DE2502512A1 - Umschalteinrichtung fuer unterschiedliche arten von elektrischen zellen innerhalb eines batteriebehaelters - Google Patents

Description

• Umschalteinrichtung für unterschiedliche Arten von elektrischen Zellen innerhalb eines Batteriebehälters Die Erfindung betrifft eine Umschalteinrichtung für unterschiedliche Arten von elektrischen Zellen innerhalb eines Batteriebehälters, wobei die verschiedenen Arten zugleich verschiedene Raumformen bzw. -größen aufweisen.
• Bei der alternativen Verwendung von z.B. Trockenbatterien und wiederaufladbaren Energiezellen, wie z.B. Ni-Cd-Zellen, bereitet es Schwierigkeiten, die Energiezellen innerhalb des Batteriebehälters, also ohne sie aus dem zur Batterie gehörenden Gerät herauszunehmen, wieder aufzuladen. Wenn sich nämlich in dem Gerät Trockenbatterien befinden und das Gerät irrtümlicherweise zum Wiederaufladen an ein Ladegerät angeschlossen. wird, werden die Trockenzellen durch die Gasbildung sehr schnell zerstört, wobei zudem insbesondere durch Elektrolytaustritt auch das Gerät selbst beschädigt wird. Selbst beim Einbau eines gesondert zu betätigenden Umschalters sind Irrtümer dieser Art nicht vermeidbar.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile auf konstruktiv einfachste Weise zuverlässig zu vermeiden und insbesondere eine Umschalteinrichtung der genannter Art zu schaffen, die als Massenprodukt billig herstellbar und doch selbsttätig zuverlässig ist.
• Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß ein über eine begrenzte Strecke frei bewegbares Kontaktelement vorgesehen ist, bei dessen Bewegung aus einer Stellung in eine andere Stellung zugleich ein Kontakt betätigt wird, durch den eine Schaltung eingeschaltet wird, welche der Art der die Stellung des Kontaktelements bestimmenden Energiezellen entspricht, Erfindungsgemäß wird damit die Tatsache ausgenutzt, daß beispielsweise Rund zellen als Trockenbatterien eine größere Axiallänge aufweisen als wiederaufladbare Ni-Cd-Zellen.
• Dieser Größenunterschied, für den innerhalb eines Batteriegehäuses ohnehin ein der unterschiedlichen Länge angepaßter Kontakt vorgesehen sein muß, wird erfindungsgemäß zur Betätigung einer Umschaltautomatik verwendet.
• Eine Ausführungsform der Erfindung besteht innerhalb eines wahlweise mit Rund zellen oder wiederaufladbaren, z.B. Ni-Cd-Zellen, mit kürzerer Axiallänge bestückten Batteriegehäuses darin, daß an mindestens einer Polseite, vorzugsweise des (+)-Pols, ein unter Druck in Richtung auf den Pol zu stehender Stößel vorgesehen ist, welcher über eine begrenzte Strecke unter Aufrechterhaltung seiner Kontaktverbindung im Batteriegehäuse geführt und axial zur Anordnung der Energiezellen bewegbar ist und eine Einrichtung aufweist, mit der ein benachbart angeordneter Schalter zur Umschaltung auf eine jeweils andere Schaltung der Energiezellen betätigbar ist, Je nach dem, in welcher Stellung sich der Stößel befindet.
• Speziell kann die erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung auf konstruktiv einfachste Weise dahingehend ausgebildet sein, daß der Stößel als runder Zylinder mit einem an seinem vom (+)-Pol der Energiezellen abgewandten Ende radial nach außen abstehenden Kragen versehen ist und mittels einer innerhalb des Zylinders gehaltenen Spiraldruckfeder in Kontakt mit der Verbindung zum einen Pol der Energieverbrauchs stelle gehalten wird, und daß in der Bewegungsbahn des Krans ein damit gleichpoliger Federkontakt vorgesehen istT7wetchen bei Einsatz von Ni-Cd-Zellen im Batteriegehäuse, bei dem der Stößel axial in Richtung auf die Energiezellen hin verlagert ist, eine Verbindung zu einem am Batteriegehäuse befindlichen Eontaktzum Wiederaufladen der Energiezellen innerhalb des Batteriegehäuses geschaffen ist.
• Schließlich besteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß der Federkontakt derart ausgeführt ist, daß die Verbindung zu den Kontakten zum Wiederaufladen über einen begrenzten Teilbereich der durch die Bewegung des Stößels bestreichbaren Strecke besteht.
• Der mit der Erfindung erreichte technische Fortschritt liegt insbesondere darin, daß auf einfachste konstruktive Weise ein selbsttätiger Umschalter innerhalb eines Batteriegehäuses gegeben ist, bei dem ohne Jeden gesondert zu betätigenden Schaltkontakt wiederaufladbare Ni-Cd-Sammler allein durch ihre unterschiedliche Abmessung betriebssicher mit einem nach außerhalb des Batteriegehäuses liegenden Kontaktpaar zum Wiederaufladen verbunden sind, während diese Verbindung bei Verwendung von Trockenbatterien unterbrochen ist.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Form von Zeichnungen anhand eines Signal- oder Anhaltestabs für den Polizeieinsatz näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise weggebrochene Frontansicht eines Signalstabs, Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt durch den Griffteil des Signalstabs nach Fig. 1 mit eingelegten Trockenbatterien und Fig. 3 einen verkürzten Längsschnitt gemäß Fig. 2, Jedoch mit eingesetzten Ni-Cddammlern bzw. -Akkumulatoren Der gemäß Fig. 1 dargestellte Signal- oder Anhaltestab 1 besitzt eine Signalfläche 2 an einem hohlzylindrischen Griffteil 4, in dessen Innenraum wahlweise Trockenbatterien 13 in Form von Monozellen oder wiederaufladbare Ni-Cd-Zellen 14 eingelegt werden können.
• Dabei befindet sich-der (-)-Polkontakt 11 am freien Ende des Griffteils 4 innerhalb einer den hohlzylindrischen Griffteil 4 verschließenden Drehkappe 10. Der (-)-Polkontakt 11 ist über einen Übergangskontakt 9 mit einer Drahtverbindung verbunden, welche die eine elektrische Zuleitung zu einer in der Mitte der Signalfläclie 2 befindlichen Leuchtquelle bildet.
• Der (+)-Polkontakt am axial anderen Ende des Satzes der Energiezellen steht in federnder Druckverbindung mit einem innerhalb einer Führung 24 im Gehäuse über eine begrenzte Strecke axial.bewegbar geführten Stößel 29. Dieser Stößel 29 ist Teil einer Schalteinrichtung 19, mit der innerhalb des Gehäuses ohne gesonderte Schalterbetätigung ein Kontakt zum Wiederaufladen von Ni-Cd-Sammlern eingeschaltet wird. Innerhalb des Stößels 29 befindet sich eine Spiraldruckfeder 31, welche über die axiale Bewegungsstrecke des Stößels 29 innerhalb des Stößels geführt wird (vgl. die Darstellung gemäß Fig. 2 und 3) und zugleich sowohl den federnden Andruck gegen den (+)-Polkontakt 18 der Energiezellen 13 oder 14 als auch die elektrische Verbindung des (+)-Polkontakts zur Leuchtquelle gewährleistet.
• Der Stößel 29 besitzt einen radial nach auswärts abstehenden Kragen 30, welcher einerseits ein Herausrutschen des Stößels 29 unter dem Druck der Spiraldruckfeder 31 aus der Führung 24 verhindert und andererseits bei in Richtung -zu den Energiezellen verlagerter Stellung des Stößels 29, d.h.
• bei Verwendung von Ni-Cd-Energiezellen 14, eine in die Bewegungsbahn des Kragens 30 hineinragende Gegenfeder 25 radial auswärts drängt, wobei diese in Anlage mit einem Federkontakt 26 kommt.
• Da die Spiraldruckfeder 31 und die Gegenfeder 25 ständig elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wird bei Berührung des Federkontakts 26 mit der Gegenfeder 25 vom (+)-Polkontakt 18 der Ni-Cd-Zellen 14 eine elektrisch leitende Verbindung zu einem außerhalb des Griffteils 4 liegenden Kontakt 27 geschaffen. Der andere Kontakt 28 dieses zum Anschluß an ein elektrisches Ladegerät verwendeten Polpaars ist mittels des Übergangskontakts 9 unmittelbar mit dem (-)-Polkontakt 11 verbunden. Um den Kontakt zwischen dem Federkontakt 26 und der Gegenfeder 25 mit Sicherheit zu gewährleisten, besitzt die Gegenfeder 25 an ihrem freien Ende einen zur Längsachse des Batteriegehäuses parallelen Abschnitt A. Zu bemerken ist, daß der Stößel 29 mit seinem Kragen 30 sowie die Verbindung aus Spiraldruckfeder 31, Federkontakt 26 und Gegenfeder 25 keinerlei Isolierung gegeneinander zu haben brauchen, weil sie am gleichen Pol angeschlossen sind und in der Regel auch eine Torschlußverbindung zwischen den Kontakten 27 und 28 nicht zu erwarten ist.
• Die übrige, weiterführende Verbindung des (+)-Polkontakts zur Energieverbrauchs stelle erfolgt über eine Schaltereineinheit 15, welche herausnehmbar mittels einer Schraubverbindung 16 im hohlzylindrischen Griffteil 4 angebracht ist.
• Innerhalb der Schaltereinheit 15 werden Kontaktführungen 34 und 35 mittels einer kombinierten Druck- und Kippschaltereinrichtung mit einem weiterführenden Verbindungsdraht 23 verbunden, und zwar mit Hilfe einer von einer Feder 32 beaufschlagten Kontaktkugel 33. Die Glühlampen fassung 20 wird schließlich mit einem Verbindungsdraht 22 an die Schaltereinheit 15 angeschlossen.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   r 1« Umschalteinrichtung für unterschiedliche Arten eiektrischer Energiezellen, wobei die Arten der elektrischen Energiezellen zugleich verschiedene Raumformen bzw.

   -größen aufweisen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß ein über eine begrenzte Strecke frei bewegbares Kontaktelement (Stößel 29) vorgesehen ist, bei dessen Bewegung aus einer Stellung in eine andere Stellung zugleich ein Kontakt (25, 26) betätigt wird, durch den eine Schaltung eingeschaltet wird, welche der Art der die Stellung des Kontaktelements bestimmenden Energiezellen (13 bzw. 14) entspricht.
2. 2. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Batteriegehäuses, insbesondere für die Verwendung mit einer oder mehreren, axial hintereinander angeordneten Energiezellen, und zwar wahlweise als Trockenbatterien oder wiederaufladbaren, z.B. Ni-Cd-Zellen, mit kürzerer Axiallänge, an mindestens einer Polseite, vorzugsweise des (+)-Pols (18) ein unter Druck in Richtung auf den Pol zu stehender Stößel (29) vorgesehen ist, welcher über eine begrenzte Strecke unter Aufrechterhaltung seiner Kontaktverbindung im Batteriegehäuse geführt,axial zur Anordnung der Zellen (13, 14) bewegbar ist, und eine Einrichtung (Kragen 30) aufweist, mit der ein benachbart angeordneter Schalter (25, 26) zur Umschaltung auf eine Jeweils andere Schaltung der Energiezellen betätigbar ist, Je nach dem, in welcher Stellung sich der Stößel befindet.
3. 3. Umschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (29) als runder Zylinder mit einem an seinem vom (+)-Pol (18) der Energiezellen abgewandten Ende radial nach außen abstehenden Kragen (30) versehen ist und mittels einer innerhalb des Zylinders gehaltenen Spiraldruckfeder (31) in Kontakt mit der Verbindung zum einen Pol der Energieverbrauchs stelle gehalten wird, und daß in der Bewegungsbahn des Kragens ein damit gleichpoliger Federkontakt (25) vorgesehen ist, welcher bei Einsatz von Ni-Cd-Zellen im Batteriegehäuse, bei dem der Stößel (29) axial in Richtung auf die Energiezellen hin verlagert ist, eine Verbindung zu einem am Batteriegehäuse befindlichen Federkontakt (26) zum Wiederaufladen der Energiezellen (13, 14) innerhalb des Batteriegehäuses geschaffen ist.
4. 4. Umschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkontakt (25) derart ausgeführt ist, daß die Verbindung zu den Kontakten (27, 28) zum Wiederaufladen über einen begrenzten Teilbereich (25a) der durch die Bewegung des Stößels (29) bestreichbaren Strecke besteht.