DE7141946U - Batteriebetriebenes geraet - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHONWALD DR-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL.-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL-ING. SELTING

5 KÖLN ΐ, DEiCHMANNHAUS

5.11. 7t

Sg-est

UNITED ANALYSTS LIMITED

East Boldon, County Durham, England

Batteriebetriebenes Gerät

Die Erfindung betrifft ein batteriebetriebenes Gerät mit einer wiederaufladbaren Batterie sowie einem Gleichrichter und einer Spule.

Viele tragbare batteriebetriebene elektrische Geräte arbeiten mit leichgewichtigen wiederaufladbaren Cadmium-Speicherbatterien. Diese Batterien haben Außenanschlüsse, durch die das Gerät an ein Batterie-Ladegerät angeschlossen werden kann. Die Außenanschlüsse bilden eine ernsthafte Konstruktionsschwäche derartiger Geräte, wenn diese in Atmosphären mit Explosionsgefahr, wie beispielsweise im Kohlebergbau, eingesetzt werden. Geräte zum Einsatz in explosionsgefährdeten Räumen müssen mit einem sehr hohen Grad an Sicherheit konstruiert werden. Es ist schwierig und teuer. Geräte mit wiederaufladbaren Batterien zu ent-

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wickeln, die diesen hohen Sicherheitsforderungen

Rechnung tragen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein batteriebetriebenes Gerät zu schaffen, das diesen Sicherheitsforderungen Rechnung trägt, und dessen Aufladung ohne die Gefahr der Auslösung von Explosionen in explosionsgefährdeten Räumen möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäB dadurch gelöst, daß der magnetisierbare Kern der Spule mit mindestens zwei Ansatzflächen bis zur Außenseite des Gerätegehäuses ragt, und daß ein separates Ladeelement mit einer Ladespule vorgesehen ist, deren Kern den Ansatzflächen des im Gerät angeordneten Kernes angepaßt ist.

Die Ladespule des separaten Ladeelementes besitzt ebenfalls einen Kern, der beim Aufladen zusammen mit der eingebauten Spule einen elektrischen Transformator bildet. Die eingebaute Spule wirkt als Sekundärspule dieses Transformators und die im Ladeelement angeordnete Spule wirkt als Primärspule. Wenn daher ein elektrischer Wechselstrom durch die Spule des Lodeelementes fließt, wird in der als Sekundärspule wirkenden Spule des tragbaren Gerätes eine Wechselspannung induziert, die den Sekundärstrom hervorruft. Dieser Wechselstrom fließt durch den Gleichrichter, so daß die angeschlossene Speiche: batterie von einem Gleichstrom durchflossen wird, der die Batterie wieder auflädt.

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Bine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Spulen in dem batteriebetriebenen Gerät und in der Ladeeinheit im Ruhezustand,

Fig. 2 und 3 zeigen die Spulen nach Fig. 1 im Arbeitszustand, und

Fig. 4 zeigt das Schaltbild des batteriebetriebenen Gerätes in seh@astiseb.er Form.

Der Versorgu steil eines tragbaren elektrischen Gerätes 1 enthält eine wiederaufladbar.e Speicherbatterie 2, die mit einem Brückengleichrichter 3 verbunden ist. Der Gleichrichter ist seinerseits an eine Spule aus isoliertem Draht 4 angeschaltet, der auf einen geschichteten C-fönnigen Kern 5 mit geeigneten magnetischen Eigenschaften aufgewickelt ist. Der Kern besteht beispielsweise aus Stalloy oder Telcon. Die Pole des Kernes 5 sind durch ein nichtleitendes Element β voneinander getrennt.

Das Ladeelement besteht aus einem Schichtkern 7 mit gleiche: oder größerer Querschnittsfläche, bei dem die Ansatzflächen 4er Polstücke bearbeitet sind, um einen engen Kontakt mit dem in das tragbare Gerät eingebauten Kern herzustellen. Die Verwendung eines Kernes 7, dessen Querschnittsfläche größer ist als diejenige des Kernes 5, hat den Vorteil, daß die Anordnung des Kernes 7 in Bezug auf den Kern 5 r-kritisch ist. Das Ladeelement besitzt eine Spule 8 aus einer Anzahl vollständiger Windungen aus

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isoliertem Draht, so daß bei Anlegen einer bestimmten Wechselspannung an die Spule des Ladee.lementes in «Lsr Spule 4 die zum Aufladen der Speicherbatterie 2 gewünschte Spannung bei der erforderlichen Stromstärke induziert wird.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Spulen in dem tragbaren Gerät und die Spule des Ladeelementes beide auf E-förmige Kerne mit kurzen Polstücken gewickelt.

Innerhalb der Schaltung des Ladeelementes sind geeignete, in der Zeichnung nicht dargestellte Verriegelungsschalter vorgesehen* um zu verhindern, daß die Spule des Ladeelementes, d.h* die Prisärspule des Transformators, durchbrennt. Dies würde geschehen, wenn die beiden Kerne ai,cl»t aneinander liegen. Durch die Verriegelungsschalter wird sichergestellt, dan der Magnetkreis geschlossen ist, bevor die Wechselspannung angelegt und der Wechsestrom erzeugt wird.

Es sollte noch angemerkt werden, daß bei einer Beschädigung der Spule des tragbaren Gerätes, in dem Fall, dan das Gerät sich in einem explosionsgefShrdeten Bereich befindet, der Gleichrichter als ein Diodenbegrenzer arbeitet, so daß weder ein Kurzschluß noch Funkenbildung auftreten und Gefahr erzeugen würde.

Claims (6)

Ansprüche

1. Batteriebetriebenes Gerät mit einer wiederaufladbaren Batterie sowie einem Gleichrichter und einer Spule, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar Kern (5) der Spule (4) mit mindestens zwei Ansatzflächen bis zur Außenseite des Gerätegehäuses ragt, und daß ein separates Ladeelement mit einer Ladespule (8) vorgesehen ist, deren Kern (7) den Ansatzflächen des im Gerät angeordneten Kernes (5) angepaßt ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der TOujnetisierbare Kern aus einem Schichtkern (5) besteht.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar Kern (5) bearbeitete Ansatzflächen besitzt, die im Aufladezustand in engem Flächenkontakt mit den entsprechenden Flächenteilen eines Kernes (8) des Ladeelementes (7,8) stehen.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, ß der magnetisierbar Kern (5) C-Format besitzt.

5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetisierbar K«*rn Ε-Format besitzt, und daß das Gerät so ausgebildet ist, daß das Ladeelement unter Ein* satz eines Ε-Kernes arbeitet.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladegerät eine auf einen magnetisierbaren Kern (7) gewickelte Spule (8) enthält, sowie Schaltmittel zum Anschalten der Spule an eine Wechselstromquelle, und daß der Kern (7) bear-

beitete Flächenteile besitzt, die in Anpassung an die entsprechenden Flächenteile des Kernes (5) in dem Gerät bearbeitet sind.