DE8300767U1 - Stecker für ein wiederaufladbares Gerät - Google Patents

Description

_Λ Troisdorf, den 7-1.1985

Dipl.-Ing. G. Paschek Troisdorf

^ Stecker für wiederaufladbare mit Speichertrockenbatterie ausgerüstete Geräte

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stecker für wiederaufladbare mit mindestens einer wiederaufladbaren Speichertrockenbatterie ausgerüstetem Gerät, das elektrisch mit einem Verbraucher wie Motor, Leuchte etc. verbunden ist, z.B. Lampe, Taschenlampe, Rasierapparat, Radio, Kassettenabspielgerät oder dgl. und mit Stecker ausgerüstete Geräte.

Es ist bekannt, Geräte mit Speichertrockenbatterien auszurüsten, um sie unabhängig von einem elektrischen Stromversorgungsnetz einsetzen zu können. Hierbei ist die Lebensdauer jedoch abhängig von der Kapazität der Speichertrockenbatterie. Nun gibt es bereits wiederaufladbare Speichertrockenbatterien, die mittels eines zusätzlichen Steckers an das Stromversorgungsnetz angeschlossen und wieder aufgeladen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache wiederaufladbare Vorrichtung für mittels wiederaufladbarer Speichertrockenbatterien betriebener Geräte zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, einen Stecker in der Weise auszubilden, daß der Stecker als Ladegerät mit eingebautem Ohmschen Widerstand und Sperrdiode ausgebildet ist und auf einer Steckeraußenfläche mit zwei die elektrische Verbindung zwischen Speichertrockenbatterie des Gerätes und Stecker herstellenden Kontakten ausgerüstet ist. Ein mit dem erf.indungsgemäßen Stecker ausgerüstetes Gerät ist ohne zusätzliche Mittel zu gegebener Zeit an ein Stromversorgungsnetz anschließbar und wieder aufladbar, dabei ist das Gerät handlich ausgebildet.

Vorteilhaft ist der Stecker mit einem Dauermagneten ausgerüstet, der die Arretierung in einer weiteren Position ermöglicht. Vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Stekker mit einem Achsbolzen zum schwenkbaren Befestigen in einem Gerät ausgerüstet, so daß sie in dem Gerät in einer Ruheposition innerhalb des Gehäuses unterbringbar sind und zum Wiederaufladen durch Herausschwenken des Steckers über Achsbolzen an eine .Netzdose angeschlossen werden können.

Bevorzugt ist der Achsbolzen so in dem Stecker angeord net, daß der Stecker in der sogenannten Einsteckebene, die durch die Sichtung des Einsteckens der beiden Stekkerfahnen gegeben ist, schwenkbar ist. Erfindungsgemäß wird dabei vorgeschlagen, daß der Achsbolzen außerhalb der Steckerachsen in einem Eckbereich des Steckers vertikal diesen zur Einsteckebene durchdringend angeordnet ist, so daß der Stecker aus der Einsteckebene parallel herausschwenkbar ist.

Der erfindungsgemäße Stecker wird bevorzugt als Normstecker in Form und Größe ausgebildet, so daß keine Anpasaungsprobleme entstehen. Mit dem erfindungsgemäßen Stecker ausgerüstete Geräte können unabhängig von einer Steckdose überall eingesetzt werden, beispielsweise im Haushalt, auf der Reise, in Gebieten ohne Stromnetz.

Da der Stecker als Ladegerät gleichzeitig fungiert, wird sein Widerstand so dimensioniert, daß die Speichertrokkenbatterien des zugehörigen Gerätes während 12 Stunden Ladezeit 100% Kapazität haben. Die Aufladung der Speichertrockenbatterien mittels des erfindungsgemäßen Steckers kann an jedem 220-V-Netζ bzw. 110-V-Netz u.a. erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß innerhalb des Steckers mindestens eine Speichertrockenbatterie angeordnet ist. Auf diese Weise ist eine sehr kompakte Bauweise, auch Mini-Bauweise, von Geräten möglich. Zur unabhängigen Stromversorgung von festinstallxerten Stromnetzen kann der Stecker noch auf einer Außenfläche mit Solarzellen bestückt sein, die beispielsweise plattenförmig sind und aufgeklebt sind. Das Gehäuse eines Gerätes könnte 1ώ diesem Bereich durchsichtig sein, um das Licht auffallen zu lassen oder aber das zur Aufladung benötigte Licht fällt auf die Solarzellen im aus dem Gerät ausgeschwenkten Zustand des Steckers.

Eine bevorzugte Ausbildung eines Gerätes,enthaltend einen Stecker gemäß der Erfindung, sieht vor, daß der Stecker in dem Gehäuse mittels des Achsbolzens schwenkbar in u?r Weise befestigt ist, daß in einer Position der Stecker vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und in einer ausgeschwenkten Position der Stecker in eine Steckdose einführbar ist. Vorteilhaft ist es, den Stecker um 90⁰ zu schwenken. Hierbei ist es vorteilhaft, an dem Ge-

hause eine Arretierungseinrichtung für den Stecker in ausgeschwenkter Position vorzusehen. Diese Arretierungsvorrichtung kann beispielsweise ein Dauermagnet sein, es könnte auch eine mechanische Klemmvorrichtung sein, die durch Pingerdruck wieder ausgelöst wird. Auch für die eingeschwenkte Position des Steckers innerhalb des Gehäuses kann es zweckmäßig sein, beispielsweise eine zusätzliche Arretierung mittels einer auf das Gehäuse aufschiebbaren Abdeckplatte vorzunehmen.

Wach der Erfindung ist vorgesehen, daß in ausgeschwenkter Position der Stecker gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen Stecker und Speichertrockenbatterie bildet, beispielsweise durch auf der Außenfläche des Steckers angebrachte Kontakte, die in der ausgeschwenkten Position mit Kontaktflächen der SpRichertrockenbatterien in Berührung sind.
Diese Kontakte können beispielsweise Federkontakte sein.

Die Erfindung wird in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Figur 1

25

Figur 2

30

Figur 3 Figuren 4- und 5 Figuren 6 bis 12

eine Aufsicht auf einen Rasierapparat mit eingeschwenktem Stecker,

eine Seitenansicht des Rasierapparates nach Figur 1 mit ausgeschwenktem Stecker,

zwei Ansichten einer Abdeckplatte für das Gehäuse,

eine Seitenansicht und eine Aufsicht auf eine Lampe mit Stecker,

verschiedene Stecker mit eingebauten Speichertrockenbatterien in mehreren Ansichten, - 5 -

Figuren 13 bis 16 verschiedene Stecker mit Speichertrok-

kenbatterien und Solarzellen in zwei Ansichten.

Der erfindungsgemäße Stecker 5,bevorzugt die Normgrößenausführung, ist für wiederaufladbare handhabbare Geräte mit einem Verbraucher wie Motor für Rasierapparate oder Kassettengeräte bzw. Leuchten wie Lampen oder dgl. einsetzbar. In dem gezeigten Beispiel ist ein Rasierapparat vorgesehen, der in einem Gehäuse 1 die Schermechanik 6 und den Motor 7 aufweist und mittels Speichertrockenbatterien 3, beispielsweise fünf Mignon-NC-Akkus von je 1,2 V und 0,5 Ah, betrieben wird. In dem gezeigten Beispiel ist das Gehäuse im Unterbringungsbereich der Speichertrocken-

1?batterien 3 mittels der Zwischenwand 2 unterteilt,und in dem abgeteilten Bereich ist der schwenkbar angebrachte Stecker 5 untergebracht. Der eingeschwenkte Zustand des Steckers 5, inde^n er vollständig innerhalb des Gehäuses 1 untergebracht ist, ist auch der Ruhezustand. Außenseitig ist das Gehäuse im Bereich des Steckers beispielsweise mit der Abdeckplatte 4-, naher gezeigt in Figur 3 in Seitenansieht und Aufsicht, beispielsweise aus einem durchsichtigen Kunststoff, abgedeckt. Die Abdeckplatte kann beispielsweise in Hinterschneidungen des Gehäuses 1, die nicht

²5näher dargestellt sind, ein- und ausgeschoben werden.

Wie aus der Ansicht nach Figur 2 hervorgeht, ist der Stekker 5, der hier gestrichelt in der eingeschwenkten Position und durchgezeichnet in der ausgeschwenkten Position dargestellt ist, mittels des in einem Eckbereich des Stekkers 5 vorgesehenen Achsbolzens 11 in dem Gehäuse gelagert und um den Achsbolzen 11 schwenkbar. Durch Herausschieben der Abdeckplatte 4- kann der um den Achsbolzen 11 drehbare Stecker 5 nach außen geschwenkt werden, wobei "bevorzugt um den Achsbolzen 11 noch eine Feder integriert ist, die das automatische Ausschwenken fördert. An einer Seitenfläche des Steckers 5 ist "beispielsweise ein Dauermagnet angebracht, der im ausgeschwenkten Zustand mit einer metallischen Fläche, die am Gehäuse 1 oder durch das Gehäuse 1 selbst gebildet wird, in Berührung kommt und dann den Stecker in der ausgeschwenkten sogenannten Ladeposition arretiert. Es ist auch möglich, eine andere z.B. rein mechanische Arretierungsvorrichtung durch Einklipsen vorzusehen. Bei Beendigung des Ladevorganges kann der Stecker 5 durch Handdruck wieder aus der magnetischen oder mechanischen Arretierung gelöst und zurück in das Gehäuse geschwenkt werden und dann beispielsweise mittels der Abdeckplatte in der eingeschwenkten Position fixiert werden. Weiterhin ist der Stecker, was nicht näher dargestellt ist, mit einem Ohmschen Widerstand und einer Sperrdiode ausgerüstet, so daß er als Ladegerät einsetzbar ist.

Um den Kontakt zwischen den Speichertrockenbatterier. und der Steckdose, d.h. dem Stromversorgungsnetz, über vlen Stecker 5 herzustellen, sind auf der Steckeraußenfläche an einer geeigneten Position Kontakte 12, beispielsweise in Federform, vorgesehen, die im ausgeschwenkten Zustand des Steckers in Ladeposition in Kontakt mit den Speichertrockenbatterien stehen, beispielsweise über die dargestellten Plus-Minus-Pole, die als Flächenkontakte 9 ausgebildet sind. Der Stecker 5 wird dann mit seinen Steckfingern 5a in die Steckdose eingeführt.

Nach dem Aufladen der Batterien wird der Kontakt 9, 12 durch Einschwenken des Steckers 5 in das Gehäuse wieder gelöst.

In den Figuren 4- und 5 ist eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Steckers für eine mobile Lampe dargestellt. In dem Gehäuse 1 der Lampe ist die Neonröhre 14-, beispielsweise für 6 V oder 12 V, untergebracht. Darüber hinaus sind in dem Gehäuse Speichertrockenbatterien J, beispielsweise ein NC-Akku von 6 V oder 12 V, vorgesehen, mit dem die Neonröhre 14 gespeist wird. Zum Wiederaufladen der Speichertrockenbatterie 3 ist der schwenkbar in dem Gehäuse 1 befestigte Stecker 5 vorgesehen. Der Stecker 5 enthält - nicht gezeigt - eine eingebaute Sperrdiode und Ohmschen Widerstand, um als Ladegerät benutzt zu wurden. Insbesondere ist der Stecker 5 in der Form und Größe als Normstecker ausgebildet.

In der Figur 4·, die eine Seitenansicht zeigt, ist der Stecker 5 in eingeschwenkter Position gezeigt, und in der Figur 5, die eine Aufsicht darstellt, in ausgeschwenkter Position und gestrichelt in eingeschwenkter Position. Der Stecker 5 wird um den senkrecht zur Einsteckebene der beiden Steckerfahnen 5a angeordneten Achsbolzen 11 bewegt, wobei lediglich eine Schwenkbewegung um 90° vom eingeschwenkten zum ausgeschwenkten Zustand erforderlich ist. Die Arretierung im ausgeschwenkten Zustand erfolgt über den Dauermagneten 8. Der Dauermagnet 8 ist auf beiden Seiten des Steckers, also auch auf der nicht gezeigten gegenüberliegenden Seite vorgesehen und dient nicht nur für die Arretierung in der Ladeposition, sondern gleichzeitig als Ladekontakt als Plus- und Minus-Pol.

In den Figuren 6 und 7 ist ein Stecker in Aufsicht und im Querschnitt dsirgesteile, der mit einer eingebauten Speichertrockenbatterie, beispielsweise einem NC-Akku in Scheibenform ausgerüstet ist. Des weiteren ist der Stecker mit dem Ohmschen Widerstand 20 und der Sperrdiode 15 ausgerüstet. Die Größe des im Stecker integrierten Widerstandes ist abhängig von der Kapazität der eingesetzten Speichertrockenbatterie, er sollte so dimensioniert sein, daß ein Strom fließt, der die Speichertrokkenbatterie beispielsweise in 12 Stunden wieder auflädt. Die Sperrdiode ist zwischen Widerstand und Speicxiertrokkenbatterie vorgesehen. Der Stecker nach Figur 6 und 7 hat ebenfalls Normsteckergröße_t Die Stromr" lahmekontakte 16 stellen die Verbindung zu der Spexchertrockenbatterie 17 im Inneren des Steckers 5 dar. Die Speichertrockenbatterien können beispielsweise NC-Akkus von 2,4 V und 150 mA oder 2 χ 1,5 V und 250 mA oder 2 χ 1,2 V und 5OO mA usw. aufweisen. Darüber hinaus ist es möglich, da3 Steckergehäuse so auszubilden, daß seitlich eine Ein-Schubarretierung 18 für Normsteokdosen ausgebildet sein kann.

In den Figuren 8 und 9 ist ebenfalls in Aufsicht und Seitenansicht ein erfindungsgemäßer Stecker in Normstekkei'größe mit, eingebauten Speichertrockenbatterien 17 in Aufsicht unap&ierschnitt dargestellt. Für den Fall größerer Leistungen ist es möglich, den erfindungsgemäßen Stecker auch mit größeren Speichertrockenbatterien auszubilden, wie beispielsweise in der Figur 10 in Seitenansicht dargestellt. Hierbei ist es zweckmäßig, den entsprechend vergrößerten Stecker nunmehr seitlich mit der Einschubarretierung 18 und einer Begrenzung für die Einschubtiefe 19 in die Normsteckdose auszurüsten. Der in Aufsicht in Figur 10 dargestellte Stecker kann entweder, wie in der Figur 11 im Querschnitt dargestellt, mit vier

— 9 -

Speichertrockenbatterien 17 oder aber, wie in der .Figur dargestellt, nur mit zwei Speichertrockenbatterien ausgerüstet sein.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steckers ist es möglich, diesen zur Aufladung unabhängig vom Stromnetz noch zusätzlich mit Solarzellen auszurüsten. Derartig ausgerüstete Stecker sind in der Figur 15 in Aufsicht und Figur 14 im Querschnitt sowie in den Figuren 15 und 16 in anderer Bestückung dargestellt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 13 ist der Stecker 5 mit einer scheibenförmigen Speichertrockenbatterie 17 ausgerüstet, des weiteren mit nicht dargestellter Sperrdiode und Ohmschen Widerstand, wie beispielsweise der Stecker nach Figur 6. ^ Darüber hinaus sind zur unabhängigen Aufladung der Speichertrockenbatterie von einem Stromnetz auf einer Außenfläche des Steckers Solarzellen 21, beispielsweise in einer Vertiefung, aufgeklebt. Bevorzugt werden die Solarzellen 21 außenseitig mit einer durchsichtigen Platte 22, beispielsweise aus Kunststoff, zusätzlich abgedeckt. Der Stecker nach den Figuren 15 und 16 ist beispielsweise mit zwei größeren Speichertrockenbatterien ausgerüstet. Die weiteren Teile, wie Ohmscher Widerstand, Sperrdiode sowie die Dauermagneten für die Arretierung 5 und die Ladekontakte, sind in den gezeigten Beispielen nach den Figuren 13 bis 16 nicht dargestellt. Sie sind jedoch ebenfalls im Stecker vorgesehen.

Claims (10)

Troisdorf, den 7.1.1983 Schut 2 ansprü ehe

1. Stecker für uiederaufladbare mit mindestens einer uiederaufladbaren Speichertrockenbatterie ausgerüs· tetem Gerät, enthaltend einen Verbraucher uie Motor, Leuchte etc. uerbunden ist, z.B. Lampe, Taschenlampe, Rasierapparat, Radio, Kassettenabspielgerät oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß dsr Stecker als Ladegerät ausgebildet ist und auf einer SteckerauQenfläche mit zwei Kontakten (12) ausgerüstet ist.

^c, 2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er an einer Steckeraußenfläche mit einem Dauermagneten (8) ausgerüstet ist.

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Achsbolzen (11) zum schwenkbaren Befestigen in einem Gerät ausgerüstet ist.

4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsbolzen (11) außerhalb der Steckerachsen jja einem Eckbereich des Steckers vertikal diesen zur Einsteckebene durchdringend angeordnet ist.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Steckers mindestens eine Speichertrockeabat-cerie angeordnet ist..

Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Außenfläche des Steckers mindestens eine, insbesondere plattenförmige Solarzelle angebracht ist.

Gerät mit einem Gehäuse mit mindestens einer wiederaufladbaren Speichertrockenbatterie und einem elektrischen Verbraucher wie Motor, Leuchte oder dgl., z.B. Lampe, Taschenlampe, Easierapparat, Radio, Kassettenabspielgerät oder dg]., enthaltend einen Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, daatirch gekennzeichnet, daß der Stecker (5) in dem Gehäuse mittels des Achsbolzens (11) schwenkbar in der Weise befestigt ist, daß in einer Position dt- Stecker vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und in einer ausgeschwenkten Position der Stecker in eine Steckdose einführbar ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse eine Arretierungseinrichtung für den Stecker in ausgeschwenkter Position vorgesehen ist.

9. Qej. ät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeiciinet, daß in ausgeschwenkter Position die Kontakte (12) des Steckers mit Kontaktflächen der Speichertrockenbatterien in Berührung sind.

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10. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (5) in eingeschwenkter Position mittels einer auf das Gehäuse aufschiebbaren Abdeckplatte (4-) abgedeckt ist.