DE3140106A1 - Elektrischer energie-speicher mit ladegeraet - Google Patents
Elektrischer energie-speicher mit ladegeraetInfo
- Publication number
- DE3140106A1 DE3140106A1 DE19813140106 DE3140106A DE3140106A1 DE 3140106 A1 DE3140106 A1 DE 3140106A1 DE 19813140106 DE19813140106 DE 19813140106 DE 3140106 A DE3140106 A DE 3140106A DE 3140106 A1 DE3140106 A1 DE 3140106A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrical energy
- contacts
- housing
- energy store
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
"[ ' -" : 3U0106
B_e_s_c_h_r_e_i_b_u_n_g
Die Erfindung "betrifft wiederladbare elektrische Energiespeicher und dafür einsetzbare elektrische Ladegeräte.
·
Yiele z.Z. übliche Spielzeuge, wie z.B. Spielzeugautos
und elektronische Spiele werden von elektrischen Speichern (Akkumulatoren) oder Batterien als Energiequelle
versorgt. Die üblicherweise verwendeten Batterien sind nicht wiederladbare Trockenzellenbatterien, die
weggeworfen werden müssen, wenn sie das Ende ihrer ,Lebensdauer erreicht haben und ihre Ausgangsleistung unter
einen akzeptablen ¥ert abfällt. Sie müssen dann durch frische Batterien ersetzt werden. Die Lebensdauer dieser
Batterien ist sehr kurz, wenn der Schalter des Spiel- . zeuges während einer beträchtlichen Zeitspanne '· eingeschaltet
bleibt und die Energie der Batterie während dieser Zeit vergeudet wird. Die Eosten des ständigen·
Ersetzens der Batterien können beträchtlich sein.
Zur Reduzierung' der Langzeitkosten des Batterieersatzes
stehen wiederladbare Batterien zur Verfügung, die bei einem Abfall der Ausgangsleistung mit. Hilfe eines Ladegerätes
wieder geladen werden können. Üblicherweise verträgt eine solche Batterie 500 bis 1.000 Ladungen während
ihrer Lebensdauer. Die wiederladbaren Zellen werden in
den gleichen Größen hergestellt wie die nichtladbaren
Zellen, so daß sie in den Spielzeugen untereinander austauschbar sind. · ..
Ladegeräte für wiederladbare Batterien sind handelsüblich,
sie enthalten üblicherweise einen Transformator iind einenGleichrichter mit einem Wechselstromeingang
iind.einem Ausgang der "von den zuladenden Batterien abhängt.
Diese.Geräte haben üblicherweise ein oder mehrere · Kontaktpaare-, zwischen denen die zu ladenden Batterien
angeordnet werden; der Ladestrom wird von einer Klemme durch eine Batterie zur anderen Klemme übertragen.
Ein Problem dieser Geräte besteht darin, daß die einzelnen Zellen richtig orientiert eingesetzt werden müssen;
zu diesem Zweck besitzen die Geräte üblicherweise Markierungen, die anzeigen, in welcher Richtung die Zellen
zu positionieren sind. Ein wesentlich ernsteres Problem jedoch besteht darin, daß diese Geräte auch nicht wiederladbare
Zellen aufnehmen können. Wenn ein Kind nichtwiederladbare Batterien in ein solches Gerät einsetzt,
kann der Zelleninhalt möglicherweise auslaufen und das Gerät beschädigen und evtl. das Kind verletzen; noch
schwerwiegender, die Zellen können explodieren und durch das Verspritzen ihres Säureinhalts schwere Schäden hervorrufen
oder das Kind verletzen.
Wegen dieser Risiken werden Ladegeräte üblicherweise nicht mit Spielzeugen oder als Teil von Spielzeugen
sondern separat an Erwachsene verkauft, von denen anzunehmen ist, daß sie ihre Kinder ausreichend überwachen.
Natürlich sind sich Erwachsene selbst auch nicht immer der Probleme und Gefahren bewußt und erlauben dann ihren
Kindern die Benutzung dieser Geräte ohne ausreichende Überwachung, d.h., mit der Gefahr schwerwiegender Folgen.
Aufgabe der Erfindung ist, die o.g. Probleme zu eliminieren.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen elektrischen
Energiespeicher (Akkumulator) für elektrisch betriebene Geräte Tor, der ein Gehäuse, eine oder mehrere in dem
Gehäuse angeordnete wiederladbare Zellen an dem Gehäuse befestigte und mit elektrischen Eingangskontakteides
zu betreibenden Gerätes in Kontakt bringbare Ausgangkontakte und innerhalb des Gehäuses angeordnete, die
Batteriekontakte mit den Ausgangskontakten elektrisch verbindende Einrichtungen besitzt. Das Gehäuse ist dauerhaft
verschlossen, um ein Entnehmen der Zellen zu verhindern. Ferner besitzt das Gehäuse eine asymetrische
Konfiguration, so daß sich der erfindungsgemäße elektrische Energiespeicher nur in einer einzigen definierten
Orientierung in das zu versorgende. Gerät bzw. ein zugehöriges Batterieladegerät einsetzen läßt.
Das asymmetrische bzw. unregelmäßige Profil des Gehäuses
kann durch eine Erhebung oder Vertiefung gebildet werden, die derart angeordnet ist, daß sie in die komplementären
Einrichtungen des zu versorgenden Gerätes und des Ladegerätes paßt; in einer bevorzugten Ausfürhungsform besitzt das Gehäuse an einem Ende ein integrale Erhebung. :
Der erfindungsgemäße elektrische Speicher kann mit einem batteriegetriebenen Gerät, z.B. einem Spielzeug, geliefert
werden. Dieses Gerät besitzt eine Vertiefung und einander gegenüberliegende Paare elektrischer Eingangskontakte aneinander gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung
zur Aufnahme von elektrischen Zellen zwischen den Kontakten. Die Vertiefung besitzt eine dem Gehäuse
J I4U.IUD
des elektrischen Energiespeichers komplementäre Form .zur Aufnahme des elektrischen Energiespeichers in einer
vorgegebenen Position. Die Ausgangskontakte des Energie-• Speichers sind am Gehäuse so angeordnet, daß sie mit
ausgewählten Eingangskontakten des Gerätes zum Eingriff kommen, wenn der Energiespeicher in der Vertiefung
positioniert wird.
Bei einer solchen Kombination ist es selbst für ein Kind unmöglich, den Energiespeicher falsch in das Spielzeug
einzusetzen.
Die Abmessungen des Energiespeichers sind so gewählt, daß die Breite des Teiles, der zwischen die Kontakte
in der Vertiefung des Spielzeugs paßt, weitgehend der
Länge der Zellen oder Batterien entspricht, die er
ersetzen soll.
Der erfindungsgemäße elektrische Energiespeicher wird normalerweise zusammen mit einem Ladegerät verkauft.
Das Ladegerät besitzt ein Gehäuse, in dem Gehäuse eine Vertiefung mit einer demjenigen Teil des Gehäuses des
•elektrischen Energiespeichers komplementären Form, der die Ausgangskontakte trägt, zur Aufnahme dieses Gehäuseteiles
in einer vorgegebenen Position und zwei elektrische Kontakte, die derart in der Vertiefung angeordnet sind,
daß sie mit zugeordneten .Ausgangskontakten des Energiespeichers in Berührung kommen, um den elektrischen Strom
zum Wiederladen der Zellen des Energiespeichers zuzuführen, wenn der Energiespeicher in die Vertiefung des Ladegerätes
eingesetzt ist; diese Ladekontakte sind so zueinander angeordnet, daß nicht-wiederladbare Zellen nicht
in direkten Kontakt mit ihnen gebracht werden können
-\ : -.:-■: "; 3H0106:
-ItT-
Bei einer solchen Kombination ist jede Gefahr, die aus
Versuchen, nicht-wiederladbare Batterien zu laden, entstehen könnten, sicher eliminiert, da die Batterien
dauerhaft in das Gehäuse eingeschlossen sind und das Ladegerät nicht-wieder-ladbare Batterien nicht zwischen
seinen Kontakten aufnehmen kann.
Torzugsweise sind die Kontakte, des Energiespeichers auf
der gleichen Seite seines Gehäuses angeordnet, so daß sie sich mit positiven und negativen Kontakten sowohl
des Spielzeuges als auch des Ladegerätes in Eingriff bringen-fassen. Zwischen dem positiven und dem negativen
Ausgangskontakt kann ein mittlerer Ausgangskontakt Vorgesehen werden, um eine Zwischenspannung zur Verfügung zu
stellen. Der mittlere Ausgangskontakt kommt mit einem zugeordneten Kontakt des Spielzeugs in Eingriff, z.B.
eines Spielzeugfahrzeuges, bei dem eine Hälfte der Batterie für die Vorwärtsbewegung und die andere Hälfte der
Batterie für die Rückwärtsbewegung verwendet wird.
Den größten Anteil an den Herstellungskosten des elektrischen
Energiespeichers haben die Kosten der wiederladbaren Batterien, die zerstört werden können, wenn
sie kurzgeschlossen werden. Ferner können die wiederladbaren Zellen, obwohl diese Gefahr gering ist, wenn sie
kurzgeschlossen werden, einen elektrischen Strom erzeugen,
der ausreicht, ein Feuer zu entzünden. Daher ist es wünschenswert, in der elektrischen Schaltung des Energiespeichers
eine Sicherung vorzusehen.
Ein Nachteil der Verwendung einer konventionellen Sicherung
ist, daß sie ziemlich teuer ist, und daß sie ferner für
den Austausch zugänglich sein muß.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
elektrischen Energiespeichers sind die Batteriezellen und die Ausgangskontakte durch eine gedruckte
Schaltung miteinander verbunden,' die mindestens eine
Leiterschiene besitzt, mit einem ersten mit einem · Batteriekontakt verbundenen Teil, einem zweiten mit einem
Ausgangskontakt verbunden Teil und einem zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordneten Mittelteil,
dessen Breite reduziert ist, um die Sicherung zu bilden.
Das Teil reduzierter Breite wird am geeignetsten dadruch hergestellt, daß ein Teil einer oder mehrerer der auf
ein Substrat gedruckten Leiterschienen entsprechend spezifizierte Abmessungen erhält. Diese Abmessungen des
Teiles der Leiterschiene werden durch die Stromstärke bestimmt, bei der die Sicherung "durchbrennen" soll.
Normalerweise ist die Dicke der Leiterschienen konstant und die"Breite des eine Sicherung bildenden Teiles der
Leiterschiene.wird auf den erforderlichen Wert reduziert. Dies gestattet die Herstellung der Sicherung gleichzeitig
mit der Herstellung des Restes der gedruckten Schaltplatte.
Die Erfindung ist nachstehend einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform beispielhaft beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen
Speichers mit einem Ladegerät und einem Spielzeugfahrzeug, in das es einsetzbar ist;
Fig. 2 einen Prinzipschaltplan einer modifizierten
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Energiespeichers, bei dem die Batteriezellen
mit auf einer gedruckten Schaltplatte angeordneten Ausgangskontakten verbunden sind.
Gemäß Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer elektrischer Energiespeicher 1 für den Einsatz in einem Spielzeugfahrzeug
2 vorgesehen, das normalerweise mit vier Batterien 3 betrieben wird, die wiederladbar oder
nichtwiederladbar sein können. Die Batterien 3 sind üblicherweise in Reihe in einer Vertiefung 4 im Fahrzeugboden
5 angeordnet und berühren mit ihren Enden Federkontakte 6A, 6B ..., von denen nur 4 dargestellt
sind. Es ist wichtig, die Batterien richtig zu orientieren, da sich das Fahrzeug nicht betreiben läßt, wenn
die Batterien falschherum eingesetzt sind. Um die richtige Orientierung der Batterien sicherzustellen, ist
es üblich., auf dem Spielzeug Markierungen anzubringen, ·
die darstellen, wie die Batterien einzusetzen sind. Dennoch ist es möglich, die Batterien falschherum einzusetzen. Es sind durchaus Reklamationen von Spielzeugen
bekannt, deren einziger Fehler falsch eingesetzte Batterien sind.
Der elektrische Energiespeicher 1, der nicht falsch in
das Spielzeugfahrzeug eingesetzt werden kann, besitzt ein Gehäuse 7 mit Teilen 8 und 9, die durch Schultern
voneinander getrennt sind. Gemäß Fig. 1 ist die Schulter an einer Seite- des Gehäuses 7 breiter als die an der
anderen Seite, so daß das Teil 9 relativ' zum Teil 8
asymmetrisch angeordnet ist. Das Teil 8 hat eine weitgehend rechtwinkelige Konfiguration. Es besitzt drei'
Kontakte 11A, 11B und 11C, die mit Abstand zueinander
entlang einer Seite angeordnet sind. Und* zugeordnete Erhebungen 12 an der gegenüberliegenden Seite. Derc
Abstand zwischen den Kontakten 11A-C und den zugeordneten
12 ist im wesentlichen gleich der Länge der zuersetzenden Zellen 3. Am geeignetsten besitzt das Teil 9
314UlUb
-H-
des Gehäuses 7 einen leicht trapezförmigen Querschnitt.
Es enthält 4 wiederladbare Zellen 13 mindestens gleicher
Leistung und gleicher Größe wie die Zellen 3. Die Zellen 13 sind mit ihren Längsachsen in" Längsrichtung des Gehäuses
7 angeordnet, so daß sie senkrecht zu den Längsachsen der Zellen 3 liegen, wenn der elektrische Energiespeicher
in das Fahrzeug eingesetzt ist. Die Zellen 13 sind durch Leiterschienen 13A elektrisch in Reihe miteinander
verbunden. Leiterdrähte 13B im Gehäuse 7 verbinden die positiven und negativen Kontakte der in Reihe
verbundenen Zellen 13 mit den positiven und negativen Kontakten 11A und 11C des elektrischen Energiespeichers
und eine mittleren Ausgangskontakt 11B mit einer der
Le it erschienen 13A. Der Kontakt 11C wird üblicherweise
in Spielzeugfahrzeugen derart verwendet, daß eine Hälfte der Batterieleistung , in diesem Fall die Leistung von
2 Zellen, für den Antrieb in Vorwärtsrichtung und die andere Hälfte der Batterieleistung für den Antrieb in
Rückwärtsrichtung und für Hilfsausrüstungen verwendet wird. Die Zellen 13 können durch eine warmgeschrumpfte
Kunststofföse zusammengehalten werden, die, wenn das äußere Gehäuse perforiert ist, den zusätzlichen Vorteil
hat, die Kontakte der Zellen zu isolieren.
Das Gehäuse 7 ist dauerhaft verschlossen, um einen ,
Ausbau der Zellen 13 und damit jeden Versuch, die wiederladbaren Zellen 13 durch nichtwiederladbare
Zellen zu ersetzen, zu verhindern. Dadurch wird ferner verhindert, daß die Zellen 13 ausgebaut und dann wieder
falsch eingesetzt werden können.
3HQ106-
-A3-
Venn der Energiespeicher 1 in das Fahrzeug eingesetzt ist, sitzt das Gehäuseteil in einem komplementär geformten Teil 4A einer die Batterien aufnehmenden Vertiefung
4 des Fahrzeuges 2; dabei liegen die Schultern 10 an Schultern 14 der Vertiefung 4 an. Um sicherzustellen,
daß der Speicher 1 nur in einer einzigen definierten Positionierung eingesetzt werden kann, besitzt
das Gehäuse 7 eine Erhebung 15, die von einer komplementär geformten Vertiefung 16 in einer Wand 17 der
Vertiefung 4 des Fahrzeuges 2 aufgenommen wird. Der Energiespeicher .1 wird üblicherweise durch einen Deckel
(in den· ,Zeichnungen nicht .dargestellt), der über der
Vertiefung 4 dem Stand der Technik gemäß eingerastet ist, in seiner Position gehalten.
Auf diese Weise versorgt der elektrische Energiespeicher 1, wenn er eingesetzt ist, das Fahrzeug durch die Berührung
der Kontakte 11A mit 6A, ITB mit 6B oder 6C
(die Eontakte 6B und 6C sind miteinander verbunden),
und 11C mit 6D mit elektrischer Energie. Darüberhinaus besteht keine Möglichkeit, den Energiespeicher 1 verkehrt
herum einzusetzen. Wenn der Energiespeicher 1 ausgebaut wird, z.B. zum Wiederaufladen, kann er durch
konventionelle Batteriezellen 3 ersetzt werden, die wie in Fig. 1 dargestellt angeordnet werden.
Zum Wiederaufladen des elektrischen Energiespeichers 1
ist ein ladegerät 18 vorgesehen, das ein einen Transformator und einen Gleichrichter (in den Zeichnungen
nicht dargestellt) enthaltendes Gehäuse 19 mit Steckkontakten 21 für eine Haushaltssteckdose besitzt.
Obwohl Fig. 1 eine 13 Ampere British Standards Steckverbindung
zeigt, können offensichtlich auch andere
4 14υ
Steckverbindungen verwendet werden. Ferner muß das ladegerät selbst nicht notwendigerweise einen Transformator,
einen Gleichrichter und die Steckkontakte 21 besitzen. Statt dessen kann es mit einer Verbindungseinrichtung für eine Gleichstromquelle erforderlicher
Spannung ausgerüstet sein.
Eine Oberfläche des Gehäuses 19 des Gerätes 18 besitzt
eine Vertiefung 22 mit einem Hauptteil 23, dessen Form der Form des Teiles 8 des Energiespeichers 1 komplementär
ist und einem weiteren rechtwinkeligen Teil 24 zur Aufnahme der Erhebung 15 des elektrischen Energiespeichers
Dadurch kann der Energiespeicher 1 nur in einer definierten Position, wie durch die asymetrische Form des
Gehäuses 7 und der Vertiefung 22 des Ladegerätes vorgegeben ist, in die Vertiefung 22 des Ladegerätes eingesetzt
werden.
An einer Seite der Vertiefung 22 sind zwei Kontakte .25 derart angeordnet, daß sie mit den Kontakten 6A und 6C
des Eriergiespeichers 1 in Berührung kommen, wenn der Energiespeicher 1 in das Ladegerät 18 eingesetzt wird.
Die Kontakte 25 sind die Ausgangskontakte der Transformator- und Gleichrichter-Schaltung des Ladegerätes.
Es ist offensichtlich, daß es selbst für ein Kind nicht möglich ist, den elektrischen Energiespeicher 1 falsch
in das Gerät 18 einzusetzen. Ferner sind die beiden Kontakte 25 so angeordnet, daß konventionelle Batteriezellen
nicht in elektrischen Kontakt mit ihnen gebracht werden können. Dadurch kann eine nicht wieder aufladbare
Batterie 3 nicht in das Ladegerät plaziert werden, so daß keine Gefahr eines Schadens oder einer Verletzung
durch den Versuch eine oder mehrere nicht wieder aufladbare Zellen aufzuladen besteht.
Es ist offensichtlich, daß, obwohl standardgeformte Energiespeicher für alle Spielzeuge vorzuziehen sind,
verschiedene Formen der Energiespeicher einsetzbar sind. Insbesondere können andere Einrichtungen als die der
Erhebung zur richtigen Positionierung des Energiespeichers verwendet werden. Z.B.können das Fahrzeug und das Ladegerät
eine Erhebung besitzen, die mit einer Vertiefung des Energiespeichers zum Eingriff kommt. Ferner kann die
Erhebung, jede geeignete Form besitzen.
Der erfindungsgemäße Energiespeicher kann in Abhängigkeit
von seiner Anwendung Zellen jeder Zahl oder Größe aufnehmen. Die Anordnung der Kontakte 6A-C kann ebenso
unterschiedlich .sein, wie die Anordnung der Klemmen des
Ladegerätes. Sie können z.B.an einander gegenüberliegeden Seiten der Vertiefung angeordnet sein, vorausgesetzt,
daß eine Standardzelle nicht in elektrischen Kontakt mit beiden Kontakten gebracht werden kann.
Der Schwerpunkt des Energiespexchers 1 ist relativ zu
seiner Form so angeordnet, daß der Energiespeicher in
einer stabilen Position nicht auf seiner Seite liegen kann, und damit die Kontakte nicht gleichzeitig eine
metallische Oberfläche oder einen metallischen Gegenstand berühren können. Die Kontakte 11A-C können vertieft angeordnet sein, um das Risiko eines zufälligen
Kurzschlusses zu reduzieren. Durch einen Kurzschluß der Ausgangskontakte des elektrischen Energiespeichers
können die teuren wiederladbaren Zellen ruiniert werden.
3 Ί 4U Ί Ub
Um die Zerstörung der Batteriezellen auf diese Weise . zu verhindern, kann in dem Energiespeicher eine
Sicherung eingesetzt werden, die durchbrennt, wenn die
• Kontakte kurzgeschlossen werden.
.Eine neuartige Form einer Sicherung zum Einsatz in einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Energiespeichers ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Prinzipschaltung
"der wiederladbaren Zellen 13 des erfindungsgemäßen
Energiespeichers, die durch Verbindungsschienen
13A- in Reihe miteinander verbunden sind. Die Zellen 13
sind durch Leiterdrähte 13B und eine gedruckte Schaltplatte 41 mit den äußeren Ausgangskontakten des Energie-Speichers'verbunden.
Die gedruckte Schaltplatte 41 besteht aus einem feuerbeständigen Material, oder aus einer
Materialkombination wie z.B. Glasfaserplatten auf Kupferschichtbasis oder einem Fenolzelluloseschichtpapier;
sie ist mit gedruckten kontakten 42, 43 und 44 ausgerüstet. Die Kontaktteile 42 und 44 sind speziell so geformt,
daß sie einen Sicherungsteil 42a bzw. 44a bilden zwischen einem Teil 42b bzw. 44 b mit dem ein Pol einer
Zelle durch einen Leiter 13A verbunden ist, und einem Teil 42c bzw. 44c mit dem der Kontakt verbunden ist. "
Es ist nicht erforderlich, den Kontakt 43 mit einem Sicherungsteil auszurüsten, da im Falle eines Kurzschlusses
zwischen den Kontaktteilen 42c und 43 oder 43 und 44c oder 44c einer oder beide der Sicherungsteile
42a und 44a durchbrennen und die Zellen von den Aus gangskontakten
trennen./Es hat sich gezeigt, daß eine Anordnung gemäß Fig. 1 in der Lage ist, einem zwei- bis dreifachen
des normalen Stromes standzuhalten, aber augenblicklich durchbrennt, wenn die Kontakte des Energiespeichers
kurzgeschlossen werden, so daß die teuren
3H0106
Batteriezellen einen Kurzschluß unbeschädigt überstehen. Wenn eine der Sicherungen durchbrennt, den elektrischen
Energiespeicher an den Hersteller zurückzugeben, da die Zellen, die den wertvollsten Teil des Energiespeichers
darstellen, wiederverwendet werden können,- in dem sie zu
relativ niedrigen Kosten mit einer:neuen gedruckten Schaltplatte
und einem neuen Gehäuse ausgerüstet werden.
Die Kontakte können die Form von Hohlstiften haben, die
Löcher der gedruckten Schaltplatte durchdringen, mit den
Kontaktteilen 42c, 43 und 44c verlötet sind und aus Öffnungen des Gehäuses des Energiespeichers herausrageiio
Claims (10)
1. ) Elektrischer Energiespeicher für ein elektrisch
exriebenes Gerät mit einem- Gehäuse, mit in dem Gehäuse
angeordneten Zellen, mit an dem Gehäuse angeordneten Ausgangsklemmen zum Zusammenwirken mit den elektrischen
Eingangsklemmen des zu betreibenden Gerätes .und mit innerhalb des Gehäuses angeordneten die Kontakte der
Zellen mit den Ausgangskontakten elektrisch verbindenden
Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen
(13) wieder-ladbar sind; daß das Gehäuse (7) zum Verhindern
des Ausbaus der Zellen (13) dauerhaft verschlossen ist; und daß das Gehäuse (7) eine asymmetrische
Konfiguration besitzt, so daß der elektrische Energiespeicher (1) nur in einer einzigen definierten Position
in das zu versorgende elektrische Gerät (2) bzw. in ein zugehöriges Ladegerät (18) einsetzbar ist.
Martinistraßc 24 ■ D-28OO Bremen I · Telefon (0421) 32 8Ό 37 · Tclccopiercr Telcx-02 44 020 lepat d
-Z-
2. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 1 in Kombination mit einem durch den Speicher zu versorgenden
batteriebetriebenen Gerät, das eine Vertiefung und Paare einander gegenüberliegender, an einander
gegenüberliegenden Seiten der Vertiefung angeordneter elektrischer Eingangskontakte zur Aufnahme von Batterien
zwischen den Eingangskontaktpaaren besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (4) eine zur Form des
Gehäuses (7) des elektrischen Energiespeichers (1) komplementäre Form besitzt zur Aufnahme des elektrischen
Energiespeichers (1) in nur einer einzigen Torgegebenen
Position; und daß die Ausgangskontakte (11A, 11B, 11C) des elektrischen Energiespeichers (1) derart an dem
Gehäuse .(7) angeordnet sind, daß sie mit ausgewählten
Eingangskontakten (6A, 6B, 6D) des Gerätes (2) in Berührung kommen, wenn der elektrische Energiespeicher (1)
in die Vertiefung (4) eingesetzt ist.
3. Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 1 oder
2 dadurch gekennzeichnet, daß sich die wiederladbaren Zellen (13) parallel zu den einander gegenüberliegenden ·
Seiten der Vertiefung (4) erstrecken, wenn der elektrische Energiespeicher (1) in die Vertiefung (4) eingesetzt·
ist; und daß ein zwischen den Eingangsklemmen (6A, 6B, 6D) aufgenommene Teil (8) des Gehäuses (7)
eine Breite besitzt, die weitgehend gleich der Länge der durch den elektrischen Energiespeicher (1) zu ersetzenden
Batterie (3) ist.
4. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1 - 3 in Kombination mit einem Ladegerät mit
einem Gehäuse, einer Vertiefung in dem Gehäuse und elektrischen Kontakten in der Vertiefung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vertiefung (22) eine. zur·. Form des Teiles (8) des Gehäuses (7) des elektrischen
Energiespeichers (1) komplementäre Form besitzt zur Aufnahme des Gehäuseteiles (8) in nur einer vorgegebenen
Position; daß die Ausgangskontakte (11A, 11B, 11C) an dem Gehäuseteil (8) angeordnet sind; daß zwei elektrische
Kontakte (25) in der Vertiefung (22), um zugeordnete
Ausgangskontakte (11A, 11C, des elektrischen Energiespeichers (1) zu berühren und mit einem elektrischen
Strom zum Wiederladen der Zellen (13) des Energiespeichers (1) zu versorgen, wenn der elektrische Energiespeicher (1)
in die·Vertiefung (22) des. Ladegerätes (18) eingesetzt
ist; und daß die Ladekontakte (25) relativ zueinander so angeordnet sind, daß nicht wiederladbare Zellen (3)
die Ladekontakte (25) nicht direkt miteinander verbinden ' können.
5. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1-4 dadurch gekennzeichnet, daß die Ladekontakte
(25) nur entlang einer Seite des Gehäuses angeordnet sind.
6. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(7) einen ersten Teil (8) weitgehend rechtwinkliger Konfiguration, einen zweiten relativ zum ersten Teil (8)
schmaleren und vom ersten Teil (8) durch ein Paar einander gegenüberliegender Schultern (10) ·. ungleicher
Breite getrennten Teil (9), und eine sich über ein Ende des ersten Teiles (8)erstreckende Erhebung (15) geringerer
Breite als der erste Teil (8) besitzt. -
314Ü1Ü6
7. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1-6, bei dem mehrere Zellen in dem Gehäuse
angeordnet und elektrisch in Reihe miteinander verbunden sind und bei dem die Endkontakte der in Reihe
• miteinander verbundenen Zellen mit positiven und negativen Ausgangskontakten des elektrischen EnergieSpeichers
verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Ausgangskontakt (11B) vorgesehen ist; und daß der dritte
Äusgangskontakt (11B) mit den in Reihe geschalteten Zellen
(13) an einem Anzapfpunkt (13A) zwischen den Endkontakten
der in Reihe geschalteten Zellen verbunden ist.
8. Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1—7 dadurch gekennzeichnet, daß die die
Zellen (13) mit den Ausgangskontakten verbindenden Einrichtungen eine elektrische Sicherung enthalten.
9. · Elektrischer Energiespeicher nach einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß die die
Zellenkontakte mit den Augangskontakten verbindenden
Einrichtungen eine gedruckte Schaltplatte "(41) enthalten; und daß die elektrische Sicherung (42a, 44a) integraler
Bestandteil der gedruckten Schaltplatte 41) ist. .
10. ' Elektrischer Energiespeicher nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Schaltplatte
(41) mindestens eine Leiterschiene (42, 44) besitzt mit einem mit einem Zellenkontakt verbundenen ersten Teil
(42b, 44b);einem mit einem Ausgangskontakt verbundenen zweiten Teil 42c, 44c) und einem zwischen dem ersten und
dem zweiten Teil angeordneten Zwischenteil (42a, 44a) reduzierter Breite, der die elektrische Sicherung bildet.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8032800 | 1980-10-10 | ||
| GB8100682 | 1981-01-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3140106A1 true DE3140106A1 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=26277180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813140106 Withdrawn DE3140106A1 (de) | 1980-10-10 | 1981-10-09 | Elektrischer energie-speicher mit ladegeraet |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4389469A (de) |
| DE (1) | DE3140106A1 (de) |
| GB (1) | GB2085219B (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3841735A1 (de) * | 1988-12-10 | 1990-06-13 | Gardena Kress & Kastner Gmbh | Strom-versorgungseinrichtung |
| EP0391375A2 (de) * | 1989-04-04 | 1990-10-10 | NIKKO Co., Ltd. | Batteriebehälter für motorgetriebene Spielzeuge mit Funkfernsteuerung |
| US5208525A (en) * | 1988-12-10 | 1993-05-04 | Gardena Kress + Kastner Gmbh | Electric power supply assembly for a cordless electric appliance |
| DE19820624A1 (de) * | 1998-05-11 | 1999-11-18 | Hermann Ophardt | Batteriegetriebene fahrbare Modellfahrzeuge |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4530034A (en) * | 1982-11-26 | 1985-07-16 | Olympus Optical Company Ltd. | Battery containment apparatus for electronic flash |
| CA1213319A (en) * | 1983-03-31 | 1986-10-28 | Levitt-Safety Limited | Miner's lamp power pack recharging |
| US4464445A (en) * | 1983-05-13 | 1984-08-07 | Matti David M | Battery pack cartridge |
| US4527110A (en) * | 1984-04-10 | 1985-07-02 | Solid State Chargers Research & Development | Charger for batteries |
| US4535036A (en) * | 1984-06-04 | 1985-08-13 | Duracell Inc. | Multi-cell power supply |
| US4616169A (en) * | 1985-04-08 | 1986-10-07 | Scovill Inc. | Battery-powered appliance |
| US4724189A (en) * | 1985-05-31 | 1988-02-09 | Frank Chase | Conversion module system |
| GB2197551A (en) * | 1986-08-11 | 1988-05-18 | William Wilson | Miniature battery re-charger |
| US4871629A (en) * | 1988-02-04 | 1989-10-03 | Black & Decker Inc. | Latching arrangement for battery packs |
| US4847170A (en) * | 1988-09-09 | 1989-07-11 | Pulse Electronics, Inc. | Battery container and adapter |
| US5015546A (en) * | 1989-06-12 | 1991-05-14 | Grid Systems Corporation | Battery compartment |
| US5200883A (en) * | 1989-06-23 | 1993-04-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Portable computer having an external battery mounting portion and optional device mounting portion |
| US4969206A (en) * | 1989-07-18 | 1990-11-06 | Phyle Industries Limited | Portable data collection device with RF transmission |
| US5251105A (en) * | 1990-06-25 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Portable electronic apparatus having a battery pack with a mechanism for latching and an independent mechanism for temporarily preventing detachment |
| JP3019868B2 (ja) * | 1990-10-04 | 2000-03-13 | 松下電器産業株式会社 | 電子機器 |
| US5149603A (en) * | 1990-12-27 | 1992-09-22 | Pacesetter Infusion, Lts. | Battery pack for medical instruments |
| US5200687A (en) * | 1991-04-30 | 1993-04-06 | Victor Technologies Ab | Energy storage system for both charging and discharging |
| US5260636A (en) * | 1991-11-18 | 1993-11-09 | Steven G. Leiserson | Plug-in rechargeable battery unit |
| US5225760A (en) * | 1991-11-18 | 1993-07-06 | Leiserson Steven G | Rechargeable power pack |
| US5192904A (en) * | 1991-11-18 | 1993-03-09 | Leiserson Steven B | Rechargeable battery conversion kit |
| GB2269475B (en) * | 1992-08-06 | 1996-05-01 | Gsl Rechargeable Products Limi | Battery operated electrical device |
| JP3048784B2 (ja) * | 1993-05-14 | 2000-06-05 | 三洋電機株式会社 | 充電器及び電子機器 |
| US5349975A (en) * | 1993-11-02 | 1994-09-27 | Vimagda Valdner | Air cooled umbrella |
| US5589288A (en) * | 1995-07-31 | 1996-12-31 | Black & Decker, Inc. | Cordless power tool having a push button battery release arrangement |
| US5786106A (en) * | 1996-06-24 | 1998-07-28 | Armani; Shane | Battery pack with interchangeable tag-along supplemental feature cartridge particularly for cellular telephones |
| US5854549A (en) * | 1996-09-24 | 1998-12-29 | Motorola, Inc. | Contact arrangement having an auxiliary contact |
| US6677078B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-01-13 | The Gillette Company | Battery cartridge |
| US20040100223A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Shen Yuan Chien | Power supply structure of handheld computer |
| EP1517385A3 (de) * | 2003-09-16 | 2008-07-09 | New Bright Industrial Co., Ltd. | Aufladbares Batteriepack für Spielfahrzeuge |
| EP2171778A1 (de) * | 2007-06-26 | 2010-04-07 | The Coleman Company, Inc. | Elektrisches gerät, das mehrere stromquellen benutzt |
| EP2601696A2 (de) * | 2010-08-04 | 2013-06-12 | Front Edge Technology, Inc. | Akkumulator mit strombegrenzer |
| TWM511710U (zh) * | 2015-06-18 | 2015-11-01 | Upi Semiconductor Corp | 充電裝置 |
| JP1654099S (ja) * | 2019-04-12 | 2020-03-02 | 放熱構造体 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2980753A (en) * | 1958-06-19 | 1961-04-18 | Westinghouse Electric Corp | Battery contact assembly |
| US3855534A (en) * | 1973-04-23 | 1974-12-17 | J Holcomb | Apparatus for providing power to portable radio transmitters |
| US3881961A (en) * | 1973-08-02 | 1975-05-06 | Motorola Inc | Battery housing |
| JPS5159249U (de) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | ||
| US3992225A (en) * | 1975-10-28 | 1976-11-16 | Mauratron Incorporated | Printed circuit board battery pack |
| US4125681A (en) * | 1976-11-03 | 1978-11-14 | The Gates Rubber Company | Rechargeable battery enclosure |
| US4227140A (en) * | 1978-02-16 | 1980-10-07 | Codman & Shurtleff, Inc. | Battery charger |
| US4123598A (en) * | 1978-04-24 | 1978-10-31 | The Gates Rubber Company | Battery pack and container |
| US4230777A (en) * | 1979-04-02 | 1980-10-28 | Motorola, Inc. | Battery holder with integral access door and power switch |
-
1981
- 1981-10-02 US US06/308,098 patent/US4389469A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-10-02 GB GB8129836A patent/GB2085219B/en not_active Expired
- 1981-10-09 DE DE19813140106 patent/DE3140106A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3841735A1 (de) * | 1988-12-10 | 1990-06-13 | Gardena Kress & Kastner Gmbh | Strom-versorgungseinrichtung |
| US5208525A (en) * | 1988-12-10 | 1993-05-04 | Gardena Kress + Kastner Gmbh | Electric power supply assembly for a cordless electric appliance |
| EP0391375A2 (de) * | 1989-04-04 | 1990-10-10 | NIKKO Co., Ltd. | Batteriebehälter für motorgetriebene Spielzeuge mit Funkfernsteuerung |
| EP0391375A3 (en) * | 1989-04-04 | 1990-12-05 | Nikko Co., Ltd. | Battery receptacle for radio controllable motor toys |
| DE19820624A1 (de) * | 1998-05-11 | 1999-11-18 | Hermann Ophardt | Batteriegetriebene fahrbare Modellfahrzeuge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2085219B (en) | 1984-07-04 |
| GB2085219A (en) | 1982-04-21 |
| US4389469A (en) | 1983-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3140106A1 (de) | Elektrischer energie-speicher mit ladegeraet | |
| DE2558456C2 (de) | Energiespeicher für Elektrofahrzeuge | |
| EP3475998B1 (de) | Akkumulatormodul | |
| DE69017336T2 (de) | Spannunsschaltwerk für ein Batterieladegerät zur Ladung von Batterien mit verschiedenen Spannungsnennwerten. | |
| DE69936838T2 (de) | Leistungssteckverbinder für kinderfahrzeug | |
| DE3325282A1 (de) | Ladegeraet fuer eine batteriegetriebene chirurgische maschine | |
| DE2836907A1 (de) | Batteriepaket fuer ein zu speisendes tragbares geraet | |
| DE2041644A1 (de) | Batterieladegeraet fuer Spielfahrzeuge | |
| DE2659125A1 (de) | Ladegeraet mit mehreren austauschbaren zellenhalter-moduln | |
| DE102014008134A1 (de) | Stecksystem zur Kombination von Lithium- Polymer- Akkumulatoren und deren Verbindung zu einem Batteriesystem | |
| DE3750368T2 (de) | Elektrische Verbindung für Batterieladegeräte oder ähnliches. | |
| DE1051163B (de) | Elektrischer Rasierapparat | |
| DE4138598A1 (de) | Kontaktierung eines akkus | |
| DE102013001391A1 (de) | Verbinder mit integrierter Sicherung | |
| EP3032694B1 (de) | Akku-pack mit schaltbarer gesamtkapazität | |
| DE3121883C1 (de) | Batteriegehäuse | |
| DE69222080T2 (de) | Energiespeichersystem | |
| WO2004064368A1 (de) | Mobile mehrfachsteckdose mit ablagetisch | |
| DD233017A5 (de) | Ladegeraet zum regeneraktiven aufladen von insbesondere trockenbatterien | |
| DE3341191C1 (de) | Ladevorrichtung | |
| DE69510656T2 (de) | System zum laden der batterie einer uhr ohne öffnen des deckels | |
| DE2819584A1 (de) | Schaltung zur sicherung von speicherzellen | |
| WO2015106848A1 (de) | Einrichtung mit mehreren bauteilen sowie elektrochemischer akkumulator | |
| DE9403891U1 (de) | Akku-Pack | |
| DE1029926B (de) | Taschenlampenbatterieeinsatz |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |