Die Erfindung betrifft eine Ladevorrichtung für eine Batterie eines batteriebetriebenen elektrischen Gerätes, insbesondere eines Handscheinwerfers, mit einer Konsole, welche mit elektrischen Anschlusstücken versehen ist, die für den Ladevorgang mit korrespondierenden Anschlusskontakten des elektrischen Gerätes zu verbinden sind.
Eine Ladevorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus dem DT-Gbm 1 927 677 bekannt; dort sind mehrere Ladeeinrichtungen für Akkumulatorenbatterien sowie für mit solchen Batterien betriebene Geräte vorgesehen, wobei die einzelnen Ladeeinrichtungen durch unterschiedliche Ausbildung der Kontaktierung sowie der elektrischen Schaltung für die Ladung verschiedener Batterien eingerichtet sind. Jede Ladeeinrichtung eignet sich nur für einen bestimmten Verbraucher.
Aus dem DT-Gbm 1 603 944 ist ein Ladegestell mit mehreren Ladestellen zum Aufladen von hintereinandergeschalteten Akkumulatorenbatterien bekannt, bei dem die nicht besetzten Ladestellen bei Herausnahme einzelner Batterien selbsttätig mittels elektrischer Widerstände überbrückt werden. Durch eine automatisch betätigbare Umschaltvorrichtung wird ein elektrischer Widerstand in den Gesamtladestromkreis eingeschaltet, welcher dem inneren Widerstand einer Batterie entspricht.
Aus dem'DT-Gbm 1 745 683 ist schliesslich ein Ladegestell bekannt, in dem elektrische Akkumulatoren verschiedener Grösse mit unterschiedlichen Ladeströmen geladen werden können. Die Ladung erfolgt dabei in Abhängigkeit des Spannungsabfalls an einem Shunt, welcher der Batterie parallelgeschaltet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladevorrichtung für eine Batterie eines batteriebetriebenen elektrischen Gerätes zu schaffen, welche es mit einfachen Mitteln gestattet, eine automatische Anpassung des für unterschiedliche Batterien notwendigen Ladestromes, insbesondere des sogenannten Erhaltungsladestromes, zu erzielen. Die Umschaltung soll verlustarm und betriebssicher sein, so dass die Einstellung eines falschen Ladestromes ausgeschlossen ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an der Konsole eine durch das zu ladende elektrische Gerät zu betätigende Umschaltvorrichtung für den Ladestromkreis vorgesehen ist.
Als zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn die Umschaltvorrichtung einen längsverschiebbaren Schaltstift aufweist, der aus seiner Ruhelage heraus entgegen einer Federkraft und durch das elektrische Gerät zu betätigen ist.
Eine solche Konstruktion erlaubt mit einfachsten Mitteln eine betriebssichere, automatische Umschaltung im Ladestromkreis, wodurch der Ladestrom dem Batterietyp selbsttätig angepasst wird. Diese Vorrichtung kann besonders einfach und vorteilhaft gestaltet werden, wenn ein Schaltstift der Umschaltvorrichtung auf einen Federkontakt einwirkt, durch den ein elektrischer Widerstand im Ladestromkreis überbrückbar ist, wenn das elektrische Gerät in die Ladekonsole eingesetzt wird.
Weiterausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches anhand der Abbildungen näher erläutert ist. Diese zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Konsole der Ladevorrichtung,
Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein zu ladendes elektrisches Gerät mit einer ersten Ausgestaltung seines Gehäuses zur Betätigung der Umschaltvorrichtung,
Fig. 4 einen Teilschnitt durch ein zweites zu ladendes elektrisches Gerät mit einer anderen Ausgestaltung des Gehäuses, und
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Ladevorrich tung dargestellt. Sie enthält eine sesselförmige Konsole 10 mit einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse 11, auf dessen horizontalem, unterem Teil das zu ladende elektrische Gerät aufgesetzt wird. Als batteriebetriebenes elektrisches Gerät, dessen Batterie durch die Ladevorrichtung geladen werden soll, ist ausschnittsweise in Fig. 3 ein Handscheinwerfer 12 dargestellt. In ihrer etwa senkrecht verlaufenden Rückwand 13 enthält die Konsole 10 im oberen Teil fest angebrachte
Anschlusstücke 14 sowie einen längsverschiebbaren Schaltstift
15, welcher beim Einsetzen des Handscheinwerfers 12 in die
Konsole in waagrechter Richtung in die Konsole hineingescho ben wird und dabei einen drahtfönnigen Federkontakt 16 betätigt.
Beim Eindrücken des Federkontaktes 16 kommt dieser in Berührung mit einer weiteren Drahtfeder 17; durch diese elektrische Kontaktierung wird ein bei 18 angedeuteter
Widerstand überbrückt: Der Widerstand 18 sitzt im Lade stromkreis, vorzugsweise im Steuerkreis der Ladevorrichtung und ist entscheidend für die Höhe des Ladestromes, der über die Anschlusstücke 14 an die Batterie des zu ladenden Gerätes abgegeben wird.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 des oberen Teils der Rückwand 13 der Konsole 10. Aus dieser
Ansicht wird die Lage der beiden Anschlusstücke 14 sowie des Schaltstiftes 15 deutlich. Die Umschaltvorrichtung besteht gemäss den vorhergehenden Ausführungen also aus dem
Schaltstift 15, dem von ihm betätigbaren Federkontakt 16 und der kontaktierten Drahtfeder 17. Die Betätigung der
Umschaltvorrichtung erfolgt durch das zu ladende elektrische
Gerät selbst, wenn dieses in die Konsole 10 eingesetzt und mit den Anschlusstücken 14 kontaktiert wird. Je nach der Ausbil dung der der Rückwand 13 im Ladezustand benachbarten
Wand des elektrischen Gerätes wird der Schaltstift 15 einge drückt oder nicht eingedrückt und demzufolge der Ladestrom in seiner Höhe geändert und der Batterie des elektrischen
Gerätes angepasst.
Die Steuerung des Ladestromes erfolgt also durch eine vorgegebene Gestaltung an der Rückwand des
Gehäuses des elektrischen Gerätes, für welches eine Batterie bestimmter Bauart vorgesehen ist. Durch die Umschaltvorrich tung kann sowohl der eigentliche Ladestrom für die Batterie wie auch der sogenannte Erhaltungsladestrom nach Abschluss des Schnelladevorganges verändert werden. Bei einer bevor zugten Ausführungsform der Erfindung kann das zu ladende elektrische Gerät wahlweise mit einer offenen oder mit einer dicht verschlossenen Batterie bestückt werden. In diesem Fall wird der eigentliche Ladestrom für beide Batterien in gleicher
Höhe gewählt, lediglich der sogenannte Erhaltungsladestrom muss bei einem geschlossenen System grösser sein, um eine grössere Selbstentladung der Batterie auszugleichen.
Fig. 3 zeigt den Sockel eines Handscheinwerfers 12, welcher eine zu ladende Batterie 19 enthält. Der Leuchtenkopf 20 ist teilweise weggebrochen; seine Ausbildung kann beliebig sein, da die Umschaltvorrichtung entsprechend der Ausgestaltung der Rückwand des Sockels betätigbar ist.
Am Kopf 21 des Leuchtensockels, welcher zum Herausneh men der Batterie schwenkbar ist, ist bei der Ausführung gemäss Fig. 3 an der der Rückwand 13 der Konsole 10 gegen überliegenden Rückwand 22 des Handscheinwerfers ein vor springender Nocken 23 angebracht, welcher beim Einsetzen des Handscheinwerfers 12 in die Konsole 10 dem Schaltstift 15 gegenüberliegt und diesen zur Kontaktierung des Federkon taktes 16 und der Drahtfeder 17 in waagrechter Richtung verschiebt, wodurch der Widerstand 18 überbrückt wird.
Als Alternative zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungs form ist in den Fig. 4 und 5 die Rückwand 22 des schwenkba ren Kopfes 21 des Handscheinwerfers 12 mit einer Aussparung 24 versehen, in welche der Schaltstift 15 beim Einsetzen des Handscheinwerfers 12 in die Konsole 10 hineinragt. Der Schaltstift 15 wird bei den Ausführungen gemäss Fig. 4 und 5 nicht eingedrückt, so dass auch die Umschaltvorrichtung nicht betätigt wird. Hierdurch bleibt der Widerstand 18 im Ladestromkreis eingeschaltet, wodurch sich ein anderer Ladestrom einstellt als beim Einsetzen eines Handscheinwerfers in der Ausführung gemäss Fig. 3.
Die Kontaktgabe von den Anschlusstücken 14 an der Ladevorrichtung zur Batterie 19 erfolgt über versenkte Anschlusskontakte 25 in der Rückwand des batteriebetriebenen elektrischen Gerätes 12. Die Anschlusstücke 14 werden beim Einsetzen des Gerätes 12 in die korrespondierenden Aussparungen mit den Anschlusskontakten 25 eingedrückt, wobei sich der Ladestromkreis für die Batterie schliesst.
Durch die neuartige Gestaltung der Ladevorrichtung erreicht man also ein automatisches Umschalten derselben auf den richtigen Ladestrom, insbesondere auf den erforderlichen Erhaltungsladestrom der Batterie des eingesetzten batteriebetriebenen Gerätes durch einfaches Einsetzen dieses Gerätes in die Ladekonsole 10. Beim Eindrücken des Schaltstiftes 15 an der Konsole 10 wird ein aus den gekreuzten Drahtfedern 16 und 17 gebildeter Schliesskontakt geschlossen, beim Loslassen des Schaltstiftes 15 wieder geöffnet. Bei geschlossenem Kontakt, d. h. bei Betätigung der Umschaltvorrichtung, fliesst über die Anschlusstücke 14 beim Laden ein anderer Erhaltungsla- destrom als bei geöffnetem Kontakt, wobei der Widerstand 18 als Emitter-Vorwiderstand in einen transistorgeregelten Ladestromkreis eingeschaltet ist.
Das Eindrücken des Schaltstiftes 15 bzw. dessen Nichteindrücken erfolgt automatisch durch das zum Laden eingesetzte elektrische Gerät, wobei z. B. an der Rückwand des Gerätes, das mit dem grösseren Erhaltungsladestrom zu laden ist, ein Nocken 23 (Fig. 3), bei einem anderen Gerät zur Erzielung eines niedrigeren Erhaltungsladestroms eine Aussparung 24 (Fig. 4 und 5) vorgesehen ist. Der Benutzer der Ladevorrichtung, der die beiden mit unterschiedlichen Batteriesystemen bestückten elektrischen Geräte verwendet, kann diese in der gleichen Ladevorrichtung aufladen, ohne vorher am Ladegerät etwas verändern zu müssen. Es kann also ein und dasselbe Ladegerät für zwei unterschiedliche bzw. mit unterschiedlichen Batterien bestückte elektrische Geräte benutzt werden.
The invention relates to a charging device for a battery of a battery-operated electrical device, in particular a hand lamp, with a console which is provided with electrical connectors which are to be connected to corresponding connection contacts of the electrical device for the charging process.
A charging device of this type is known, for example, from DT-Gbm 1 927 677; There several charging devices for accumulator batteries and for devices operated with such batteries are provided, the individual charging devices being set up for charging different batteries by means of different designs of the contacting and the electrical circuit. Each charging device is only suitable for a specific consumer.
From DT-Gbm 1 603 944 a charging frame with several charging points for charging accumulator batteries connected in series is known in which the unoccupied charging points are automatically bridged by means of electrical resistors when individual batteries are removed. An electrical resistance, which corresponds to the internal resistance of a battery, is switched into the overall charging circuit by an automatically actuated switching device.
Finally, from the DT-Gbm 1 745 683 a charging frame is known in which electrical accumulators of different sizes can be charged with different charging currents. The charging takes place depending on the voltage drop at a shunt that is connected in parallel to the battery.
The invention is based on the object of creating a charging device for a battery of a battery-operated electrical device, which allows simple means to achieve an automatic adjustment of the charging current required for different batteries, in particular the so-called trickle charging current. The switchover should be low-loss and operationally reliable, so that the setting of an incorrect charging current is impossible.
This object is achieved in that a switching device for the charging circuit to be actuated by the electrical device to be charged is provided on the console.
It has proven to be useful if the switching device has a longitudinally displaceable switching pin which can be actuated from its rest position against a spring force and by the electrical device.
Such a construction allows a reliable, automatic switching in the charging circuit with the simplest means, whereby the charging current is automatically adapted to the battery type. This device can be designed in a particularly simple and advantageous manner if a switching pin of the switching device acts on a spring contact through which an electrical resistance in the charging circuit can be bridged when the electrical device is inserted into the charging console.
Further developments of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment, which is explained in more detail with reference to the figures. These show:
Fig. 1 is a longitudinal section through the console of the loading device,
Fig. 2 is a partial view in the direction of arrow II in Fig. 1,
3 shows a longitudinal section through an electrical device to be charged with a first embodiment of its housing for actuating the switching device,
4 shows a partial section through a second electrical device to be charged with a different embodiment of the housing, and
5 shows a view in the direction of arrow V in FIG. 4.
In Fig. 1 an embodiment of the new Ladevorrich device is shown. It contains an armchair-shaped console 10 with a housing 11 made of plastic, on the horizontal, lower part of which the electrical device to be charged is placed. As a battery-operated electrical device, the battery of which is to be charged by the charging device, a hand-held spotlight 12 is shown in detail in FIG. In its approximately vertical rear wall 13, the console 10 contains fixedly attached in the upper part
Connection pieces 14 and a longitudinally displaceable switching pin
15, which when inserting the portable lamp 12 in the
Console is pushed into the console in the horizontal direction and a wire-fönnigen spring contact 16 is actuated.
When the spring contact 16 is pressed in, it comes into contact with another wire spring 17; This electrical contacting is indicated at 18
Resistance bridged: The resistor 18 sits in the charging circuit, preferably in the control circuit of the charging device and is decisive for the level of the charging current that is delivered via the connecting pieces 14 to the battery of the device to be charged.
Fig. 2 shows a view in the direction of arrow II in Fig. 1 of the upper part of the rear wall 13 of the console 10. From this
The view shows the position of the two connection pieces 14 and the switching pin 15. According to the preceding statements, the switching device consists of the
Switching pin 15, the spring contact 16 actuated by it and the contacted wire spring 17. The actuation of the
Switching device takes place through the electrical to be charged
Device itself when this is inserted into the console 10 and contacted with the connecting pieces 14. Depending on the formation of the rear wall 13 adjacent in the charging state
Wall of the electrical device, the switching pin 15 is pressed or not pressed and consequently the charging current changed in its level and the battery of the electrical
Device adapted.
The control of the charging current takes place through a predetermined design on the rear wall of the
Housing of the electrical device for which a specific type of battery is provided. With the switching device, both the actual charging current for the battery and the so-called trickle charging current can be changed after the fast charging process has been completed. In a preferred embodiment of the invention, the electrical device to be charged can optionally be equipped with an open or a tightly closed battery. In this case the actual charging current for both batteries is the same
Height selected, only the so-called trickle charge current has to be higher in a closed system in order to compensate for a higher self-discharge of the battery.
Fig. 3 shows the base of a portable spotlight 12, which contains a battery 19 to be charged. The lamp head 20 is partially broken away; its design can be any, since the switching device can be actuated according to the design of the rear wall of the base.
At the head 21 of the lamp base, which can be swiveled to remove the battery, a protruding cam 23 is attached in the embodiment according to FIG. 3 on the rear wall 13 of the console 10 opposite the rear wall 22 of the portable lamp, which when the portable lamp 12 is inserted in the console 10 the switch pin 15 is opposite and this to contact the Federkon clock 16 and the wire spring 17 moves in the horizontal direction, whereby the resistor 18 is bridged.
As an alternative to the embodiment shown in Fig. 3, the rear wall 22 of the schwenkba Ren head 21 of the portable lamp 12 is provided with a recess 24 in FIGS. 4 and 5, into which the switching pin 15 when the portable lamp 12 is inserted into the console 10 protrudes. In the embodiments according to FIGS. 4 and 5, the switching pin 15 is not pressed in, so that the switching device is not actuated either. As a result, the resistor 18 in the charging circuit remains switched on, as a result of which a different charging current is established than when a hand lamp in the embodiment according to FIG. 3 is inserted.
The contact from the connection pieces 14 on the charging device to the battery 19 takes place via recessed connection contacts 25 in the rear wall of the battery-operated electrical device 12. The connection pieces 14 are pressed into the corresponding recesses with the connection contacts 25 when the device 12 is inserted, the charging circuit for the battery closes.
Due to the new design of the charging device, an automatic switching of the same to the correct charging current, in particular to the required maintenance charging current of the battery of the battery-operated device used, is achieved by simply inserting this device into the charging console 10. When the switch pin 15 on the console 10 is pressed in Closing contact formed from the crossed wire springs 16 and 17 closed, and opened again when the switching pin 15 is released. When the contact is closed, i. H. when the switching device is actuated, a different trickle charge current flows through the connection pieces 14 during charging than when the contact is open, the resistor 18 being switched on as an emitter series resistor in a transistor-controlled charging circuit.
The pressing of the switching pin 15 or its non-pressing takes place automatically by the electrical device used for charging, with z. B. on the back wall of the device that is to be charged with the larger trickle charge current, a cam 23 (Fig. 3), in another device to achieve a lower trickle charge current, a recess 24 (Fig. 4 and 5) is provided. The user of the charging device, who uses the two electrical devices equipped with different battery systems, can charge them in the same charging device without having to change anything on the charger beforehand. One and the same charger can therefore be used for two different electrical devices or those with different batteries.