DE9303994U1 - Batterieladegerät - Google Patents

Description

16. März 1993

E Lead Electronic Co. Ltd. Changhua City, Taiwan

Batterieladegerät

Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf ein Batterieladegerät zum Aufladen einer Vielzahl verschiedener Akkumulatorbatterien .

Universalladegeräte für beispielsweise Mono-, Baby- und Mignonzellen sowie 9V-Blocks sind in großer Zahl bekannt. Zum Aufladen der größeren, schwereren und nicht einheitlich genormten Batterien von Videokameras ("Camcordern"), tragbaren Funkgeräten ("walkie-talkies"), schnurlosen Telefonen oder Funktelefonen, elektrisch angetriebenen Spielzeugen und dergl. sind diese Ladegeräte nicht gedacht und nicht geeignet. Andererseits finden sich heute fast in jedem Haushalt mehrere Geräte der vorgenannten Art. Bisher muß für jedes dieser Geräte das meist mitgelieferte spezielle Aufladegerät bereitgehalten werden, um die jeweilige Batterie aufzuladen, die mit den Batterien der anderen Geräte bezüglich Geometrie, Anordnung und Polarität der Kontaktflächen der Pole und Spannung nicht übereinstimmt. Zwei Beispiele sind in Fig. 1 gezeigt, wobei die obere Batterie ihre Kontaktflächen 10 in der vorderen Stirnfläche hat und die Kontaktflächen 10 der unten abgebildeten Batterie in deren Unterfläche in der Nähe des vorderen Randes ausgebildet sind.

Soweit auch für solche Batterien Universalladegeräte entwickelt wurden, sind diese nur für zwar verschiedene, aber doch sehr ähnliche Batterietypen geeignet, insbesondere bezüglich ihrer Befestigung im Ladegerät. Ein solches bekanntes Ladegerät hat ein oder mehrere Fixiervorrichtungen für die Batterien, deren jede ein Paar

Anschlußpole entsprechend der Lage der Kontaktflächen 10 der jeweiligen Batterie aufweist. Dieses Ladegerät ist von einer komplexen Konstruktion und teuer und kann dennoch nur für eine begrenzte Anzahl von auf dem Markt üblichen Batterien verwendet werden.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist die Schaffung eines Batterieladegeräts, das bei relativ einfachem Aufbau zum Aufladen praktisch aller Batterien der oben genannten Art geeignet ist und so die Bereithaltung einer Vielzahl spezieller Ladegeräte entbehrlich macht.

In seinen verschiedenen Ausführungsformen macht sich der Gegenstand der vorgeschlagenen Neuerung dabei zunutze, daß praktisch alle Batterien der betrachteten Art folgende Gemeinsamkeiten haben:

1. Es sind meist eine Mehrzahl von Nickel-Cadmium-Zellen hintereinandergeschaltet und gemeinsam in einem Kunststoffgehäuse untergebracht oder vergossen, wobei jedoch jede Zelle in einem metallischen Behälter steckt, die von einem Magneten angezogen werden kann.

2. Auch bei verschiedenen Abmessungen der Geometrien der Batterien haben diese doch gewöhnlich eine ebene Unterfläche, an der ein oder mehrere Saugnäpfe angreifen können.

3. Auf jeden Fall haben die Batterien ausreichend regelmäßige Oberflächen, so daß an ihnen ein Anschnallgurt oder ein Niederhalter stabil angreifen kann.

4. Die Kontaktflächen 10 der Batterien sind meist in einer Seitenfläche oder der Bodenfläche der Batterie vorgesehen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auf der Grundlage dieser Erkenntnisse durch die in den Schutzansprüchen angegebenen Merkmale.

Die Neuerung wird nachfolgend durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 zwei verschiedene Batterien des vorliegend betrachteten Typus;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung des

neuerungsgemäßen Batterieladegeräts; Fig. 2A einen Batterieträger mit Saugnäpfen zum Halten der Batterie in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2B einen Batterieträger mit einem Anschnallgurt für die Batterie in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2C einen Batterieträger mit einem Niederhalter zur Fixierung der Batterie in perspektivischer Dar

stellung;

Fig. 3 das Batterieladegerät mit eingesetztem Batterieträger ohne Batterie;

Fig. 3A das Batterieladegerät in einer perspektivischen Ansicht schräg von unten;

Fig. 3B eine Seitenansicht desselben;

Fig. 4 die seitliche Querverstellung der Kontaktstifte beim Blick auf die vordere Stirnfläche des Batterieträgers 30;

Fig. 5 die Höhenverstellung der Kontaktstifte in der Darstellungsweise von Fig. 4; die Draufsicht auf das Batterieladegerät; einen Längsschnitt durch die Anschlagvorrichtung;
Fig. 8 die autonome Anschlußeinheit;

die Anbringung der autonomen Anschlußeinheit an einer Batterie;

Fig. 10 die Anordnung der Positionierblöcke der autonomen Anschlußeinheit auf einer gemeinsamen Spange.

Im Gehäuse 20 des Batterieladegeräts ist eine Aufnahmegrube 22 für einen Batterieträger 30 ausgespart. Aus dem Boden der Aufnahmegrube 22 ragen - vorzugsweise federnd - zwei Kontaktvorsprünge 21 auf, die den Ausgang der im Gehäuse 20 untergebrachten elektrischen Gleichrichterschaltung darstellen. Diese ist mittels der in der Seitenfläche ersichtlichen Schiebeschalter auf ver-

Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8
Fig.	9

schiedene Ausgangsspannungen (Ladespannungen) und Verteilung der Polarität einstellbar. In dieser Seitenfläche befindet sich auch noch eine Steckeraufnähme 25 für den Stecker 51 einer autonomen Anschlußeinheit 50.

Bei den nachfolgenden Beschreibungen wird die in Fig. 2 und 3 nach rechts unten weisende Richtung als die Richtung nach vorn bezeichnet, so daß also das Netzkabel mit dem Netzstecker (nicht mit Bezugszeichen versehen) von der vorderen Stirnfläche des Gehäuses 20 ausgeht.

Zur Fixierung des Batterieträgers 30 in der Aufnahmegrube 22 hat dieser seitliche Fixiervorsprünge 311, die beim Einsetzen in Fixiernuten 202 greifen, welche in den Seitenwänden der Aufnahmegrube 22 ausgespart sind. In der eingesetzten Lage beläßt der Batterieträger 30 einen gewissen Spalt zwischen seiner vorderen Stirnfläche und der vorderen Wand der Aufnahmegrube 22. Seine Oberfläche fluchtet mit der Oberfläche des Gehäuses 20. Längs eines Seitenrandes des Batterieträgers 30 ist ein aufragender Anschlagrand 31 ausgebildet, der die aufzusetzende Batterie in Querrichtung festlegt.

Die Festlegung der Batterie in Längsrichtung geschieht mittels einer vorderen Anschlagvorrichtung 24, welche aus einer Anschlagplatte 40 mit an deren hinterem Rand senkrecht aufragendem Anschlagwinkel 41 besteht, die zwischen Führungswinkeln 23 auf der Gehäuseoberfläche in Längsrichtung verschieblich ist. Zwischen den Führungswinkeln 23 ist an der Gehäuseoberfläche eine Reihe von Zähnen angeformt, die in aus Fig. 7 ersichtlicher Weise mit einem Rastzahn 42 zusammenwirken, der an der Unterfläche der Anschlagplatte 40 angeformt ist, und zwar am Ende einer durch einen U-Einschnitt gebildeten Rastzunge 43. Auf der Oberfläche dieses Endes der Rastzunge 43 ist ein Griff ausgebildet, mittels dessen durch Anheben der Rastzunge der Rastzahn 42 von der Zahnreihe zwischen den Führungswinkeln 23 entkoppelt werden kann. Ersichtli-

cherweise kann die Anschlagplatte 40 nach hinten verschoben werden und wird in der erreichten Stellung durch den Rastzahn 42 fixiert. Die Vorwärtsverschiebung ist nach Anheben der Rastzunge 43 möglich.

Am vorderen Rand des Batterieträger 30 sind an dessen beiden Ecken Vertikalführungswinkel 32 ausgebildet, zwischen denen ein Anpassungsschlitten 33 gehalten und in Höhenrichtung verschieblich ist. An dessen Vorderfläche ist eine Führungsschiene 34 nach dem Prinzip einer Schwalbenschwanzführung ausgebildet, die von eine entsprechende Ausnehmung 35 bildenden Schenkeln zweier Kontaktschlitten 36 klammerartig umgriffen wird. Auf diese Weise sind die Kontaktschlitten in horizontaler Querrichtung längs des Anpassungsschlittens 33 verschieblieh. Jeder Kontaktschlitten hat zwei rechtwinklig zueinander vorstehende Kontaktstifte 37, einer waagerecht nach hinten und einer senkrecht nach oben.

Sowohl in der vorderen Stirnfläche des Batterieträgers 30 als auch im Anpassungsschlitten 33 ist jeweils ein sich längs erstreckender Schlitz 38A bzw. 38 ausgespart, durch welchen zwei elektrische Leitungen verlaufen, die die Kontaktflächen für die Kontaktvorsprünge 21 mit den Kontaktstiften 37 verbinden. Bei in die Aufnahmegrube 22 eingesetztem Batterieträger 30 führen somit die Kontaktstifte 37 die eingestellte Ladespannung.

Im Boden des Gehäuses 20 ist eine Öffnung 201 vorgesehen, die derart zur Aufnahmegrube 22 hin durchgängig ist, daß die Kontaktschlitten 36 auch ohne Herausnahme des Batterieträgers 30 aus dem Gehäuse 20 von unten verstellt werden können.

Eine zusätzlich vorgesehene autonome Anschlußeinheit 50 besteht aus einem Stecker 51, der über Leitungen mit zwei Kontaktblöcken 53 mit Kontaktstiften 54 verbunden ist, und aus zwei Positionierblöcken 52, deren jeder

zwei Fußlöcher 55 zur Aufnahme eines Steckfußes des Kontaktblocks 53 aufweist. Die Positionierblöcke 52 sind so ausgebildet, daß sie sich an einer zu ladenden Batterie selbst halten können, beispielsweise mittels eines eingebauten Magneten oder mittels eines oder mehrerer Saugnäpfe. Die Fußlöcher 55 jedes Positionierblocks 52 sind an zueinander rechtwinklig stehenden Flächen ausgebildet, so daß ein Anschluß der Kontaktstifte 54 an die Kontaktflächen einer Batterie auch in schwierigen Fällen mit großer Anpassungsfähigkeit möglich ist. Fig. 9 zeigt ein Beispiel. Die Operationen werden erleichtert, wenn die Positionierblöcke 52 gemäß Fig. 10 mittels einer Spange 56, auf der sie verschieblich sitzen, zu einer gemeinsam zu handhabenden Einheit verbunden sind.

Zum Gebrauch des beschriebenen Batterieladegeräts müssen nur die Kontaktschlitten 36 und ggfs. die Anschlagplatte 40 so positioniert werden, daß die Kontaktflächen 10 der aufzuladenden Batterie mit jeweils einem der beiden Kontaktstifte 37 in Berührung kommen.

Ist beispielsweise eine Batterie des in Fig. 1 unten gezeigten Typs zu laden, deren Kontaktflächen in der Unterfläche eingelassen sind, so wird der Anpassungsschlitten 33 in den Führungen 32 in seine untere Lage geschoben, so daß die Kontaktschlitten 36 selbst nicht, sondern nur ihre senkrechten Kontaktstifte 37 über die gemeinsame Oberfläche von Gehäuse 20 und Batterieträger 30 vorstehen. Die Kontaktschlitten 36 werden in Querrichtung auf die erforderliche Seitenlage eingestellt, wie dies in Fig. 4 strichpunktiert illustriert ist, und die Anschlagplatte 40 wird auf die erforderliche Position in Längsrichtung eingestellt, so daß beim Aufsetzen der Batterie, links am Anschlagrand 31 und vorn am Anschlagwinkel 41 anstoßend, die Kontaktflächen 10 mit den vorstehenden senkrechten Kontaktstiften 37 Kontakt geben. Die Batterie wird auf eine der beschriebenen Arten fixiert, also mittels Magneten, Saugnäpfen, Anschnall-

- 7 gurt oder Niederhalter, und das Laden beginnt.

Handelt es sich um eine Batterie des in Fig. 1 oben gezeigten Typs, deren Kontaktflächen 10 in der vorderen Stirnfläche eingelassen sind, so wird der Anpassungsschlitten 33, wie in Fig ^ 5 strichpunktiert illustriert, so weit nach oben verstellt, daß die waagerechten Kontaktstifte 37 sich den Kontaktflächen 10 auf deren Höhe entgegenstrecken. Des Anschlagwinkels 41 bedarf es in diesem Fall nicht. Die Seitenpositionierung erfolgt in entsprechender Weise.

Es ist zu sehen, daß das beschriebene Ladegerät für praktisch alle vorkommenden Batterien passend gemacht werden kann.

Claims (1)

16. März 1993 Schutzansprüche

1. Batterieladegerät für Batterien verschiedener Typen,

gekennzeichnet durch einen in einer Aufnahmegrube (22) des Gehäuses (20) des Batterieladegeräts einsetzbaren Batterieträger (30) mit Einrichtungen zur Befestigung der Batterie auf diesem,

wobei zur erforderlichen Positionierung der Lage der Batterie an einem Rand der Aufnahmegrube (22) eine Anschlagvorrichtung (24) zur in einer Führung (23) verstell- und arretierbaren Anordnung einer Anschlagplatte (40) mit einem senkrecht aufragenden Anschlagwinkel (41) vorgesehen ist
und zur erforderlichen Positionierung der an den Kontaktflächen (10) der Batterie kontaktgebenden Kontaktstifte (37) am vorderen Rand des Batterieträgers (30) eine Vertikalführung (32) für einen Anpassungsschlitten (33) vorgesehen ist, der seinerseits zwei in horizontaler Richtung verstellbare Kontaktschlitten (36) trägt, deren jeder einen waagerechten und einen senkrechten Kontaktstift (37) aufweist.

2. Batterieladegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steckeraufnahme (25) im Gehäuse (20) für den Stecker (51) einer autonomen Anschlußeinheit (50), wobei am Ende von zwei flexiblen Leitungen je ein Kontaktblock (53) mit einem Kontaktstift (54) angeschlossen ist und jeder Kontaktblock (53) mittels eines Positionierblocks (52) an der Batterie unmittelbar befestigbar ist.

3. Batterieladegerät nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Positionierblöcke (52) sich magnetisch oder mit Hilfe von Saugnäpfen an der Batterie halten.

4. Batterieladegerät nach Ansprüchen 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktblock (53) am

- 2 zugehörigen Positionierblock (52) ansteckbar ist.

5. Batterieladegerat nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Klemmfuß des Kontaktbiocks (53) und wenigstens ein diesen aufnehmendes Fußloch (55) im Positionierblock (52).

6. Batterieladegerat nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Fußlöcher (55) in jedem Positionierblock (52), welche in zueinander rechtwinklig stehenden Flächen ausgebildet sind (Fig. 8).

7. Batterieladegerat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Batterieträger (30) vorgesehenen Dauermagneten oder Elektromagneten zum Festhalten der Batterie auf diesem.

8. Batterieladegerat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterieträger (30) mit einem Anschnallgurt (302, Fig. 2B) für die Batterie versehen ist.

9. Batterieladegerat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Batterieträger (30) wenigstens einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von Saugnäpfen (301, Fig. 2A) zum Festhalten der Batterie aufweist.

10. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen an einer Seite des Batterieträgers (30) vorgesehenen höhenverstellbaren Niederhalter (306, Fig. 2C), der die Batterie über eine abgefederte Niederhalterbacke (308) beauf-

\ schlagt.

11. Batterieladegerat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (306) in einer Vertikalführung (304) mit wenigstens einem Rastzahn (303) ver-

schieblich ist und seinerseits eine mit dem Rastzahn zusammenwirkende Zahnreihe (305) aufweist.

12. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Bodenöffnung (201) des Gehäuses (20), durch welche der Anpassungsschlitten (33) und die Kontaktschlitten (36) bei eingesetztem Batterieträger (30) zur Einstellung zugänglich sind.

13. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den seitlichen Wänden der Aufnahmegrube (22) Fixiernuten (202) ausgespart sind, in die seitliche Fixiervorsprünge (311) des Batterieträgers (30) greifen.

14. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß längs eines Seitenrandes des Batterieträgers (30) ein aufragender Anschlagrand (31) ausgebildet ist.

15. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der vorderen Stirnfläche des Batterieträgers (30) Vertikalführungswinkel (32) angeformt sind, zwischen welchen der sich in Querrichtung erstreckende Anpassungsschlitten (33) in senkrechter Richtung verschieblich geführt ist

und daß längs der Vorderseite des Anpassungsschlittens

(33) eine Führungsschiene (34) ausgebildet ist, wobei jeder Kontaktschlitten (36) eine die Führungsschiene

(34) umgreifende Ausnehmung (35) aufweist, mittels welcher er in Seitenrichtung verschieblich ist.

16. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anschlagvorrichtung (24) eine Führung (23) auf der Oberfläche des Gehäuses (20) mit einer in deren Bereich aus-

gebildeten Zahnreihe gehört,

wobei an der Unterseite der Anschlagplatte (40) wenigstens ein Rastzahn (42) ausgebildet ist, der durch Eingriff in die Zahnreihe eine Vorwärtsbewegung der Anschlagplatte (40) von der Aufnahmegrube (22) weg verhindert .

17. Batterieladegerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastzahn (42) an einer durch einen Winkeleinschnitt in der Anschlagplatte (40) gebildeten Rastzunge (43) angeformt ist und ihm auf der Oberseite der Rastzunge (43) ein Griff zum Anheben derselben zwecks Entkupplung gegenüberliegt.

18. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in der vorderen Stirnfläche des Batterieträgers (30) und im entsprechenden Bereich des Anpassungsschlittens (33) je ein Schlitz (38A, 38) zum Durchtritt von elektrischen Leitungen ausgespart ist.

19. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierblöcke (52) der autonomen Anschlußeinheit (50) verschieblich auf einer Spange (56) sitzen.

20. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Ladespannung und deren Polarität umschaltbar sind.

21. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Kontaktvorsprünge (21) im Boden der Aufnahmegrube (22), die beim Einsetzen des Batterieträgers (30) mit an dessen Unterfläche vorgesehenen Kontaktfeldern Kontakt geben, wobei von den Kontaktfeldern Leitungsdrähte zu den Kontaktschlitten (36) und deren Kontaktstiften (37) führen.

22. Batterieladegerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (37, 54) aus ihren Kontaktschlitten (36) bzw. Kontaktblöcken (53) federnd hervorstehen.