DE2836907C2

DE2836907C2 -

Info

Publication number: DE2836907C2
Application number: DE2836907A
Authority: DE
Inventors: Wayne R. Brown; John E. Jones; Charles F. Danville Va. Us Sherrill
Original assignee: Disston Co Greensboro Nc Us
Current assignee: THE DISSTON CO., GREENSBORO, N.C., US
Priority date: 1977-08-25
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1989-02-16
Also published as: FR2401531A1; FR2401531B1; DE2836907A1; US4191917A

Description

Die Erfindung betrifft ein Batteriepaket für ein tragbares Gerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die zur Verfügung stehenden wieder aufladbaren Batterien haben zu einer Vielzahl wieder aufladbarer, batteriegespeister, trag barer, kabelloser Geräte geführt, z. B. Grasscheren, Heckenschnei der, Strauchschneider, Rasenmäher, Sprühgeräte, Lötkolben, Blitz lichter, Schraubenzieher usw. In einigen Fällen sind die Batte rien in einem fest eingebauten Paket enthalten, wobei die Lade schaltung in einer getrennten Ladevorrichtung enthalten ist. In anderen Fällen ist die Ladeschaltung als Teil mit in das auflad bare Batteriepaket eingebaut. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein herausnehmbares Batteriepaket mit eigener Ladeschal tung vorzusehen, wobei das Paket übliche US-Wechselstromstifte besitzt und so ausgebildet ist, daß das Paket über die Stifte mit dem zu speisenden Gerät oder durch die gleichen Stifte mit ei ner üblichen 120 V US-Haushaltssteckdose für die Wiederaufladung verbunden werden kann (US-PS 32 75 819, US-PS 32 81 636 und FR- PS 14 18 746). Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, ein herausnehmbares, wieder aufladbares Batteriepaket vorzusehen, das mit irgendeinem batteriegespeisten Gerät verbunden werden kann.

In einer kürzlichen Entwicklung (US-PS 39 52 239) ist ein nunmehr auf dem Markt befindliches Gerät entstanden, das für eine Reihe kabelloser Geräte, wie Grasscheren, Lampen, Bohrer und Strauch schneider verwendet wird. Jedes Gerät paßt mit einem genormten Handgriff zusammen, der sowohl als Handgriff als auch als Gehäuse für eine wieder aufladbare Batterie dient.

Es ist auch ein Batteriepaket der eingangs genannten Art bekannt (US-PS 30 67 373), bei welchem die Steckerstifte in zwei Positionen verschiebbar sind, nämlich in eine Position, in welcher die Steckerstifte ganz aus dem Ge häuse vorstehen und so in eine bündige Steckdose einsetz bar sind, und in eine Position, in welcher die Steckerstif te ganz in das Gehäuse zurückgezogen sind. Eine Anschluß möglichkeit für verschiedene Steckdosenarten ist somit nicht vorgesehen.

Es ist auch ein elektrischer Rasierapparat bekannt (US-PS 30 27 507), bei welchem ein Steckerstifte tragender Stecker körper in verschiedenen Stellungen verschiebbar ist. Es ist hier aber kein Batteriepaket vorgesehen, das aus einem elektrischen Gerät herausgenommen werden kann und bei dem die gleichen Kontakte sowohl die Entladekontakte als auch die Ladekontakte darstellen.

Es sind kombinierte Netz-Last-Anordnungen bekannt (US-PS 30 67 373 und 31 20 632), die leicht von der Lasteinheit getrennt und mit einer zur Verfügung stehenden Wechselstromquelle, wie z. B. einer üblichen Haushaltssteckdose, verbunden werden können. Auch diese Druckschriften zeigen in der Anordnung verschiebbar ange ordnete Steckerstifte.

Es ist auch ein elektrischer Stecker bekannt (US-PS 39 96 546), der für zwei Spannungen geeignet ist, und der z. B. für einen elektrischen Rasierer verwendet wird. Dieser Stecker ist wahlwei se für eine 110 V US-Steckdose oder für eine 220 V Europa-Steck dose geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Batteriepaket der eingangs genannten Art zu schaffen, das in unterschied liche Steckdosenarten einsetzbar ist und dort einen sicheren Halt findet.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Batteriepaket ist der Steckerkörper in eine erste und in eine zweite vorspringende Position verschiebbar. In der ersten Position springen sowohl der Steckerkörper als auch die Steckerstifte aus der Boden wand vor, so daß das Batteriepaket in eine mit einer Ausnehmung versehene Steckdose, z. B. eine Schutzkontaktsteckdose, ein setzbar ist und hier einen festen Halt findet. In der zweiten Position ist der Steckerkörper in das Gehäuse zurückgezogen, wobei aber die Steckerstifte über die Bodenwand vorspringen, so daß das Batteriepaket in eine bündige Steckdose einsetzbar ist. Dabei bilden die gleichen Kontakte sowohl die Ladekontakte als auch die Entladekontakte, wodurch die Anzahl von Kontakten verringert und die Schaltungsanordnung vereinfacht wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, welche das erfindungs gemäße wieder aufladbare Batteriepaket darstellt,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Batteriepakets nach Fig. 1, jedoch in umgekehrter Lage, wobei die Steckerstifte sich in einer Lage befinden, in welcher sie ein Gerät speisen oder in welcher eine Ladung an ei ner flachen Steckdose erfolgen kann,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Batteriepaktes in einer Lage gemäß Fig. 2, wobei jedoch der Stecker her ausgezogen ist und das Gerät in eine 220 V Europa-Steck dose mit tiefer Ausnehmung einsetzbar ist,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Batteriepakets gemäß Fig. 2 und 3, wobei der Stecker nur soweit herausgezogen ist, daß er in eine Europa-Steckdose mit flacher Ausnehmung einsetzbar ist,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Grasschere, die für die Aufnah me eines Batteriepakets gemäß der Erfindung vorgesehen ist, wobei ein Teil des Scherengehäuses weggebrochen ist, um die Tasche und die Führung sowie ein Batteriepaket in teilweise eingesetztem Zustand zu zeigen,

Fig. 6 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 5, wobei aber das Batte riepaket vollständig in das Werkzeug bzw. Gerät einge setzt ist,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Paket, wobei der Stecker und die Steckerstifte in einer normalen Ladeposition für fla che Steckdosen gezeigt sind, wobei aber die Verdrahtung und die Federn der Übersichtlichkeit wegen weggelassen sind,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Paket unter Darstellung des Steckers und der Steckerstifte in einer normalen Ladepo sition für Steckdosen mit einer leicht vertieften Ausnehmung, wo bei die Verdrahtung und die Federn der Übersichtlichkeit wegen ebenfalls weggelassen sind,

Fig. 9 ebenfalls einen Längsschnitt durch das Paket, welcher den Stecker und die Steckerstifte in einer normalen Ladeposi tion für tief ausgenommene Steckdosen zeigt, wobei die Verdrahtung und die Federn der Übersichtlichkeit wegen weggelassen sind,

Fig. 10 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 7, wobei aber die Entladestellung gezeigt ist, wobei der Betätigungs knopf niedergedrückt ist,

Fig. 11 eine Seiten-Schnittansicht des Pakets in der Stellung nach Fig. 7,

Fig. 12 eine Seiten-Schnittansicht des Pakets in der Position nach Fig. 8,

Fig. 13 eine Seiten-Schnittansicht des Pakets in der Position nach Fig. 9,

Fig. 14 eine Seiten-Schnittansicht des Pakets in der Position nach Fig. 10, wobei die Stifte weggebrochen sind, um die Kontakte darzustellen,

Fig. 15 eine Draufsicht auf die innere Oberfläche der Bodenwand unter Darstellung des Steckers, der Verriegelung und der Rückführfeder, wobei die Batterien und die Schaltung der Übersichtlichkeit wegen entfernt sind,

Fig. 16 eine Draufsicht auf die Taschen-Grundplatte oder Führung, wobei die Öffnungen für die Aufnahme der Stifte des Pa kets gezeigt sind,

Fig. 17 eine Seitenansicht der Taschen-Basisplatte oder Führung nach Fig. 16,

Fig. 18 eine Bodenansicht der Führung nach den Fig. 16 und 17,

Fig. 19 eine vergrößerte Teilansicht des Feder-Kontaktgliedes, wie es anfänglich von dem Stift des Batteriepakets während des Einsetzens des Pakets in die Tasche angegriffen wird,

Fig. 20 eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 19, wobei die Stifte voll eingesetzt sind und für die Entladung zur Be tätigung der Schere bereit sind,

Fig. 21 ein schematisches Schaltbild des Pakets, das für die La dung an einer flachen Steckdose bereit ist,

Fig. 22 ein schematisches Schaltbild des Pakets, das für die La dung an einer Steckdose mit leicht vertiefter Ausnehmung bereit ist,

Fig. 23 ein schematisches Schaltbild der Ladeschaltung des Bat teriepakets für die Verwendung im Zusammenhang mit einer 220 V Europa-Steckdose mit einer tiefen Ausnehmung,

Fig. 24 ein schematisches Schaltbild der Entladeschaltung des Bat teriepakets, wobei der Betätigungsknopf niedergedrückt ist,

Fig. 25 eine Seitenansicht des Batteriepakets, wenn es in eine flache Steckdose oder in eine nicht ausgenommene Steck dose eingesetzt ist,

Fig. 26 eine Seitenansicht des Batteriepakets, wenn es in eine Steckdose mit leicht vertiefter Ausnehmung eingesetzt ist, und

Fig. 27 eine Seitenansicht des Batteriepakets, wenn es in eine tief ausgenommene Steckdose eingesetzt ist.

In den Zeichnungen ist ein wieder aufladbares Batteriepaket 10 gezeigt, das für die Aufladung an einer vertieften Steckdose oder einer bündigen Steckdose geeignet ist. Das Paket weist ein Gehäu se mit weitgehend rechteckiger Form auf, das flach und schachtel artig ausgebildet ist. Das Paket besitzt eine im wesentlichen fla che Bodenwand 11 und eine obere Wand 12 mit einem Paar im wesent lichen flacher Oberflächen 13, 14 und einer geneigten Fläche 15.

Die Seiten des Pakets 10 bestehen aus Komponenten 16 a, 16 b, 17 a, 17 b, 18 a, 18 b, 19 a und 19 b. Wenn die Bodenwand 11 und die obere Wand 12 einmal miteinander vereinigt sind, um das Gehäuse des Pa kets 10 zu bilden, bilden die Seitenkomponenten 16 a bis 19 b ei ne Nut 20, welche das Paket 10 umgibt. Das Paket 10 des vorlie genden Ausführungsbeispiels besitzt seine eigene Riegelvorrichtung, die im folgenden beschrieben werden soll. Wenn aber die Riegelan ordnung als Teil des Werkzeuges oder des Gerätes ausgebildet ist, so kann die Nut 20 des Gehäuses verwendet werden, um einen Riegel aufzunehmen und das Paket festzuhalten.

Die Seitenflächenkomponenten 17 a, 17 b sind mit einem nachgiebigen Riegelelement 21 versehen, das so ausgebildet ist, daß er einen Anschlagteil der Werkzeugtasche angreift, um das Paket an seinem Platz zu halten.

Die Fig. 7, 8, 9 und 10 sind Längsschnitte, welche die inneren Komponenten des Batteriepakets 10 zeigen. Die obere Wand 12 und die Bodenwand 11 bestehen im wesentlichen aus einem Paar aneinan der befestigter, rechteckiger, napfförmiger Schalenglieder. Die inneren Komponenten, die in den Fig. 7 bis 14 und 21 bis 24 dar gestellt sind, umfassen wieder aufladbare Nickel-Kadmium-Batte rien 25, 26, 27, einen Kondensator 28, eine gedruckte Schaltungs platte 29, einen Stecker 30, eine Diodenbrücke 31 sowie Wider stände 32, 33. Solche Schaltungsanordnungen verringern das Ge wicht und die erzeugte Wärme sowohl bei einem Gleichrichter und einem Gleichrichter-Bypass.

Das Bodenwandelement 11 besitzt Abmessungen von etwa 5,7 × 11,4 × 11,9 cm mit einer Wanddicke von etwa 0,2 cm. Es besteht vorzugs weise aus einem schlagfesten, flammenhemmenden Polykarbonat. Die inneren Wandflächen des Bodenwandgliedes 11 sind mit Schaltungs plattenlageranordnungen 15 versehen, in denen die Schaltungsplat te 29 während des Zusammenbaus in ihre Lage gleitet. Ein ausge nommener Bereich 36 ist in der Seitenwandfläche 17 b des Elemen tes 11 vorgesehen, um ein Riegelglied 21 aufzunehmen. Der ausge nommene Bereich zusammen mit den zugehörigen Bauelementen soll in Verbindung mit dem Riegel 21 beschrieben werden. Die innere Fläche des Bodenwandelementes 11 ist mit batteriehaltenden Rip pen 37 versehen, welche die Anordnung der Batterien 25, 26, 27 während des Zusammenbaus unterstützen und auch dazu dienen, die Batterien während der Benutzung in ihrer Lage zu halten und da durch ein Klappern zu verringern. Die Rippen 37 dienen zur Bil dung von Kammern für die Batterien 25, 26, 27. Die Rippen 37 sind nachgiebig und nehmen Stöße von den Batterien auf, wenn das Pa ket 10 versehentlich fallengelassen wird. Neben der Aufnahme von Stößen verleihen die Rippen 37 der Gesamtkonstruktion des Pakets 10 auch eine erhöhte Festigkeit.

Das Oberwandelement 12 hat etwa folgende Abmessungen: 5,7 ×11,4 × 1,9 cm an seinem tiefsten Punkt und etwa 1,3 cm an seinem flachsten Punkt. Es hat eine Wanddicke von ungefähr 0,2 cm und besteht vorzugsweise aus einem schlagfesten, flammenhemmenden Po lykarbonat. Die Flächen der Innenwand des Elementes 12 sind mit Lagerungen für die Schaltungsplatte 29 versehen, in denen die Schaltung, wie sie in den Fig. 21 bis 24 gezeigt ist, gehalten ist, und an denen Kontakte 65 in die verschiedenen Arbeitsstel lungen gleiten. In der Seitenwandfläche 17 a des Elementes 12 ist ein ausgenommener Bereich 42 vorgesehen, welcher dem ausgenomme nen Bereich 36 des Elements 11 entspricht, wobei diese beiden Be reiche zusammen das Regelelement 21 aufnehmen. Der ausgenommene Bereich und die zugehörigen Bauelemente werden in Verbindung mit dem Riegel 21 beschrieben. Die Innenfläche des Oberwand elements 12 ist mit die Batterie haltenden nachgiebigen, stoß absorbierenden Rippen 43 versehen, die in Verbindung mit den Rip pen 37 die Batterien 25, 26, 27 während des Zusammenbaus halten und dazu dienen, die Batterien während der Benutzung in ihrer La ge zu halten. Die Rippen dienen auch zur Festigung der Geamtkon struktion des Pakets 10. Das Oberwandelement 12 und das Bodenwand element 11 sind durch einen Schnappverschluß miteinander verbun den, und sie werden, wenn alle Bauelemente eingebracht sind, durch Ultraschall miteinander verschweißt.

Das Bodenelement 11 ist mit einem Schlitz 44 versehen, der wie der Stecker 30 geformt ist und in dem der Stecker 30 gleitet und durch den die Stifte 46, 47 und der Stecker 30 vorspringen. Die Stifte 46, 47 sind in dem Stecker immer in einer festen Lage ge halten. Innere Führungen 48 führen den Stecker 30 gleitend in dem Schlitz 44. Der Stecker 30 ist aus zwei Halbteilen 30 a, 30 b her gestellt, die durch eine Schraube 50 zusammengehalten werden, die durch Vorsprünge 51, 52 hindurchgehen und die mit einem Gewinde versehen sind. Vorsprünge 49 sind in den Stecker 30 eingeformt und verhindern, daß der Stecker 30 aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann.

Außer dem Stecker 30, der selbst in dem Wandelement 11 verschieb bar ist, sind gewisse Teile des Schaltmechanismus in dem Stecker 30 in diesem selbst verschiebbar gelagert und bewirken verschiede ne Schaltoperationen. So ist in dem Stecker 30 eine Betätigungs vorrichtung 55 für den Schalter gleitend gelagert, die mit einem Schalter-Betätigungspfosten 56 und unter dem Pfosten 56 mit ei ner Ausnehmung 57 versehen ist, die in diesen eingeformt ist. Der Pfosten 56 erstreckt sich durch ein Loch 58 in dem Stecker 30, und das Ende des Pfostens 56 liegt mit der Außenseite des Steckers 30 in einer Ebene. Die Betätigungsvorrichtung 55 und ihr Pfosten 56 werden in dieser fluchtenden Lage durch eine Fe der 59 gehalten, die in der Ausnehmung 57 ruht, während ihr an deres Ende auf einem Vorsprung 51 aufruht. Die durch die Feder 59 ausgeübte Kraft hält den Pfosten 56 in der fluchtenden Lage. Wenn aber der Pfosten 56 niedergedrückt wird, wird die Feder 59 zusam mengedrückt, und es bewegt sich die Schalterbetätigungsvorrich tung 55 in dem Stecker 30 nach abwärts. Beim Nachlassen der nie derdrückenden Kraft auf den Pfosten 56 kehrt die Feder 59 mit der Schalterbetätigungsvorrichtung 55 in ihre Ausgangslage zurück. Somit kann sich die Betätigungsvorrichtung 55 relativ zum Stecker selbst bewegen, d. h. relativ zu den Steckergehäuseabschnitten 30 a, 30 b.

Die sich nach außen erstreckenden Stifte 46, 47 sind in dem Ste cker 30 festgehalten, und es durchsetzen die mittleren Teile die ser Stecker die Schalterbetätigung 55 derart, daß die Betätigungs vorrichtung auf den Stiften 46, 47 gleiten kann. Die innersten Enden der Stifte 46, 47 besitzen einen geringeren Durchmesser 60 und sind in Hülsen 61 befestigt, die mit den Abschnitten 30 a und 30 b des Steckers 30 zusammenhängend geformt sind. Die äußersten Außenenden der Stifte 46, 47 enthalten Spitzen, die den Kontakt in dem Werkzeug oder dem Behälter herstellen. Kontakte 65 sind fest an der Schalterbetätigungsvorrichtung 55 angeordnet, und sie gleiten auf dem mittleren verdickten Teil der Stifte 46, 47 auf und ab, und zwar zusammen mit der Betätigungsvorrichtung 55 in dem Stecker 30. Die Kontakte 65 erstrecken sich durch Lö cher 66 in dem Steckerabschnitt 30 a, und sie erstrecken sich etwas über die Außenwand des Abschnittes 30 a hinaus. Die Kon takte 65 sind nachgiebig und können sich nach auswärts und nach einwärts in Löcher 66 bewegen, wie es zur Aufrechterhaltung ei nes guten Stiftkontaktes und einer guten Funktion erforderlich ist, wie es später in bezug auf die Schaltungsplatte 29 beschrie ben ist.

Die Einwärts- und Auswärtsbewegung des Steckers 30 in dem Paket 10 wird durch eine Feder 70 bewirkt, die zusammengedrückt ist, wenn der Stecker 30 in das Paket 10 hineingedrängt wird, und die entspannt ist, wenn der Stecker 30 sich aus dem Paket 10 nach au ßen erstreckt. Die Feder 70 ist in einer Ausnehmung 71 in dem Stecker 30 durch einen Pfosten 72 gehalten, der mit der Ausneh mung 71 und dem Stecker 30 aus einem Stück besteht. Wenn die Fe der 70 in dem Paket 10 zusammengedrückt ist, ruht sie an einem Ende an einem Vorsprung 51 und an dem anderen Ende an der Innen seite der Oberfläche der flachen Wand 13. Die Einwärts- und Aus wärtsbewegung des Steckers 30 wird in Abhängigkeit von der Lage des Riegels 75 ermöglicht oder verhindert, der in der Innenfläche der flachen Bodenwand 11 verschiebbar gehalten ist.

Fig. 15 zeigt in einer Draufsicht die Anordnung des Riegels 75 in der Innenfläche der Bodenwand 11. Der Riegel 75 besitzt einen Teil 76, in den ein Finger eingreifen kann und der außerhalb des Pakets 10 angeordnet ist und im wesentlichen mit der Außen wand der Bodenwand 11 bündig ist. Der Fingerteil 76 gleitet in der Öffnung 77 in der Wand 11 hin und her. Der Fingerteil 76 hat auch einen länglichen, eingearbeiteten inneren Gleitteil 78, des sen eines Ende in eine Öffnung 79, 87 oder 83 in der Seite 30 b des Steckers 30 eingreift, wie es in den Fig. 7, 8, 9 und 10 ge zeigt ist. Das Ende 80 des Gleitteiles 78 greift in die Öffnung 83 ein, wenn sich der Stecker 30 in dem Paket 10 befindet, und er greift in Öffnungen 87 oder 79 ein, wenn der Stecker 30 sich in einer herausgezogenen Stellung befindet, in der er für Auflade zwecke bereit ist. Die Feder 81 übt auf den Fingerteil 76 eine Kraft aus und drängt das Ende 80 in die Öffnung 79, 87 oder 83. Die Feder 81 ist auf einem Pfosten 82 gelagert, der mit der In nenfläche der Wand 11 aus einem Stück geformt ist. Eine weitere Öffnung 89 in der Seite 30 a des Steckers 30 ermöglicht einen Ein griff eines Fingers und erleichtert das Herausziehen des Steckers 30 aus dem Paket 10, wenn der Riegel 75 gelöst ist. Die Feder 70 und die Hilfe eines Zuges durch den Finger in den Öffnungen 83, 89 ziehen den Stecker 30 aus dem Paket 10 heraus und bewirken ei ne Verriegelung. Einmal gelöst, wird das Ende 80 des Riegels 75 in die Öffnung 87 oder 79 gedrängt, wodurch der Stecker 30 au ßerhalb des Pakets 10 verriegelt wird. Wenn das Ende 80 des Rie gels 75 in die Öffnung 79 gedrängt wird, ist der Stecker 30 in einer Stellung verriegelt, in welcher er sich im wesentlichen voll aus dem Paket 10 erstreckt. Wenn andererseits das Ende 80 des Riegels 75 in die Öffnung 87 gedrängt wird, ist der Stecker in einer Lage verriegelt, in der er sich teilweise aus dem Paket 10 erstreckt. Obgleich zumindest eine Öffnung unter der Öffnung 83 erforderlich ist, um den Stecker 30 in einer aus dem Paket 10 herausragenden Stellung zu verriegeln, können auch mehrere solche Öffnungen vorgesehen sein, um den Stecker in verschiedenen Höhen zu verriegeln.

Die Fig. 5 und 6 zeigen das eingesetzte Paket, wobei dieses nach dem Einsetzen für die Entladung und Speisung des Werkzeuges bereit ist. Um das Paket 10 in das Werkzeug einsetzen zu können, besitzt die Schere 90 eine Tasche 91 und eine Führung 92, die eine in jedem Werkzeug oder in jedem Gerät vorhandene Komponente ist, in dem das Paket 10 verwendet wird. Die Führung 92 dient als Basiswand in der Tasche 91 und enthält eine flache Oberfläche 93, eine geneigte Oberfläche 94 und einen Nasenteil 95 sowie ei nen Vorsprung 96, wie es in den Fig. 16 bis 18 gezeigt ist. Die flache Oberfläche 93 ist so ausgebildet, daß sie die flache In nenwandoberfläche des Batteriepakets 10 angreift, wenn das Paket 10 in die Tasche 91 eingesetzt ist. Die Oberflächen 94 und 95 sind so ausgebildet, daß das schwenkende Einsetzen und Entnehmen des Pakets 10 erleichtert wird, wie es später beschrieben wird. Die Oberfläche 93 enthält zwei Stifte aufnehmende Schlitze 97, 98. Ei ne solche Tasche ist in der US-Patentanmeldung 6 07 376 beschrieben.

Die in den Zeichnungen dargestellte Schaltungsanordnung bewirkt eine Verbindung des inneren Batteriepakets mit den Stiften für die Wiederaufladung in drei Positionen:

a) Wenn der Stecker 30 aus dem Paket 10 herausgezogen ist, in welcher Stellung er für tief ausgenommene Steckdosen geeignet ist, wie es in den Fig. 3, 9, 13 und 23 gezeigt ist;
b) wenn der Stecker 30 teilweise aus dem Paket 10 herausgezogen ist, wobei er für Steckdosen geeignet ist, die eine leicht vertiefte Ausnehmung aufweisen, wie es in den Fig. 4, 8, 12 und 22 gezeigt ist; und
c) wenn der Stecker 30 sich in dem Paket 10 befindet, wobei er für nicht ausgenommene oder bündige Steckdosen geeignet ist, wie es in den Fig. 2, 7, 11 und 21 ge zeigt ist.

Wie aber vorher erläutert, sind das Batteriepaket und die Geräte gehäusetasche auch mit Vorrichtungen versehen, welche die inne re Schaltung des Batteriepaketes umschalten, um die Stifte für die Entladung mit der Batterie zu verbinden, so daß diese als Leistungsquelle arbeitet, wenn sich der Stecker 30 in dem Paket 10 befindet und das Paket in die Tasche 91 eingesetzt ist, wie es in den Fig. 6, 10, 14 und 24 gezeigt ist. In dieser Hinsicht sei erwähnt, daß der Führungspfosten 99 sich auf der Wand der Füh rung 92 befindet, an der das Paket ruht, wenn es sich in der Ta sche 91 befindet. Wenn das Paket 10 in die Tasche 91 völlig ein gesetzt ist, wobei sich der Stecker 30 in dem Paket 10 befindet, greifen die Paketstifte 46, 47 in die Schlitze 97, 98 ein, und es greift der Pfosten 99 den Schalterbetätigungspfosten 56 an, wo durch die Schaltungsanordnung des Pakets 10 in den Entladezustand geschaltet wird, wie es in Fig. 24 dargestellt ist. Die Kontakt federhalter 121 und 122 (Fig. 16, 19, 20) weisen in einer zentri schen Stellung Pfostenelemente 123, 124 auf, die jeweils so ausge bildet sind, daß sie eine Kontaktfeder 115 aufnehmen, wie es am besten aus den Fig. 19 und 20 hervorgeht. Die Kontaktfedern 115 berühren die eingesetzten Stifte 46, 47 und umfassen gekrümmte Blattfedern aus nachgiebigem, leitendem Metall mit einem Schlei fenteil 110, einem abgekröpften Teil 116, einem U-förmigen, die Stifte angreifenden Teil 126 und einer Lötzunge 114 (Fig. 19, 20). Die Schleife 110 und die Abkröpfung 116 sind über eins der genu teten Pfostenelemente 123, 124 gepreßt und halten die Kontaktfeder 115 an ihrer Stelle. Der Stiftangriffsteil 126 befindet sich nor malerweise in der äußeren Lage, wie es in Fig. 19 gezeigt ist. Wenn das Paket 10 in die Tasche 91 eingeschwenkt wird, berührt ei ner der Stifte 46, 47 die Feder 115 und biegt sie, bis das Paket 10 völlig eingesetzt ist, wie es in Fig. 20 gezeigt ist. Die Fe dern 115 sind somit ausgebildet, daß sie einen ausgezeichneten elektrischen Kontakt mit den Führungskanten der Stifte 46, 47 herstellen. Die Lötzungen 114 der Kontaktfeder 115 sind vorgese hen, um die Feder 115 elektrisch mit geeigneten Zuführungsdräh ten des Werkzeugmotors oder einer anderen Geräteeinheit zu ver binden.

Das Verfahren zum Einsetzen und Entnehmen des Pakets 10 in die Tasche 91 oder aus dieser heraus ist am besten in den Fig. 5 und 6 gezeigt, und zwar in bezug auf eine typische Grasschere, die so ausgebildet ist, daß sie eine einzige Tasche und ein einziges Bat teriepaket gemäß der Erfindung aufweist. Die Schere 90 wird von einer Hand gehalten, wobei die Tasche 91 nach abwärts weist. Mit der anderen Hand nimmt die Bedienungsperson ein Paket 10 auf, wo bei die Stifte 46, 47 nach aufwärts weisen, und wobei sich der Stecker 30 in dem Paket 10 befindet. Das Ende des Pakets 10, das dem Riegel 21 gegenüberliegt, wird dann in die Tasche 91 ein gesetzt, wobei die Oberfläche 14 des Pakets 10 auf der Taschenzun ge 100 aufruht, wobei sich die flache Bodenwand 11 des Pakets 10 in unmittelbarer Nähe der geneigten Oberfläche 94 befindet. Das Paket 10 wird nun um die Zunge 100 geschwenkt, bis die im wesent lichen flache Bodenwand 11 des Pakets 10 fluchtend an der flachen Oberfläche 93 der Führung 92 anliegt (Fig. 6). Während dieser Schwenkbewegung greifen die Stifte 46, 47 in die Schlitze 97, 98 ein, bis die Stifte 46, 47 die Kontaktfedern 115 angreifen und umbiegen. Auch während dieser Schwenkbewegung greift der Führungs pfosten 99 den Schalterbetätigungspfosten 56 an. Wenn das Paket 10 voll eingesetzt ist, greift die Taschenzunge 125 in die Rie gelnut 105 ein, um das Paket 10 zu halten, wobei Führungsglieder oder dergleichen nicht erforderlich sind. Somit halten der vor dere Aufnahmeteil der Tasche, der durch die Teile 94, 95 der Füh rung 92 gebildet ist, die Gehäusewand 106 und die Zunge 100 das Paket 10 für das Einsetzen, wobei die Zunge 100 das Paket 10 wäh rend der Schwenkbewegung lagert und das vordere Ende des Pakets 10 sicher an seinem Platz hält.

Die innere Feder 59 für die Schalterbetätigungsvorrichtung 55 und das Paar Kontaktfedern 115 (Fig. 19) werden bei der Verriegelung des Pakets 10 alle zusammengedrückt. Somit neigt das Paket 10 da zu zu verschwenken und herauszuspringen, wenn es entriegelt wird. Das Herausnehmen des Pakets 10 aus der Tasche 91 erfolgt in einem zweistufigen Vorgang, was einen Schutz gegen zufälliges Entriegeln oder Herausfallen des Pakets 10 bewirkt. Es wird zuerst der Rie gel 21 niedergedrückt, so daß die Riegelnut 105 die Taschennase 125 freigibt, wobei sich durch die erwähnte Federwirkung und die mögliche Schwerkraft, die davon abhängt, wie das Werkzeug oder das Gerät gehalten wird, das Paket 10 in eine teilwei se Entnahmestellung bewegt, in welcher es gehalten wird, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn somit der Riegel 21 zufällig niedergedrückt wird, kann sich das Paket 10 in die teilweise Entnahmestellung be wegen und hier verbleiben, bis es wieder eingesetzt wird oder ent nommen wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu se hen, daß in der Schere 90 der Betätigungstrigger oder eine andere Art von Ein-Aus-Schalter 101 und eine Sicherheitsvorrichtung 102 an geeigneter Stelle angeordnet sind, in der sie von der Bedie nungsperson betätigt werden können, wie es in den Fig. 5 und 6 ge zeigt ist.

Es wird nunmehr die Lade- und Entladeschaltung des Pakets 10 in Verbindung mit den schematischen Schaltbildern der Fig. 21, 22, 23 und 24 beschrieben. Fig. 23 zeigt schematisch die Ladeschaltung des Pakets 10 für die Ladung in einer tief ausgenommenen Steck dose. Bei aus dem Paket 10 herausgezogenem Stecker 30 ist das Paket 10 für die Ladung aus einer üblichen, tief ausgenommenen Europa-Steckdose für 220 V bereit. Die Kontakte 65 sind mit der Schalterbetätigungsvorrichtung 55 beweglich. Die Ladeschaltungs einrichtung nach Fig. 23 enthält:

1. Stifte 46, 47;
2. Kontakte 65;
3. Ladekontaktklemmen 141, 142;
4. einen Kondensator 28 für die Verringerung der Eingangsspannung;
5. ein aus Dioden aufge bauter Brücken-Vollweggleichrichter 31;
6. Batterien 25, 26, 27, die in Reihe geschaltet sind;
7. einen Belastungswiderstand 32, der so ausgewählt ist, daß er eine schnelle Belastung bewirkt, wenn ein RC-Kreis mit kleiner Zeitkonstante angeschlossen wird, und
8. einen Überspannungswiderstand 33, der die Diodenbrücke 31 vor einer großen Überspannung schützt, wenn der Kondensator 28 voll ständig entladen ist.

Fig. 22 zeigt schematisch ein Schaltbild eines Pakets 10 für die Ladung aus einer Steckdose mit einer verhältnismäßig geringfügi gen Ausnehmung. Der Stecker 30 ist teilweise aus dem Paket 10 herausgezogen, und zwar bis zu einer Zwischenstellung. Bei Anord nung des Steckers 30 in dieser Stellung werden die Kontaktstifte 65 in elektrische Verbindung mit den Ladekontaktklemmen 145 und 146 gebracht.

Fig. 21 zeigt schematisch ein Schaltbild eines Pakets 10, das für die Ladung mit dem Stecker 30 in einer zurückgezogenen Stellung bereit ist, welche für nicht ausgenommene oder bündige Steckdosen geeignet ist. Wenn sich der Stecker 30 in dieser Stellung befin det, werden die Kontaktstifte 65 in elektrische Verbindung mit den Ladekontaktklemmen 147 und 148 gebracht.

Fig. 24 zeigt den Entladeschaltkreis des Pakets 10. Der Entlade schaltkreis besteht natürlich aus einer unmittelbaren Verbindung zwischen:

1. den Stiften 46, 47;
2. den Kontakten 65;
3. den Klem men 143, 144; und
4. und den Batterien 25, 26, 27.

Wenn der Ste cker 30 einmal in eine verriegelte Stellung innerhalb des Pakets 10 bewegt worden ist, kann das Paket nun in eine Schere 90 zur Speisung des Gerätes eingesetzt werden. Der Führungspfosten 99 berührt den Schalterbetätigungspfosten 56 und drängt die Schalter betätigungsvorrichtung 55 und die Kontakte 65 nach einwärts in den Stecker 30, so daß die Kontakte 65 nunmehr die Entladekontakt klemmen 143, 144 berühren. Die Entladeschaltungsanordnung ist da mit betätigt. Bei Herausnahme des Pakets 10 aus der Schere 90 läßt die auf den Pfosten 56 wirkende Kraft nach, und es bewegt die Feder 59 die Betätigungsvorrichtung 55 zurück in die in Fig. 21 gezeigte Ladeposition für bündige Steckdosen.

Die beschriebene Schaltungsanordnung hat verschiedene praktische Vorteile insoweit, als die Vollweggleichrichterschaltung sowohl das Gewicht als auch die innere Erwärmung verringert. Das Paket kann im wesentlichen eingekapselt werden, obwohl die Durchbrechung 58 vorzugsweise so ausgebildet ist, daß sie ein ausreichendes Spiel für den Pfosten 56 aufweist und das Paket für den Fall von über mäßigen Batteriegasen entlüftet. Im Gegensatz dazu würde eine Ladeschaltung anderer Art, z. B. eine Einweggleichrichtung, sowohl das Gewicht als auch die Temperatur erhöhen und eine besonders starke Lüftung erfordern. Der Fachmann bemerkt, daß die Schaltung leicht für die Ladung angepaßt werden kann, wenn der Stecker 30 aus dem Paket 10 in die beschriebenen anderen Lagen herausgezo gen wird.

Es ist ersichtlich, daß das Paket 10 gemäß der Erfindung ein ein zigartiges Batteriepaket bildet, das für die Ladung aus verschie denen Steckdosen geeignet ist und daß ferner eine einzigartige Batteriepaket-Werkzeugtaschen-Kombination geschaffen ist, die für eine Massenproduktion wirtschaftlich ist. Es ist auch ersicht lich, daß diese Paketart und Taschenanordnung für die Verwendung in Europa und anderen Tei len der Welt angepaßt ist, in denen elektrische Steckdosen ver wendet werden, die von den in den USA verwendeten Steckdosen ab weichen.

Claims

1. Batteriepaket für ein tragbares Gerät (90), das an einer Steckdose aufladbar ist, mit einem länglichen Gehäuse (10) mit wenigstens einer im wesentlichen rechteckigen flachen Bodenwand (11) und mit Seitenwänden (16 bzw. 19), mit einer in dem Gehäuse angeordneten Batterie (25-27), mit einem Gleich richter (31) in dem Gehäuse, mit einem Ste ckerkörper (30), der in der Bodenwand (11) verschiebbar gela gert ist und der ein Paar äußere Steckerstifte (46, 47) auf weist, die rechtwinkelig von der Bodenwand abstehen, mit einer den Gleichrichter (31) und die Batterie (25-27) enthaltenden Ladeschaltung, mit Ladekontakten, die mit dem Stecker körper bewegbar sind und die Steckerstifte mit der Ladeschal tung verbinden, so daß die Batterie aufgeladen werden kann, mit einer die Batterie (25-27) enthaltenden Entladeschaltung, mit einem im Gehäuse angeordneten und relativ zur Entlade schaltung und relativ zu den Steckerstiften bewegbaren Schalter (55), mit von dem Schalter getragenen Kontakten für einen Kon takt mit den Steckerstiften, wobei die Kontakte so angeordnet sind, daß sie von der Entladeschaltung abgeschaltet sind, wenn das Paket sich nicht in dem Gerät befindet mund mit der Ent ladeschaltung verbunden wird, wenn das Paket in dem Gerät angeordnet ist, so daß die Batterie über die Steckerstifte entladen werden kann, und mit einer Feder (59), welche den Schalter nachgiebig in eine Position drängt, in welcher die Entladekontakte von der Entladeschaltung getrennt sind, wobei der Schalter durch eine auf dem Gerät vorgesehene Vor richtung entgegen der Federspannung bewegbar ist, um die Ent ladekontakte beim Einsetzen des Pakets in das Gerät mit der Entladeschaltung zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß

(A) der Steckerkörper verschiebbar ist in
- 1. eine erste vorspringende Position, in welcher sowohl der Steckerkörper (30) als auch die Steckerstifte (46, 47) aus der Bodenwand vorspringen, so daß der Steckerkörper und die Steckerstifte zur Aufladung des Pakets in eine mit einer Ausnehmung versehene Steckdose eingesetzt wer den können, und
- 2. eine zweite vorspringende Position, in welcher der Ste ckerkörper in das Gehäuse zurückgezogen ist und die Ste ckerstifte mit einer geringeren Länge als in der ersten Position von der Bodenwand vorspringen, wobei die Ste ckerstifte entweder in eine bündige Steckdose oder in eine Batterieladevorrichtung mit Ausnehmungen für die Steckerstifte einsetzbar sind,
(B) die Ladeschaltung zwei Sätze für Ladeklemmen (145, 146; 147, 148) aufweist, die der ersten bzw. der zweiten vorspringenden Position des Steckerkörpers zugeordnet sind, wobei die Ladekontakte (65) so angeordnet sind, daß sie in der ersten und der zweiten vorspringenden Position des Steckerkörpers die Steckerstifte mit ent sprechenden Sätzen von Ladeklemmen (145, 146; 147, 148) verbinden, so daß die Batterie an einer bündigen oder einer mit einer Ausnehmung versehenen Steckdose aufge laden werden kann,
(C) die gleichen Kontakte (65) sowohl die Entladekontakte als auch die Ladekontakte darstellen, und
(D) der Schalter (55) auf dem Steckerkörper montiert ist und mit diesem bewegbar ist.

2. Batteriepaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des Paketgehäuses (10) eine lösbare Verriege lungsvorrichtung (105, 125) vorgesehen ist, mit welcher das Paketgehäuse in einer passenden Ausnehmung (91) des Gerätes (90) lösbar gehalten ist.

3. Batteriepaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Feder (70) in dem Paketgehäuse angeord net ist, welche den Steckerkörper und den Schalter in Richtung auf die erste Position und die zweite Position vorspannt.

4. Batteriepaket nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Feder (59) zwischen dem Steckerkörper und dem Schalter wirkt und daß die zusätzliche Feder (70) zwischen dem Gehäuse und dem Steckerkörper wirkt.

5. Batteriepaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Bodenwand eine mit dem Steckerkörper zusammenwirken de Verriegelungsvorrichtung (75) angeordnet ist, welche den Steckerkörper in der ersten Position und der zweiten Position hält.

6. Batteriepaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lade-/Entladekontakte (65) in Gleitverbindung mit den Steckerstiften stehen.

7. Batteriepaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkörper in eine dritte Position verschiebbar ist, in welcher sowohl der Steckerkörper als auch die Steckerstifte aus der Bodenwand vorspringen, wobei die Steckerstifte um eine größere Länge vorspringen als in der ersten vorspringenden Po sition.