DE2504835A1 - Bewegbarer notstromerzeuger - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-lng. R. B E ETZ sen. Dipl.-lng. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. B E ETZ jr.

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56- 23.757P(23.758H)-

5. 2. 1975

D. A. V. VETRAZ MONTHOUX ANNEMASSE (Frankreich) .

Bewegbarer Notstromerzeuger

Die Erfindung betrifft einen bewegbaren, insbesondere tragbaren Notstromerzeuger. .

Bei allen Fahrzeugen oder allen ortsfesten Einrichtungen mit einem Starter oder einem elektrischen Anlasser kann es vorkommen, daß die Batterien oder Akkumulatoren, die letztere versorgen, nicht mehr funktionieren, weil sie entweder einfach entladen sind oder weil sie zu alt sind oder weil auch Umweltbedingungen z. B. zu niedrige Temperatur ihren Normalbetrieb verhindern. Dies tritt insbesondere häufig bei Kraftfahrzeugen und Verbrennungsmotoren im Winter auf,

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jedoch kann das auch bei allen ortsfesten und bewegbaren Einrichtungen auftreten, die zum Starten einen elektrischen Starter oder Anlasser benötigen, wie Traktoren, Flugzeuge, Hubschrauber, Wasserfahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Notstromanlagen und dgl.

Wenn die Energiequelle einer derartigen Einrichtung defekt oder fehlerhaft ist, ist es bisher möglich, die Störung durch Verwenden eines Batteriesatzes zur Versorgung seines Anlassers zu beseitigen, der erst herangeschafft werden muß.

Im allgemeinen stellen die Kraftfahrzeughandwerker oder Pannenhelfer Pannenhilfe-Transporter bereit, die ständig mit einem Batteriesatz beladen sind, den sie auf diese Weise schnell in die Nähe der defekten Einrichtung bringen können. Diese Vorgehens weise hat jedoch beträchtliche Nachteile:

a) Die verwendeten Batterien sind schwer,

b) die für den Normalbetrieb vorgesehenen Batterien, wobei einem Anlassen ein langsames Wiederaufladen folgen soll, werden einzig zum Anlassen verwendet, weshalb von ihnen häufig die Abgabe einer hohen Momentänleistung gefordert wird und weshalb ihre Lebensdauer deshalb stark herabgesetzt ist, selbst wenn eine ausreichend häufige Schnellladung erfolgt,

c) in der schönen Jahreszeit, in der Pannen selten auftreten, müssen diese Batterien ständig instandgehalten werden, damit sie sich nicht entladen und sich zerstören,

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d) bei Pannen an ortsfesten Einrichtungen, die im allgemeinen im Untergrund oder im Keller angeordnet sind und bei Kraftfahrzeugpannen, bei denen der Zugang schwierig ist, kann der Transporter nicht unmittelbar an die Pannenstelle gebracht werden, und lange Verbindungsleitungen müssen vorgesehen werden, weil die Batterien zu schwer sind, um sie von Hand zu befördern. i

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen bewegbaren, insbesondere tragbaren Notstromerzeuger zu schaffen, der diese Nachteile überwindet. .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens eine Batterie bzw. einen Akkumulator hohen Wirkungsgrades, geringen Volumens und geringen Gewichts, ein automatisches Ladegerät dafür, das an die elektrische Netzversorgung anschließbar ist, ein alle Bauteile des Notstromerzeugers umgebendes Gehäuse mit einer Einrichtung, die einen Betrieb des Notstromerzeugers verhindert, wenn er nicht in der richtigen Betriebslage ist, und. einen Ein-Aus-Schalter.

Dabei ist es vorteilhaft, daß das Gehäuse eine solche Form aufweist, daß es bei Abstellen auf dem Boden von selbst durch das Eigengewicht entweder die richtige Betriebslage des Notstromerzeugers einnimmt, oder eine andere Lage einnimmt, in der aber das Betreiben des Notstromerzeugers nicht möglich ist, wobei seine Steuerglieder unzugänglich sind.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 schematisch ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Notstromerzeugers,

Fig. 2 perspektivisch den Notstromerzeuger, Fig. 3 in Ansicht den Notstromerzeuger.

Der dargestellte tragbare Notstromerzeuger weist ein automatisches Vollweg-Ladegerät 1 auf, durch das z.B. die Reihenfolge der folgenden Betriebsphasen erreicht wird, wenn es an einer Batterie anliegt , deren Ladung erreicht werden soll:

1. Eine Schnelladephase bis die Batterie eine vorbestimmte Spannung erreicht, z. B. 15,1 V. Diese Spannung kann herstellerseitig eingestellt werden.

2. Der automatische Ladungsfluß zum Speisen bzw. Warten, wenn diese voreingestellte Spannung erreicht ist.

3. Das Abschalten der Schneiladung, sobald die Spannung der Batterie unter eine zweite voreingestellte Spannung sinkt, z. B. 12,6 V. Diese zweite Spannung kann ebenfalls herstellerseitig auf den Sollwert für eine gegebene Anwendung eingestellt und gesteuert sein.

Die einzelnen Betriebsparameter des Ladegeräts 1, wie die Stromstärke und die beiden einstellbaren Spannung s peg el. werden abhängig von den Eigenschaften der wiederaufzuladenden Batterie bestimmt.

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Das automatische Ladegerät 1 weist ein Verbindungs- oder Anschlußkabel 2 auf, das mit dem öffentlichen Stromversorgungs-Netz verbunden werden kann.

Der Notstromerzeuger enthält weiter einen Automatik-Koppler 3 des Ladegeräts 1 mit einer Batterie 4. Der Automatik-Koppler 3 weist eine Verbindungs- oder Anschluß-Leitung 5 auf zum Anschließen des Notstromerzeugers an einen Elektroanschluß eines Fahrzeugs, z. B. einen Zigarettenanzünder, um die Wiederaufladung der Batterie 4 zu erreichen.

Schließlich ist die Batterie 4 eine Batterie oder ein Akkumulator hoher Güte oder hohen Wirkungsgrades bei geringem Volumen und geringem Gewicht, im Vergleich zu Blei-Batterien, wie z. B. die z. Z. angebotene Cadmium-Nickel-Batterie oder z. Z. entwickelte Zink-Batterie oder jede andere, die genannten Eigenschaften aufweisende" Batterie.

Die Batterie 4 ist eine sog. halb- oder teildichte Batterie, d» h. daß sie in einer beliebigen Lage angeordnet werden kann, ohne daß der Elektrolyt auslaufen kann. Diese Batterieart kann jedoch nur in einer bestimmten, auf weiter unten erläuterte Weise erreichbaren Lage betrieben werden.

Bei einer Überladung kann Gas aus der Batterie 5 austreten. Diese Batterieart kann ohne Nachteil während langer Zeitabschnitte entladen bleiben und benötigt lediglich ein Minimum an Instandhaltung, im allgemeinen die Überprüfung des Elektrolytstands einmal pro Jahr.

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Die Pole der Batterie 4 werden mittels eines Schalters 6 an Versorgungs- oder Anschluß-Kabel 7 angeschlossen, die im allgemeinen mit Klemmen 8 versehen sind.

Alle diese Bauteile sind in oder auf einem betriebsfähigen Gehäuse angeordnet, dessen Form zur Erfüllung der folgenden Bedingungen besonders ausgebildet ist:

1. Eine einzige Person kann den Notstromerzeuger tragen oder verschieben.

2. Der Notstromerzeuger kann nicht betrieben werden, wenn er sich nicht in der Betriebslage befindet, die der Betriebslage der Batterie 4 entspricht.

Das Gehäuse besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine im wesentlichen prismatische Form mit einer Grundfläche 9, einer Deckfläche 10 und mit geneigten Seitenflächen 11, 12 und 13, 14 und mit ebenso geneigten Frontflächen 15, 16 und 17, 18.

Die Deckfläche 10 des Gehäuses weist einen Absatz auf, in dem Überwachungsanzeigen angeordnet sein können, die anzeigen, ob der Notstromerzeuger an das Netz angeschlossen ist, ob das Ladegerät 1 in Schnelladephase oder Wartungsphase ist und ob die Versorgungsklemmen 8 Strom führen.

Die Deckfläche 10 weist auch Aufwickeleinrichtungen für das Netz-Anschluß-Kabel 2 und für die Anschlußleitung 5 zu einem Kraft-

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fahrzeug-Anschluß auf. Auch diese Aufwickeleinrichtungen sollen nicht über die Ebene der Deckfläche 10 des Gehäuses hinausragen und können nicht beschädigt werden, wenn es umgedreht ist.

Das Gehäuse ist auf einem Schlitten oder einem Untergestell 19 angeordnet, dessen Enden 20 als Transportgriffe ausgebildet sind und auf die auch die die Anschluß-Klemmen 8 und die Batterie 4 verbindenden Anschluß-Kabel 7 aufwickelbar sind. Die Ausbildung der Enden 20 ist derart, daß der Notstromerzeuger infolge von Fangvorrichtungen oder Bügeln 21 nicht vertikal auf eines seiner Enden gestellt werden kann.

Alle schweren Teile, insbesondere die Batterie 4, sind im häuse nahe der Grundfläche 9 so befestigt, daß es sich durch die Ausbildung des Gehäuses und des niedrigen Schwerpunkts des Notstromerzeugers automatisch in der Betriebslage anordnet, wie in Fig. 2 dargestellt,· wenn es am Boden sich selbst überlassen ist, selbst wenn der Anwender oder Benutzer den Notstromerzeuger auf einen der Griffe oder eine der Seitenflächen \1 bis 14 abstellt.

Wenn der Anwender den Notstromerzeuger aus Unachtsamkeit mit der Oberseite 10 zum Boden hin anordnet, ist der Notstronierzeuger unbenutzbar, da die Taste oder der Schlüssel des Schalters 6 ebenso wie die Anschluß-Teile des Ladegeräts 1 unzugänglich sind«

Das Gewicht des Notstromerzeugers überschreitet nicht 10 - 20 kg weshalb er von einer einzigen Person leicht transportierbar ist. Der Notstromerzeuger ist vollständig autonom, da er auf verschiedene Weise wieder aufgeladen werden kann: -

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a) Wenn der ausgefallene Motor wieder läuft, genügt es, ihn einige Minuten mit an die Batterie dieses Motors angeschlossenen Klemmen 8 laufen zu lassen, um eine Wiederaufladung des Notstromerzeugers entsprechend der abgegebenen Energie hervorzurufen.

b) Wenn der Anwender von einer Anwendungsstelle zur anderen fährt, kann er den Notstromerzeuger an den Zigarettenanzünder oder einem anderen Anschluß seines eigenen Fahrzeugs anschließen, wodurch die Wiederaufladung der Batterie 4 des Notstromerzeugers erreicht ist.

c) Schließlich schließt der Anwender nach Beendigung seiner Fahrt den Not strom er zeuger an das Netz an, um eine vollständige Aufladung der Batterie 4 des Notstromerzeugers zu erreichen. Da das¹ Ladegerät 1 des Erzeugers automatisch ist, kann der Erzeuger beliebig lang ohne Beschädigung am Netz angeschlossen bleiben. .

Wegen dieser verschiedenen Lademöglichkeiten kann eine Batterie geringer Kapazität oder Belastbarkeit verwendet werden, mit deshalb Verringerung des Gewichts und des Raumbedarfs, wobei stets ein einwandfreier Betrieb des Notstromerzeugers gewährleistet ist.

Wenn die Wiederaufladung der Batterie 4 vom Netz oder über einen Zigarettenanzünder-Anschluß erfolgt, erfolgt die Auswahl der Ladeart automatisch oder von selbst durch den Automatik-Koppler 3.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann das Gehäuse verschiedene Formen aufweisen, solange dadurch eine automatische Anordnung des Notstromerzeugers in der Wiederaufladungslage möglich ist.

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Das Untergestell 19 kann mit Rollen versehen sein, um den Transport des Notstromerzeugers zu erleichtern.

Bei (nicht gezeicten) Ausführungsbeispielen kann die Gehäuseform unterschiedlich sein- Zum Beispiel können die Enden bzw. Endflächen des Gehäuses durch ebene Flächen gebildet sein, die in der Betriebslage des Notstromerzeugers vertikal sind. Die Form der Griffe des Untergestells 19 mit dem Bügel 21 genügt, um zu verhindern, daß der Notstromerzeuger auf eines seiner Enden abgest eilt werden kann.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Seitenflächen des Gehäuses ebenso eben und in der Betriebslage des .Notstromerzeugers senkrecht sein. In diesem Fall weisen dann die Seitenteile der Griffe des Untergestells 19 in Endansicht Seiten auf, die einen vorspringenden Winkel bilden. Dieser Griff kann in Endansicht in einen Sechseckzylinder eingeschrieben werden, so daß die genaue Lage des Notstromerzeugers lediglich durch die Form der Griffe erreicht wird.

Bei einem anderen zweckmäßigen Ausführungsbeispiel kann die Stufe in der Deckfläche 10 des Gehäuses von einer Kappe überdeckt sein, deren Schließen nur möglich ist, wenn das Betätigungsorgan des Schalters 6 angehoben oder zumindest in Ausschaltstellung ist.

Die am Ende der Anschluß-Kabel 7 angeordneten Klemmen 8 können durch jede Art eines Anschlusses ersetzt sein.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist insbesondere auf die Verwendung durch Kraftfahrzeugmechaniker zur Pannenbehebung bei

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Kraftfahrzeugen unter schwierigen Verhältnissen ausgebildet.

Andere Anwendungsformen des autonomen Zusatz- oder Hilfsaggregates sind jedoch möglich, und zwar insbesondere in der Luftfahrtindustrie. Wenn nämlich die Leistungsfähigkeit oder Kapazität des beschriebenen Notstromerzeugers erhöht wird, z.B. durch Verwendung von zwei oder mehr Batterien oder Akkumulatoren,, kann ein Notstromerzeuger zum Anwerfen oder Starten von Flugzeugmotoren geschaffen werden.

Bei einer derartigen Ausführung ist es immer notwendig, daß das den Notstromerzeuger umschließende Gehäuse seinen Betrieb verhindert, wenn er nicht in der Betriebslage ist. Bei Notstromerzeugern mit größerer Leistungsfähigkeit, die daher schwerer und raumfüllender sind, kann das allein durch ihr Gewicht erreicht werden, durch das sie nur in einer einzigen Lage angeordnet werden können, insbesondere wenn sie in einem drehbaren Fahrgestell angeordnet sind.

In diesem Fall ist es nicht mehr lediglich die Form des Gehäuses, die einen Betrieb des Notstromerzeugers unterbindet, wenn er nicht in der Betriebslage ist, bei der die Batterie bzw. die Batterien vertikal sind, sondern ist es sein Gewicht und seine Ausbildungsform, die eine Anordnung in einer Lage verhindern, die nicht die Betriebslage ist, außer bei schweren Unfällen.

Bei einem solchen Ausführungsbeispiel ist der Ausgang des Notstromerzeugers, der durch die Anschluß-Kabel 7 gebildet ist, abge-

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schlossen durch einen Anschluß bzw. eine Anschlußeinrichtung, die bei ihrem Anschluß an die zu versorgende Vorrichtung die automatische Schließung des Schalters 6 hervorruft. Der Schalter 6 kann nämlich durch ein Relais ersetzt werden, dessen Kontakte beim Anschließen der Anschlußeinrichtung geschlossen werden.

Schließlich kann bei einem anderen Ausführungsbeispiel die Einrichtung , die den Betrieb des Notstromerzeugers verhindert, wenn er nicht in der Betriebslage ist, nicht durch die Form, die Abmessungen oder das Gewicht des Gehäuses gebildet sein, sondern durch einen Unterbrecher, der durch die Schwerkraft betätigt wird, z. B. einen Quecksilberschalter.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1/ Bewegbarer Notstromerzeuger,
   gekennzeichnet durch

   mindestens eine Batterie (4) bzw. einen Akkumulator hohen Wirkungsgrades, geringen Volumens und geringen Gewichts,

   ein automatisches Ladegerät (l) dafür, das an die elektrische Netzversorgung anschließbar ist,

   ein alle Bauteile des Notstromerzeugers umgebendes Gehäuse (9 - 18) mit einer Einrichtung, die einen Betrieb des Notstromerzeugers verhindert, wenn er nicht in der richtigen Betriebslage ist, und

   einen Ein-Aus-Schalter (6).

   2. Notstromerzeuger nach Anspruch 1, der tragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine solche Form aufweist, daß es bei Abstellen auf dem Boden von selbst durch das Eigengewicht entweder die richtige Betriebslage des Notstromerzeugers einnimmt, oder eine andere Lage einnimmt, in der aber das Betreiben des Notstromerzeugers nicht möglich ist, wobei seine Steuerglieder unzugänglich sind.

   3. Notstromerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie (4) eine Cadmium-Nickel-Batterie ist.

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   "4- Notstromerzeuger nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Schalter (6), der die Batterieanschlüsse an einen Speisekreis anschließt, mit zwei Speisekabeln (7), die an ihren Enden Anschlüsse (8) aufweisen.

   5. Notstromerzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied des Schalters (6) nur in der Betriebslage betätigbar ist.

   6. Notstromerzeuger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Automatik-Koppler (3) in Reihe zwischen dem automatischen Ladegerät (l) und der Batterie (4). .

   7. Notstromerzeuger nach einem der Ansprüche 1 - 6; gekennzeichnet durch einen Netzanschluß zur Versorgung des Ladegeräts Cl)'.

   8. Notstromerzeuger nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Anschluß, der den Automatik-Koppler (3) zum Wiederaufladen der Batterie (4) von einem Gleichstromanschluß versorgt.

   9. Notstromerzeuger nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse prismatisch ist mit im Querschnitt vorspringenden Winkeln.

   10. Notstromerzeuger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt ein unregelmäßiges Sechseck ist, wobei die Grund-

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   seite (9) und die Deckseite (10) größer sind als die anderen Seiten (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18).

   ■ 11. Notstromerzeuger nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Untergestell (19) aufweist, dessen Enden (20) Tragegriffe bilden, auf die auch die Anschluß-Ka-. bei aufwickelbar sind.

   12. Notstromerzeuger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Untergestell (19) Pollen aufweist.

   13. Notstromerzeuger nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Enden (20) Seitenteile besitzt, die in Endansicht vorspringende Winkel bilden.

   14. Notstromerzeuger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende (20) des Untergestells (19) in Endansicht in ein Sechseck einschreibbar ist.

   15. Notstromerzeuger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (6) durch das Anschließen der Anschlüsse (8) der Anschluß-Kabel (7) an entsprechende Anschlüsse eines Speise-Schaltkreises schließbar ist.

   16. Notstromerzeuger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gewicht sowie ein Volumen und eine Form des Gehäuses, durch die der Notstromerzeuger nur in die Betriebslage bringbar ist.

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