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Kontaktvorrichtung
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Zusammenfassung ird eine Kontaktvorrichtung für solche Gerätekornbinationen
vorgeschlagen, bei denen jeweils eine erste Gerätegruppe, beispielsweise Ladegträte,
mit einer zweiten Gerätegruppe, beispielsweise Akkus, zusammengeschaltet wird. Dabei
ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Kontaktvorrichtungen mechanisch einheitlich
auszubilden, wobei jede Kontaktvorrichtung eine Kontaktfläche aufweist, auf der
sich eine Vielzahl von Befestigungspunkten für elektrische Verbindungsmittel befindet.
Durch unterschiedliche Belegung der Befestigungspunkte mit Verbindungsmitteln, beispielsweise
Berührungskontakten, wird eine Kont:ektkodierung erreicht. Diese wiederum bewirkt,
daß nur diewenigen elektrischen Gerätekombinationen in einen arbeitsmäßigen elektrischen
Kontakt kommen, die für einander bestimmt sind.
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Dabei können Funktionen, die bei allen Gerätekombinationen gleich
sind, durch Festlegung eines bestimmten Befestigungspunktes berücksichtigt werden.
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kontaktvorrichtung
nach der Gattung des Hauptanspruchs.
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Es sind bereits Kontaktvorrichtungen, beispielsweise Steckerleisten
für gedruckte Schaltungen, bekannt, bei denen verschiedene elektrische Anordnungen
jeweils wahlweise miteinander zusammengeschaltet werden können, wobei die jeweils
gewünschten elektrischen Verbindungen durch entsprechende Belegung der Steckerleiste
bewirkt werden.
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Nachteil dieser Kontaktvorrichtungen ist, daß jeweils bei beiden miteinander
in Kontakt zu bringenden Geräten eine komplette Steckerleiste vorgesehen werden
muß und bei jeder Verbindung alle Kontakte der Steckerleiste mechanisch beansprucht
werden.
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Dies ist kostenungünstig und beansprucht die Steckerleisten durch
ständige mechanische Betätigung auch nicht benötigter Kontakte stark. Zudem eignen
sich die üblicherweise verwendeten Stckerleisten im allgemeinen nur für den Laborbetrieb
oder den Bctriebunter günstigen Umweltbedingungen, nicht jedoch für den rauhen Betrieb,
wie er beispielsweise bei Ladegeräten für Akkus von tragbaren Funksprechgeräten
auftritt.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß
die Kontaktvorrichtungen der jeweiligen elektrischen Vorrichtungen
nur
jeweils mit den Kontakten ausgestattet sind, die benötigt werden, um die für den
Betrieb der jeweiligen elektrischen Vorrichtungen erforderlichen Signale und Spannungen
von der einen elektrischen Vorrichtung auf die andere zu übertragen.
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Durch Verwendung einer einheitlichen Steckermechanik mit festgelegten
Befestigungspunkten für den Kontakt herstellende Verbindungsmittel und kodierte
Anordnung der Verbindungsmittel werden Kosten für die Herstellung der Kontaktvorrichtungen
gespart und die Kontaktvorrichtungen gleichzeitig gegenüber den bekannten dadurch
geschont, daß nur jeweils die Kontakte in Eingriff gebracht werden, die zum Betrieb
der jeweiligen Kombination erforderlich sind. Schließlich können bei unterschiedlichen
Arten der einen oder der anderen elektrischen Vorrichtungen, beispielsweise Ladegeräten
und Akkus mit jeweils unterschiedlicher Spannung, diese mechanisch in beliebigen
Kontakt gebracht werden, ohne daß Störungen oder Beschädigungen zu befürchten sind,
da aufgrund der kodierten Anordnung der Verbindungsmittel nur die zusammengehörigen
Kombinationen einen betriebsmäßigen Kontakt aufweisen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Kontaktvorrichtung möglich.
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Bei einer Kontaktvorrichtung für Ladegeräte und Akkus mit mehreren
unterschiedlichen Spannungen sind nur geringe Gleichströme bzw. Steuersignale zu
übertragen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die als Verbindungsmittel dienenden
Kontakte auf
einer ebenen Platte in einer Reihe anzuordnen, wobei
die Verbindungsmittel als federnde Spitzkontakte bzw. feste flächige Kontakte ausgebildet
sind. Bei nur zwei unterschiedlichen Versorgungsspannungen wird eine besonders gute
Wirkung dadurch erzielt, daß lediglich vier Befestigungsplätze für Verbindungsmittel
in einer Reihe auf einer ebenen Kontaktplatte vorgesehen sind, wobei die Kontakte
für die negative Versorgungsspannung und eine Hilfsspannung für alle Kontaktvorrichtungen
gleich und die beiden unterschiedlichen positiven Versorgungsspannungen jeweils
dem dritten bzw. vierten Befestigungspunkt zugeordnet sind.
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Zeichnung Verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtungen
sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 das Prinzipbild einer Kontaktvorrichtung, Fig. 2. eine Kontaktvorrichtung
für ein erstes Ladegerät, Fig. 3 eine Kontaktvorrichtung für ein zweites Ladegerät,
Fig. 4 eine Kontaktvorrichtung für einen ersten Akku und Fig. 5 eine Kontaktvorrichtung
für einen zweiten Akku.
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Beschreibung der Erfindung Für den Betrieb elektrischer Geräte ist
aufgrund von Bauelementenspezifikationen eine Vielzahl von Betriebsspannungen erforderlich.
Dies erfordert wiederum bei tragbaren batteriebetriebenen
Geräten
eine Vielzahl von Akkus mit jeweils unterschiedlicher Ausgangsspannung, da eine
Spannungswandlung in vielen Fällen zu aufwendig und zu teuer ist. Zur Aufladung
dieser Akkus dienen Ladegeräte, an denen entweder die Ladespannung für eine Art
Akkus oder mehrere Ladespannungen für mehrere Akkuarten abnehmbar sind. Aus Kostengründen
ist es dabei oft wünschenswert, ein Ladegerät jeweils nur für eine Ladespannung
auszurüsten, da möglicherweise nur eine Art von Akkus mit dem Ladegerät aufgeladen
werden soll, andererseits jedoch die Bestückung des Ladegerätes mit mehreren Ladespannungen
relativ kostenaufwendig ist.
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Andererseits ist man im Interesse einer rationellen Produktion und
einer Senkung der Herstellungskosten darum bemüht, die Kontaktvorrichtung zwischen
Akkus und Ladegeräten mechanisch zu vereinheitlichen. Würde man jedoch die Kontaktvorrichtung
auch elektrisch einheitlich beschalten, würde dies bei Anschließen eines Akkus mit
hoher Ladespannung an ein Ladegerät mit niedriger Ladespannung dazu führen, daß
der Akku nur unvollständig aufgeladen würde, andererseits ergäbe sich beim Anschluß
eines Akkus mit niedrigerer Ladespannung an ein Ladegerät mit hoher Spannung eine
Beschädigung oder gar Zerstörung des Akkus. Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
eine mechanisch einheitlich ausgebildete Kontaktvorrichtung bezüglich ihrer elektrischen
Schaltung so auszubilden, daß Akkus und Ladegeräte beliebiger Anschlußwerte miteinander
verbunden werden können, ohne daß Störungen oder Beschädigungen auftreten.
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In Fig. 1 ist das Prinzipbild einer Kontaktvorrichtung dargestellt.
Am Boden einer hier nicht näher dargestellten mechanischen Führungsvorrichtung befindet
sich eine ebene Kontaktplatte 10, auf der Befestigungspunkte 101, 102, 103, 104
in einer Reihe angeordnet sind. Die Befestigungspunkte 101, 102, 103, 104 können
in einem beliebigen Muster mit Verbindunysmitteln bestückt werden. Bei der in Fig.
2 dargestellten Kontaktvorrichtung für ein erstes Ladegerät sind auf einer ebenen
Kontaktplatte 11 beispielsweise die Befestigungspunkte 101, 102 und 104 mit federnden
Spitzkontakten 111, 112 und 114 versehen. Entsprechend ist eine ebene Kontaktplatte
12 einer in Fig. 3 dargestellten Kontaktvorrichtung eines zweiten Ladegerätes auf
den Befestigungspunkten 101, 102 und 103 mit federnden Spitzkontakten 121, 122,
123 bestückt. Analog hierzu weist die in Fig. 4 dargestellte Kontaktvorrichtung
für einen ersten Akku feste flächige Kontakte 131, 132, 134 auf einer ebenen Kontaktplatte
13 und die in Fig. 5 dargestellte Kontaktvorrichtung für einen zweiten Akku feste
flächige Kontakte 141, 142, 144 auf einer ebenen Kontaktplatte 14 auf.
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Die in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Kontaktvorrichtungen sind für
Ladegeräte bzw. Akkus mit zwei unterschiedlichen Tndespannungen vorgesehen. Hierzu
sind die auf dem Befestigungspunkt 101 angeordneten Verbindungsmittel einheitlich
mit der negativen Versorgungsspannung und die auf dem Befestigungspunkt 102 angeordneten
Verbindungsmittel einheitlich mit einer Hilfsspannung, die zur Überwachung des Ladevorganges
des Akkus dient, beschaltet.
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Die auf dem Befestigungspunkt angeordneten Verbindungsmittel sind
hingegen
mit einer ersten positiven Versorgungsspannung und die auf dem Befestigungspunkt
104 angeordneten Verbindungsmittel mit einer zweiten positiven Versorgungsspannung
beschaltet. Wie leicht zu sehen ist, kann ein betriebsmäßiger Kontakt nur zwischen
der in Fig. 2 dargestellten Kontaktvorrichtung eines ersten Ladegerätes mit der
in Fig. 4 dargestellten Kontaktvorrichtung eines ersten Akkus einerseits und zwischen
der in Fig. 3 dargestellten Kontaktvorrichtung eines zweiten Ladegerätes mit der
in Fig. 5 dargestellten Kontaktvorrichtung eines zweiten Akkus hergestellt werden.
Verbindet man andererseits die Kontaktvorrichtungen aus Fig. 2 und Fig. 5 einerseits
oder aus Fig. 3 und Fig. 4 andererseits, entsteht kein betriebsmäßiger Kontakt,
und es sind auch keine Beschädigungen der jeweils zugeordneten Akkus oder Ladegeräte
möglich.
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L e e r s e i t e