigen Anzahl handelsülicher, runder Sekundärzellen
in Reihenschaltung.
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Zum Laden von sogenannten Akku-Packs, also
Konfektionierungen unterschiedlicher Anzahl von einzelnen in der
Regel runden Sekundärzellen, im
Nachfolgenden Akkus oder Zellen genannt, gibt es auf dem Markt eine
Vielzahl sehr leistungsfähiger
Ladegeräte.
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Der Vorteil dieser hochentwickelten,
oft mit Mikroprozessoren ausgestatteten Ladegeräte, eine Vielzahl gleichartiger
in Reihe geschalteter Akkus gleichzeitig zu Laden, ist für handelsübliche einzelne Akkus
der Größen Micro
bis Mono nicht ohne Weiteres nutzbar, da diese Ladegeräte für die Verbindung zum
Akku (Pack) in der Regel lediglich mit entsprechenden Anschlußbuchsen
(4 mm) versehen sind.
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Ein dem Oberbegriff des Anspruch
1 zugrundeliegender Stand der Technik ist beispielsweise im Gebrauchsmuster
DE 93 01 582 U1 dargestellt.
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Dort ist eine Ladehilfe beschrieben,
die im wesentlichen rohrförmig
ausgebildet ist und ein festes unteres Kontaktteil sowie ein bewegliches
oberes Kontaktteil besitzt, zwischen denen die zu ladenden Akkus
gestapelt werden können.
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Um Akkus unterschiedlicher Durchmesser zu
laden, ist entweder für
jede Durchmesservariante ein eigener, passender Rohrkörper notwendig,
oder aber der einzige Rohrkörper
ist für
den Akku mit dem größten Duchmesser
auszulegen wobei zu einer Ladung von Akkus mit kleineren Durchmessern
weitere Zusatzteile (Hülsen)
notwendig sind, die diese kleineren Akkus in dem dann zu großen Rohrkörper zentrieren.
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Außerdem ist die Beschickung
einer solchen Ladehilfe mit mehreren Akkus relativ umständlich,
da diese dazu stets in eine bestimmte Schräglage zu bringen ist damit
insbesondere die ersten einzulegenden Zellen nicht mit zu hoher
Wucht auf das untere Kontaktteil bzw. auf die zuvor eingelegte Zelle schlagen.
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Auch muß diese Vorrichtung nach dem
Ladevorgang zur Hand genommen und in eine bestimmte Schräglage gebracht
werden, damit die einzelnen Zellen wieder aus dem Rohrkörper entnommen
werden können.
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Die feste Montage einer solchen Vorrichtung auf
einem Tisch oder an einer Wand ist also nicht ohne Weiteres möglich.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE-OS 1671712 ist
ein Batterieprüfgerät bekannt,
welches zur Aufnahme einzelner runder Zellen unterschiedlicher Durchmesser
eine V-förmige
Rinne aufweist, deren Länge
und Breite für
die größte einzulegende Zelle
bemessen ist.
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Zur Kontaktierung von Zellen unterschiedlicher
Durchmesser und Länge
sind auf der einen Seite der Rinne senkrecht übereinander drei Kontaktstücke in unterschiedlicher
Höhe für den jeweiligen
Pluspol, und auf der anderen Seite ein federbelasteter metallischer
Schieber für
den jeweiligen Minuspol vorgesehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine beliebige Anzahl handelsüblicher
runder Akkus in allen gängigen
Durchmesservarianten, in einfachster Weise ohne weitere Zusatzteile
für eine Wiederaufladung
hintereinander anzuordnen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die im
Patentanspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.
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Der grundsätzliche Aufbau und die Funktion der
erfindungsgemäßen Ladehilfe
wird hier beispielhaft an Hand der 1 bis 4 beschrieben.
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Diese Ladehilfe besteht im wesentlichen
aus dem Grundkörper 1,
dem fest mit diesem Grundkörper
verbundenen Kontaktteil 4 und einem auf dem Grundkörper 1 axial
verschiebbaren Kontaktteil 5.
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Der V-förmige Querschnitt des Grundkörpers 1 besteht
hier im einfachsten Falle aus einem metallenen Winkelprofil von
ca. 25 mm Schenkellänge und einem Winkel A zwischen
den Auflageflächen 3 von ca.
90° (handelsübliche Ware).
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Ein solcher Querschnitt ermöglicht ein
sehr einfaches Einlegen, und stellt gleichzeitig die Zentrierung
der hintereinander liegenden Akkus beliebigen Durchmessers sicher.
Hierbei wird vorausgesetzt, daß zu
einem bestimmten Ladevorgang nur Akkus gleichen Durchmessers und
Kapazität
sowie möglichst
gleichem Lade/Entladezustand eingelegt werden dürfen!
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Der Grundkörper 1 ruht hier auf
einer durchgehenden Sockelleiste 6 welche zum Beispiel
aus Kunststoff oder auch Holz bestehen könnte.
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Mit Hilfe von hier nicht dargestellten
Schrauben kann diese Ladehilfe durch die Querbohrungen 31 in
der Sockelleiste hindurch, platzsparend an einer Wand befestigt
werden. Das aus einem elektrisch nichtleitenden Material bestehende
Kontaktteil 4 ist mit einer Anschlußbuchse 7 versehen
welche leitend mit der im Kontakteil 4 verankerten Kontaktleiste 8 verbunden
ist. Die Kontaktleiste 8 ist in ihrer Länge so bemessen, daß bei allen üblichen
Durchmesservarianten der erhabene Pluspol der zu ladenen Akkus sicher
kontaktiert wird.
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Mit Hilfe eines geeigneten Verbindungskabels
wird die Anschlußbuchse 7 des
Kontaktteils 4 mit der positiven Anschlußbuchse
des hier nicht dargestellten Ladegerätes verbunden.
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Die Anschlußbuchse 9 ist elektrisch
leitend am metallenen Grundkörper 1 befestigt
(hier zum Beispiel gelötet)
und wird ebenfalls mit einem geeigneten Verbindungskabel mit der
negativen Anschlußbuchse
des Ladegerätes
verbunden.
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Durch diese Ausführung ist es möglich, mit dem
verschiebbaren Kontaktteil 5, welches hier ebenfalls komplett
aus Metall gefertigt ist, in jeder beliebigen Position auf dem Grundkörper 1 über den Kontaktstift 10 den
Minuspol des zuletzt eingelegten Akkus zu kontaktieren. Der Kontaktstift 10 wird
im Kontaktteil 5 in einem Langloch 11 verschiebbar
geführt
wodurch er stets etwa auf die Mitte der negativen Kontaktfläche der
Akkus unterschiedlicher Durchmesser einstellbar ist.
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Die zwischen dem pilzförmigen Kopf
des Kontaktstiftes 10 und dem Kontakteil 5 eingelegte
Feder 12 stellt eine stets gleichbleibende Verschiebekraft
zwischen Kontaktteil und Kontaktstift sicher und verbessert zusätzlich die
Sicherheit der Kontaktierung des Akkus. Die abgewinkelten Flächen 13 des Kontaktteils 5 ermöglichen
die Führung
dieses Teils auf dem Grundkörper 1.
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Der vordere, federnd ausgeführte Bereich trägt im Langloch 11 geführt den
schon zuvor beschriebenen Kontaktstift 10.
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Ist das Kontaktteil 5 auf
dem Grundkörper 1 aufgeschoben,
so liegt das ebenfalls federnd ausgeführte Ende 14 im unteren
Bereich des Winkelprofils an den Auflageflächen 3 an. Wird nun
das Kontaktteil 5 nach dem Einlegen der gewünschten
Anzahl zu ladender Akkus durch Druck auf den Bereich 15 mit
einer geringen Kraft gegen die Zellen geschoben, so verhindert das
federnd an den Flächen 3 anliegende Ende 14 des
Kontaktteils 5 ein selbständiges zurückrutschen des Teils; die aufgebrachte
Kontaktierungskraft bleibt also erhalten.
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Wird jedoch das Kontaktteil 5 z. B.
mit der Fingerspitze zwischen dem an den Flächen 3 anliegenden
Ende 14 und dem aufgebogenen Ende 16 von den eingelegten
Zellen weggezogen, so wird dadurch die Klemmwirkung zwischen dem
dann nicht mehr an den Auflageflächen 3 anliegenden
Ende 14 aufgehoben, sodaß sich das Kontaktteil 5 zur
Entnahme der Akkus wieder zurückziehen
läßt.
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Es ist leicht einzusehen, daß eine Ladevorrichtung
wie oben beschrieben sich natürlich
auch zum Aufbau einer variablen Gleichspannungsquelle eignet, die
im Labor- oder Hobbybereich vielfältig eingesetzt werden könnte.
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In den 5 bis 8 sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ladehilfe
dargestellt.
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5 und 6: Besteht der Grundkörper 20 nicht
aus elektrisch leitendem Material sondern z. B. aus
Kunststoff, so stellt hier eine elektrisch leitende, mit der Anschlußbuchse 9 verbundene
und im Grundkörper 20 über die
gesamte Länge
eingelegte Leiste 17 an jeder beliebigen Position die Verbindung mit
dem Kontaktteil 5 sicher. Vorteilhafter Weise stützt sich
nun das federnd anliegende Ende 14 des Kontaktteils 5 nicht
auf den Auflageflächen 3 des Grundkörpers 20 sondern
direkt auf der Leiste 17 ab, sodaß es nicht notwendig ist die
elektrische Verbindung zwischen Leiste 17 und Kontaktteil 5 durch
einen zusätzlichen
Schleifkontakt herzustellen. Der Grundkörper 20 ruht hier
nicht wie in 1 auf einer durchgehenden
Sockelleiste, sondern zum einen auf dem mit einem Sockel ausgeführten vorderen
Kontaktteil 18 und zum anderen auf einem weiteren etwa am
gegenüberliegenden
Ende angebrachten Sockel 19.
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Auch hier ermöglichen Querbohrungen 32 eine
platzsparende Wandmontage.
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7 und 8: Die Ausführung des Grundkörpers 21 als
gleichschenkliges und gleichwinkliges X- Profil hat den Vorteil,
daß keine
separaten Sockelelemente benötigt
werden. Die Standsicherheit bei Aufstellung auf einer waagrecheten
Unterlage ist hier ohne weitere Zusatzteile gegeben. Außerdem bietet dieses
Profil die Möglichkeit
der freien Wahl zwischen 4 gleichen Auflagerinnen für die zu
ladenden Akkus, d. h. ist eine der
Auflagerinnen aufgrund häufiger
Benutzung unansehnlich geworden oder aus irgend einem Grunde beschädigt, so
lassen sich die beiden Kontaktteile 22 und 23 auf
eine der drei weiteren Auflagerinnen schieben.
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Dieser hier aus Kunststoff bestehende Grundkörper besitzt
keine über
die gesamte Länge geführte elektrisch
leitende Schiene wie in 5.
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Die hier wiederum komplett aus leitendem Material
bestehenden Kontaktteile 22 und 23 besitzen jeweils
eine separate Anschlußbuchse 24 (positiver
Anschluß)
und 25 (negativer Anschluß) zur Verbindung mit den entsprechenden
Buchsen des Ladegerätes.
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Im einfachsten Falle könnten die
beiden Kontaktteile 22 und 23 nahezu identisch
ausgeführt
sein, wobei das Kontaktteil 22, an welchem die Akkus mit ihrem
erhabenen Pluspol anliegen, ohne den in der Höhe verschiebbaren Kontaktstift 10 auskäme.
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Da jedoch das Kontaktteil 22 in
der Regel nicht verschoben werden muß, kann dieses Teil, um etwas
Baulänge
und Material zu sparen, entsprechend 7 und 8 auch etwas kürzer und einfacher ausgeführt werden.
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Zum Abnehmen des Kontaktteils 22 kann
in die Bohrung 26 ein spitzer Gegenstand (kleiner Schraubendreher
oder ähnliches)
eingesteckt und durch eine Hebelbewegung über die Kante 27 die Klemmwirkung
des federnd im Grundkörper 21 anliegenden
Endes 28 aufgehoben werden.
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Für
eine Wandmontage dieses Profils sind neben den Querbohrungen 33 noch
zusätzliche
Abstandsstücke 34 notwendig.