DE4010780C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für Akkumulatoren und Batterien gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Ladegeräte sind bereits im Handel und erfüllen mehr oder weniger gut ihren Zweck der Wiederaufladung von Kleinakkumulatoren oder wiederaufladbaren Batterien (Zellen). So ist aus der US 48 73 479 ein Ladegerät für Akkumulatoren oder Batte­ rien mit unterschiedlicher Form bekannt, wobei das Ladegerät Vertiefungen zur Aufnahme einer Batterie und in die Vertiefung vorstehende Ladeelektroden aufweist und wobei die Vertiefung so ausgestaltet ist, daß Batterien unterschiedlicher Form in dem Ladegerät aufgenommen werden können. Für die Aufnahme der Batterien ist eine Vertiefung mit einem Stufenaufbau vorgesehen, so daß unterschiedliche Formen von Batterien in entsprechende Formen der Haltevorrichtungen aufgenommen werden können. Allerdings ist die dargestellte Ausführungsform nicht für zylinderförmige Zellen geeignet. Ein Ladegerät für zylinderförmige Zellen ist jedoch in der US 48 16 735 beschrieben, wobei dort die zylinderförmigen Zellen in eine Halteeinrichtung eingelegt werden, die kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Sie eignet sich zur Aufnahme von mehreren Zellen mit gleichen oder unterschiedlichen Durchmessern. Der Kontaktgeber ist auf der einen Seite der zylindrischen Batterie fest angeordnet, während der Kontakt auf der anderen Seite in einer Gleitführung gegen Federspannung herausziehbar ist, um so mit Federkraft an die Batterie ange­ legt zu werden. Damit gelingt zwar die gleichzeitige Ladung von Batterien unterschiedlicher Form und Größe, jedoch ist das Einlegen der Batterien recht umständlich. Ferner ist aus der US 40 09 429 ein Ladegerät für Batterien mit unterschiedlichen Größen und elektrischen Eigenschaften bekannt, wobei jedoch für jede Zellenart ein besonderer Haltemodul vorgesehen ist, der mit einem Lademodul elektrisch und mechanisch verbunden werden kann. Dies hat den Nachteil, daß mehrere Module jeweils für ein Ladegerät vorgesehen werden müssen, wobei diese Module nicht verbunden sind und daher verloren gehen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ladegerät der im Oberbegriff des Hauptanspruches genannten Art dahingehend zu verbessern, daß eine wesentlich einfachere Handhabung ermöglicht wird, wobei insbesondere vermieden werden soll, daß jede einzelne Batterie jeweils gegen Federkraft eingesetzt werden bzw. das für jede einzelne Batterie von Hand und nacheinander eine Kontakt­ vorrichtung, und zwar ggf. gegen die Federkraft, angelegt werden muß.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Ladegerät für Akkumulatoren und Batterien gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches vorgeschlagen.

Das erfindungsgemäße Ladegerät zeichnet sich dadurch aus, daß die Halterung nicht nur einen Fuß und mehrere, schräg von dem Fuß nach oben weisende Halteleisten umfaßt, die zwischen sich trogartige, insbesondere zum Troginnern sich dreieckig verjüngende Aufnahmeräume für die Kleinakkumulatoren umfassen, wobei durch die schräge Anordnung die Akkumulatoren infolge eigener Schwerkraft in die richtige Lage gelangen und also nicht in umständlicher Weise wie beim Stand der Technik erst in diese eingeschoben werden müssen und daß ein U-förmiger Haltebügel mit den freien Enden des U am Fuß angelenkt ist, wobei dieser Bügel über die schräg nach oben weisenden Stirnenden von in die einzelnen Aufnahmeräume eingelegten Kleinakkumulatoren schwenkbar ist, um diese gleichzeitig festzuhalten und elektrischen Kontakt mit ihnen herzustellen. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird hier also mit einem Verschwenken der Bügel sowohl der Einzelakkumulator in seinem Aufnahmeraum festgehalten wie auch gleichzeitig der elektrische Kontakt hergestellt.

Durch die trogartige, dreieckig sich verjüngende Aufnahmeraumform ist gewährleistet, daß die insbesondere zylinderförmigen Kleinakkumulatoren unabhängig von ihrem Durchmesser in alle derartigen Laderäume passen, sofern sie nur innerhalb der für das Ladegerät vorgesehenen Durchmesserbereiche fallen. Die Trogform wird man daher zweckmäßigerweise so wählen, daß als maximale Größe für den Kleinakkumulator in z. B. Zylinderform ein solcher im Format einer Monozelle untergebracht werden kann, wobei dann alle handelsüblichen Akkumulatorzellen mit kleinerem Durchmesser, wie beispielsweise auch Mikrozellen ebenfalls in dem Trog sicher aufgenommen werden, festgehalten von den sich verjüngenden Seitenwänden an einer entsprechend tieferen Stelle. Der U-förmige Haltebügel hat den Vorteil, daß er in einfacher Weise weggeklappt werden kann, so daß dann die einzelnen Zellen herausgenommen oder eingelegt werden können, und anschließend dann wieder so geschwenkt werden kann, daß die Stirnenden der z. B. zylinderförmigen Zellen vom Haltebügel (bzw. von diesem ausgehenden nachgiebigen Kontaktstreifen) in Berührung genommen werden und so an die Ladeelektronik angeschlossen werden können.

Dieser Haltebügel kann aus beliebigem Material bestehen, sofern die entsprechenden elektrischen Verbindungen durch in dem Haltebügel angeordnete Kabeleinrichtungen hergestellt werden, am einfachsten ist es aber, wenn der Haltebügel ein C-förmig gebogener Metallstab in Rund- oder Mehrkantprofil ist, von dessen Mittelteil eine der Anzahl der Aufnahmeräume entsprechende Anzahl von Kontaktfedern sich wegerstreckt. Damit entfallen besondere Leitungen für jeden einzelnen Kontakt, vielmehr wird der Haltebügel selbst als elektrische Verbindungseinrichtung zwischen der Elektronik und den einzelnen von dem Haltebügel in Eingriff genommenen Akkumulatoren. Dieser Haltebügel ermöglicht auch die Ladung von Zellen unterschiedlicher Länge.

Ein derartiger aus Metall bestehender Haltebügel kann zweckmäßigerweise mit Kunststoff beschichtet sein, abgesehen natürlich von den Kontaktstellen, um so beispielsweise dem Haltebügel ein attraktives farbiges Aussehen zu geben, ihn gegenüber ungewollten Kurzschlüssen zu isolieren, und auch gegen Korrosion zu schützen.

Weitere Ausgestaltungen lassen sich dadurch verwirklichen, daß der Fuß in seiner Ansicht von vorn ein nach oben sich verjüngendes Profil aufweist, was die Anordnung eines Anschlages für den Haltebügel entbehrlich macht.

Aus konstruktiven Gründen ist es zweckmäßig, wenn die beiden Richtungen der Verjüngung jeweils parallel zu einer der beiden Richtungen der Verjüngungen der Trogwände verlaufen.

Der Fuß kann auch in seiner Ansicht von oben eine nach hinten sich verjüngende Form aufweisen, was zu Platzersparnissen führt. Günstig ist es, wenn die Schenkel des Haltebügels vom Bügelsteg oder Mittelteil ausgehend aufeinander zulaufen und dadurch zwischen sich und dem Bügelsteg oder Mittelteil einen Winkel bilden, der kleiner als 90° ist, sich aber weniger verjüngt als der Fuß in seiner Ansicht von oben. Auf diese Weise wird die bereits erwähnte Anschlagmöglichkeit für den Haltebügel auf dem Fuß eröffnet.

Die Halteleisten haben vorzugsweise einen Dreieckquerschnitt, insbesondere den eines annähernd gleichseitigen Dreiecks. Ggf. könnte der Dreieckquerschnitt aber zu seinem nach oben weisenden Ende hin auch spitzwinkliger als bei einem gleichseitigen Dreieck sein.

Der Fuß kann in seiner Ansicht von der Seite eine nach oben sich verjüngende Form aufweisen, was den Vorteil hat, daß einerseits eine ausreichend breite Auflagefläche vorhanden ist, andererseits aber unnötiger Platz- und Materialverbrauch nach oben hin vermieden wird.

Die Ladeelektronik kann die übliche Form aufweisen oder auch so aufgebaut sein, daß ein elektrisches Meßgerät umfaßt ist, das als Spannungsmesser wirkt und die Stromzufuhr abschaltet, sobald eine gewisse Batteriespannung überschritten ist, und die Stromzufuhr wieder einschaltet, wenn die Spannung in der Batterie unter einem vorgegebenen Wert abfällt.

Ein derartiges Ladegerät wird besonders häufig gebraucht für Fotografen wie auch für grafische Ateliers, in denen viel mit batteriebetriebenen Geräten gearbeitet wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht das erfindungsgemäße Ladegerät mit hochgeklapptem Haltebügel und zwei eingelegten Akkumulatorzellen unterschiedlichen Formats;

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung den auf einer Unterlage aufgestellten Fuß mit den von diesem Fuß ausgehenden, schräg nach oben weisenden Halteleisten;

Fig. 3 gleichfalls in perspektivischer Darstellung und auf der genannten Unterlage aufgesetzt eine Abdeckung für den hinteren Bereich des Fußes, um eine in diesem Bereich untergebrachte (und in Fig. 4 dargestellte) Elektronik aufzunehmen, die auch einen Transformator umfaßt;

Fig. 4 die Elektronik des Ladegerätes;

Fig. 5 in getrennter Darstellung einen zugehörigen Bügel mit von ihm ausgehenden Kontaktstreifen; und

Fig. 6 wiederum getrennt dargestellt sechs Batterien in einer Lage, wie sie beim Einfügen in die Aufnahmeräume des erfindungsgemäßen Ladegerätes angeordnet wären.

In Fig. 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform eines Ladegerätes 10 dargestellt, das zum Laden von Kleinakkumulatoren in vorzugsweise Zylinderform, beispielsweise im Format von Monozellen 12, Mignonzellen, Babyzellen 14, Mikrozellen und dergleichen geeignet ist. Das Ladegerät umfaßt eine Halterung 16 mit einem Fuß 18, von welchem Fuß 18 mehrere, schräg nach oben weisende Halteleisten 20 ausgehen, die zwischen sich trogartige, insbesondere zum Troginneren dreieckförmig sich verjüngende Aufnahmeräume 22 für die zylinderförmigen Kleinakkumulatoren 12, 14 bilden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht der Fuß 18 aus einer Basisfläche 24, die auf einer (hier beispielsweise als Tischplatte 26 oder dgl. dargestellten) Grundfläche aufgestellt werden kann und von dessen Vorderkante 28 in spitzem Winkel schräg nach oben eine Anlagefläche 30 mit Kontaktstreifen 32 für das eine Stirnende der z. B. zylinderförmigen, hier nicht dargestellten Akkumulatoren 12, 14 ausgeht. Von dieser Anlagefläche 30 gehen auch die im Querschnitt dreieckförmigen Halteleisten 20 aus, wobei jeweils benachbarte derartige Halteleisten zwischen sich den trogförmigen Aufnahmeraum 22 bilden.

Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind insgesamt fünf Halteleisten 20 vorgesehen, so daß sich dadurch insgesamt vier Aufnahmeräume 22 ergeben, wobei die Kontaktstreifen jeweils in dem Bereich angeordnet sind, an dem ein in den Aufnahmeraum 22 eingelegter z. B. zylinderförmiger Akkumulator mit seiner einen Kontaktfläche zur Auflage kommt. Da unterschiedliche Durchmesser für derartige Akkumulaturen zur Anwendung gelangen, ergeben sich auch unterschiedlich hohe derartige Auflageflächen, so daß vorzugsweise mehrere derartige Kontaktstreifen 32 übereinander angeordnet sind.

Die Akkumulatoren rutschen, wenn sie in den Aufnahmeraum 22 eingelegt werden, infolge der Schräglage durch ihr Eigengewicht gegen die Kontaktstreifen 32.

Eine derartige Elektronik 34, in Verbindung mit einem als Energiequelle dienenden Netztransformator 36, der über ein Kabel 38 (in Fig. 1 zu erkennen) mit dem Netz verbunden werden kann, ist in Fig. 4 dargestellt und so ausgebildet, daß die Gesamtanordnung in dem zwischen der Grundplatte 24 und der Anlagefläche 30 gebildeten dreieckförmigen Raum 38 untergebracht werden kann, beispielsweise dadurch, daß die Unterkante 40 von üblichen Printplatten 42, die die Ladeelektronik und den Transformator tragen, in entsprechende Halterungen 44, 46 der Basisfläche 24 eingesteckt und festgehalten werden kann.

Anschließend kann dann auf die so gebildeten Kombination der in den Fig. 2 und 4 dargestellten zusammengebauten Anordnung eine Abdeckung 48 gesetzt werden, die in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Abdeckung umschließt die Bauteile der Fig. 4 und den erwähnten inneren Raum 38, läßt aber die Anlagefläche 30 mit den davon ausgehenden Stegen 20 frei. Die Abdeckung schützt die empfindlichen elektronischen Teile und schützt auch den Benutzer gegenüber elektrischer Spannung, die durch den Netzanschluß im Bereich der Elektronik vorhanden ist.

Wie zu erkennen ist, weist das Gehäuse 48 einen Schlitz 52 auf, der zum einen den Durchführungsraum für das Anschlußkabel 38 bildet, beispielsweise in Form einer Muffe 54, die auch als Knickschutz für das Kabel dienen könnte, außerdem erlaubt der Schlitz 52 das Einstecken des Haltebügels 56 mit seinen nach innen gebogenen Enden 58, derart, daß diese Enden 58 in entsprechende Klammern 60 eingerastet werden können, die von der Printplatte 42 getragen werden und gleichzeitig eine mechanische Halterung für den Bügel 56 liefern, und außerdem eine elektrische Verbindung mit der Ladeelektronik. Der Haltebügel 56 ist, wie Fig. 5 erkennen läßt, ein C-förmig gebogener Metallstab in hier Mehrkantprofil, von dessen Mittelteil 62 eine der Anzahl der Aufnahmeräume, hier vier, entsprechender Anzahl von Kontaktfedern 64 sich weg erstreckt. Klappt man den in Fig. 1 nach oben sich erstreckenden Bügel 56 nach unten, legen sich diese Kontaktfedern an die nach schräg oben sich erstreckenden, beispielsweise die negativen Anschlüsse darstellenden Stirnflächen der in den Aufnahmeräumen 22 untergebrachten Akkumulatorzellen und stellen so einen elektrischen Verbindungsweg zwischen dieser einen Seite der Zelle über die Kontaktstreifen 64 und dem metallischen Bügel 56 zu der Klammer 60 und damit einem entsprechenden Anschluß des Ladegerätes her, während der andere Anschluß des Ladegerätes mit den einen oder mehreren Kontaktstreifen 32 der Anlagefläche 30 verbunden ist und so den anderen Anschluß für die Akkumulatorzelle bewirkt.

Mit heruntergeklapptem Bügel 56 werden somit die eingelegten Akkumulatorzellen 12, 14 nicht nur mechanisch festgehalten, sondern auch elektrisch mit dem Ladegerät verbunden.

Aus optischen Gründen, wie auch aus Gründen des Korrosionsschutzes wie auch u. U. einer elektrischen Isolierung sind der Bügel 56 wie auch die von ihm ausgehenden Kontaktfedern 64 mit einer Kunststoffarbe oder Kunststoffbeschichtung überzogen, abgesehen natürlich von den Anlageflächen der Kontaktfedern 64 an den Stirnflächen der Zellen 12, 14 und entsprechend auch an dem Ende 58 des Bügels 56, der in der Halteklammer 60 zu liegen kommt, so daß der elektrische Kontakt durch diese Beschichtung nicht unterbrochen wird.

Fig. 6 zeigt vier Akkumulatorzellen in der Lage, in der sie in den Aufnahmeräumen 22 zu liegen kommen.

Wie insbesondere die Fig. 3 erkennen läßt, hat der aus Basisfläche 24, Anlagefläche 30 und Abdeckung 48 bestehende Fuß 18 in seiner Ansicht von vorn ein nach oben sich verjüngendes Profil, in seiner Ansicht von oben ein nach hinten sich verjüngendes Profil und in seiner Ansicht von der Seite ein nach oben sich verjüngendes Profil. Diese Form hat den Vorteil, daß einerseits eine verhältnismäßig große Standfläche für das Auflegen des Ladegerätes auf der Tischplatte 26 o. dgl. gewährleistet ist, andererseits aber nicht mehr Raum als erforderlich eingenommen wird, wobei die geschilderte Profilform noch den Vorteil hat, daß durch entsprechende Anpassung der Form des Haltebügels 56 die Seitenflächen 66 der Abdeckung 48 den Haltebügel 56 in seiner Arbeitsstellung gerade zum Anliegen bringen, so daß dieser Haltebügel auch bei Nichtvorhandensein von eingelegten Akkumulatorzellen nicht ganz nach unten klappt und umständlich mit den Fingern wieder nach oben gezogen werden muß, wenn dann Akkumulatorzellen eingelegt werden sollen.

Um dieses Anlegen zu gewährleisten, sind die Schenkel 68 des Haltebügels 56 vom Bügelsteg oder Mittelteil 62 ausgehend aufeinander zulaufend geformt und bilden dadurch zwischen sich und dem Bügelsteg einen Winkel 70°, der etwas kleiner ist als ein rechter Winkel oder 90°, wobei die beiden Schenkel 68 sich aber weniger stark verjüngen als der Fuß in seiner Ansicht von oben, so daß in einer bestimmten Stellung die beiden Schenkel 68 auf den stärker in Richtung nach unten auseinander strebenden Seitenwänden 66 des Gehäuses 48 zum Aufliegen kommen.

Claims (12)

1. Ladegerät (10) für Akkumulatoren und Batterien (12, 14) unterschiedlicher Form, wobei das Ladegerät Vertiefungen zur Aufnahme jweils einer Batterie (12, 14), sowie in die Vertiefung vorstehende Ladeelektroden aufweist, wobei die Vertiefung so gestaltet ist, daß Batterien unterschiedlicher Form in dem Ladegerät aufge­ nommen und geladen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät eine Halterung (16) für den gleichzeitigen Anschluß von mehreren Kleinakkumulatoren oder Batterien gleichen oder unterschiedlichen Formats, insbesondere von zylindrischen Batterien unterschiedlichen Durchmessers aufweist, mit Kontakt­ einrichtungen (32, 64) zum Verbinden der Kleinakkumulatoren mit einer Ladeelektronik (34), die den erforderlichen Ladestrom liefert und überwacht, und mit einer Energiequelle für die Lade­ elektronik wie Netztransformator (36) oder Autobatterie, wobei die Halterung (16) einen Fuß (18) und mehrere, schräg von dem Fuß (18) nach oben weisende Halteleisten (20) umfaßt, die zwischen sich trogartig, insbesondere zum Troginnern sich dreieckig verjüngende Aufnahmeräume (22) für die Klein­ akkumulatoren bilden, und wobei ein U-förmiger Haltebügel (56) mit seinem freien Enden des U am Fuße angelenkt ist, der über die nach oben weisenden Stirnenden der in den einzelnen Aufnahme­ räumen (22) eingelegten Kleinakkumulatoren schwenkbar ist, um diese nicht nur festzuhalten, sondern gleichzeitig auch einen elektrischen Kontakt mit ihnen herzustellen, wobei die von den Halteleisten (20) gebildeten Aufnahmeräumen (22) bezüglich der Fußfläche (18) derartig schräg nach oben weisen, daß die Batterien durch ihr Eigengewicht gegen die elektrischen Kontakteinrichtungen (32) rutschen.

2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (56) ein C-förmig gebogener Metallstab in Rund- oder Mehrkantprofil ist, von dessen Mittelteil (62) eine der Anzahl der Aufnahmeräume (22) entsprechende Anzahl von Kontaktfedern (64) sich wegerstreckt.

3. Ladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (56) mit Kunststoff beschichtet ist.

4. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß bzw. die den Fuß bildenden Teile (Basisfläche 24; Anlagefläche 30; Abdeckung 48) eine nach oben sich verjüngende Profilform aufweist.

5. Ladegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Richtungen der Verjüngung parallel zu einer der beiden Richtungen der Verjüngung der Wände des Aufnahmeraums (22) verlaufen.

6. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß in seiner Ansicht von oben eine nach hinten sich verjüngende Form aufweist.

7. Ladegerät nach einem der Ansprüche 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (68) des Haltebügel (56) vom Bügelsteg oder Mittelteil (62) ausgehend aufeinanderzulaufen und dadurch zwischen sich und dem Bügelsteg oder Mittelteil (62) einen Winkel (70) bilden, der kleiner als 90° ist, daß sich die Schenkel (68) aber weniger verjüngen, als der Fuß in seiner Ansicht von oben.

8. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteleisten (20) einen Dreieckquerschnitt, insbesondere den eines annähernd gleichseitigen Dreiecks haben.

9. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß in seiner Ansicht von der Seite eine nach oben sich verjüngende Form aufweist.

10. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (48) an ihrer Oberseite trogartig eingesenkt ist und die eine der dadurch gebildeten Trogflächen einen Schlitz (52) bildet, durch den das Anschlußkabel (54) führbar ist und durch den die Enden (58) des Haltebügels hindurchgeführt sind.

11. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche Printplatten (42) trägt, die ihrerseits eine Halterung für elektronische Bauteile zur Bildung der Ladeelektronik tragen, wie auch Halteklammern (60) zur Aufnahme und schwenkbaren Lagerung des Haltebügels wie auch zur elektrischen Verbindung des Haltebügels mit dem einen Anschluß der Ladeelektronik.

12. Ladegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Anschluß der Ladeelektronik mit Kontaktstreifen (32) in Verbindung steht, die auf der Außenfläche im Bereich der Anlage der Akkumulatoren an die Anlagefläche (30) angeordnet sind.