Elektromotorisch angetriebenes Handgerät Batteriebandgeräte sind in verschiedenen Ausfüh rungen für verschiedene Zwecke bekannt; meist han delt es sich um Taschenlampen, Feuerzeuge, Gas anzünder, also um Geräte mit Glühbirne oder Glüh- spirale. Es sind auch elektromotorisch angetriebene Geräte mit eingebauten Batterien bekanntgeworden, wie z. B. Kleinststaubsauger zum Absaugen von Tischplatten, Taschenventilatoren oder -fächer, Trok- kenrasiergeräte.
Bei allen diesen Geräten war bisher die Batterie, sofern es sich um Akkumulatoren handelte, zum Aufladen aus dem Gerät herauszunehmen. Um das Aufladen möglichst zu vereinfachen, wurden beson dere kleine Ladegeräte geschaffen. Für Kleinstakku- mulatoren wurde ihnen die Form von Zwischen steckern gegeben (deutsche PatentschriftNr.889643). Als weitere Vereinfachung wurde für Akkumulato- rentaschenlampen vorgeschlagen, die Ladeeinrich tung in das Gehäuse des Gerätes mit einzubauen (deutsche Patentschrift Nr. 813863).
Damit entfiel sowohl das besondere Ladegerät als auch das Her ausnehmen und Wiedereinsetzen der Batterie, und die Taschenlampe brauchte zu ihrer Wiederaufladung nur mittels eines an ihrem Gehäuse montierten Netz steckers zum Aufladen in eine Steckdose eingesteckt werden. Dieser Vorteil ist mit einer Erhöhung des Gewichts des Gerätes und einer Vergrösserung des Gehäuses erkauft. Diese beiden Nachteile sind trag bar, solange es sich um so kleine Geräte mit so geringem Leistungsbedarf wie Taschenlampen han delt, nicht jedoch hei elektromotorisch angetriebenen Geräten, bei denen der Motor und die von diesem angetriebene Einrichtung bereits ein Mehrfaches an Gewicht und Raum beanspruchen wie eine Glüh birne.
Dazu kommt als weiterer beachtlicher Nach teil, dass der ganze elektromotorische Teil anstatt nur für die geringe Batteriespannung aus Sicher heitsgründen für die hohe Netzspannung isoliert werden muss.
Um nun einerseits das Aus- und Einsetzen der Batterien zu vermeiden, wozu ausser mehreren Hand griffen auch eine gewisse Achtsamkeit wegen der Polverwechselbarkeit notwendig ist, und um doch anderseits den elektromotorischen Teil nur für die Batteriespannung auslegen zu müssen, als auch um Gewicht und Grösse des Gerätes zu beschränken, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, das elektro motorisch angetriebene Handgerät so auszuführen, dass das einen Gleichstrommotor enthaltende Gerät wenigstens zwei zusammengesteckte Gehäuseteile besitzt, die ein formgeschlossenes Gehäuse bilden, von welchen Gehäuseteilen der.
eine den Motor ent hält und der andere Elemente zur Stromversorgung des Motors, wobei die Steckverbindungen der beiden Teile wechselseitig sowohl elektrische als auch mechanische Verbindungselemente sind und durch ihre Ausführung und Anordnung zur vorbestimmten Lage der beiden Teile zueinander dienen.
Es wird danach beispielsweise vorgeschlagen, entweder eine derartige Zweiteilung des Gerätes vor zunehmen, dass der eine Teil nur den Motor und die von ihm angetriebene Einrichtung, der andere Teil die Batterie mit der Ladeeinrichtung enthält, oder eine derartige Dreiteilung, dass der erste Teil den Motor mit der von ihm angetriebenen Einrich tung, der zweite Teil die Batterie, gegebenenfalls den Gleichrichter und der dritte Teil die Ladeein richtung, gegebenenfalls ohne Gleichrichter, enthält, wobei der erste und zweite Teil zusammen das ge brauchsfertige Gerät bilden, der zweite Teil und dritte Teil zusammen der Aufladung der Batterie dienen.
Mit dieser Teilung ergibt sich ausserdem der Vorteil, dass durch Schaffung eines weiteren Geräte- teüs, der in beiden Fällen an die Stelle des zweiten Geräteteils treten kann und im wesentlichen eine Steckdose mit eingebautem schaltbaren Vorschalt- widerstand mit Anschlussleitungen darstellt, der elek tromotorische Geräteteil zum Gebrauch an eine be liebige Batterie oder sonstige Gleichspannung ange schlossen werden kann. Die entsprechenden Geräte teile werden durch einfache Steckverbindungen zu sammengesteckt, die gleichzeitig die elektrischen Lei tungsverbindungen herstellen.
Das Verwechseln der Polarität und auch das Zusammenfügen nichtgehö riger Teile kann sowohl durch die Art der Auftei lung des Gerätes als auch in sinnfälliger Weise durch die einander ergänzenden Gehäuseteile vermieden werden. Ein Teül ergänzt jeweils den anderen zu einem kompletten Gehäuse.
Die erfindungsgemässe Aufteilung des Gerätes, und zwar insbesondere die Drei- bzw. Vierteilung erleichtert die Instandsetzung und die Ersatzbeschaf fung; sie ergibt ein Gerät, das über den üblichen Begriff des Universalgerätes hinaus an kein bestimm tes Spannungsnetz und an keine bestimmte Strom art gebunden ist und das für eine bestimmte Zeit dauer ohne Anschluss verwendbar ist. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gerätes nach der Erfindung in Form von Trocken rasiergeräten im Prinzip dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 ein zweigeteiltes Gerät mit elektromotori schem Teil und Batterie-Ladeteül, Fig.2 ein zweigeteiltes Gerät mit elektromotori schem Teil nach Fig. 1, jedoch mit einem zweiten Teil zum Anschluss an eine Aussenbatterie, Fig. 3 und 4 ein dreigeteiltes Gerät, wobei Fig. 3 den elektromotorischen Teil mit Batterieteil, Fig.4 den Ladeteil mit Batterieteil zusammengesteckt zeigt,
Fig. 5 ein Gerät nach Fig. 3 aus elektromotori schem Teil und Teil zum Anschluss an eine Aussen batterie, Fig. 6 die Schaltung zum Gerät nach Fig. 1, Füg. 7 die Schaltung zum Gerät nach Fig.4. Fig. 8 die Schaltung zum Gerät nach Fig. 3. In dem elektromotorischen Geräteteil 10 (Fig. 1) mit dem Gehäuse 11 ist der Motor 12 mit dem Scherkopf 13, als die vom Motor angetriebene Ein- nichtung, eingebaut.
Die Anschlussleitungen des Mo tors führen zu den beiden Steckerstiften 14. Der Schalter zum Ein-Ausschalten des Motors, der in einer der Zuleitungen zu liegen hat, ist nicht dar gestellt. In den Lade- und Batteriegeräteteil 15 mit dem Gehäuse 16 ist die Akkumulatorenbatterie 21 mit den Anschlussbuchsen 22 als Batterieteil ein gebaut und ferner der Gleichrichter 17 mit dem Ladekondensator 18, dem Vorschaltwiderstand 19 und dem Kondensator-Entladewiderstand 20 als Ladeteil.
Das Gehäuse 16 hat einen netzsteckerarti- gen Ansatz 23, der die Netzanschlusssteckerstifte 24 trägt. Entsprechend dazu hat das Gehäuse 11 in der dem Lade-Batteriegeräteteil 15 zugekehrten Gehäusewand eine Öffnung 25, in die der Ansatz 23 hineinragt. Die beiden Geräteteile 10 und 15 sind mit den beiden Steckerstiften 14 und den zu gehörigen Buchsen 22 zusammengesteckt, welche Steckverbindung wechselseitig sowohl elektrische als auch mechanische Verbindungselemente sind und durch ihre Ausführung und Anordnung zur vorbe stimmten Lage der beiden Gehäuseteile zueinander dienen, die dabei ein formgeschlossenes Gehäuse bilden.
Zum Aufladen der Batterie 21 wird das Lade-Batteriegeräteteil 15 mit den Steckerstiften 24 an eine Netzsteckdose angeschlossen. Zu diesem Zweck ist es zwangläufig vom elektromotorischen Geräteteil 10 zu trennen, so dass dieser nur für die Batteriespannung ausgelegt zu sein braucht. Der Ladeteil kann mit seinem Kondensator 18 und den beiden Widerständen 19 und 20 so bemessen sein, dass er sowohl an 220 wie 125 Volt Wechselstrom anzuschliessen ist.
Es kann aber auch zur schnelleren Aufladung der Batterie 21 bei 125 Volt Wechsel spannung eine entsprechende Unterteilung des Vor- schalrividerstandes 19 mit Umschalter vorgesehen werden.
Alle Anschlusseinrichtungen sind an den einander zugekehrten Gehäusewandungen der beiden Geräte teile 10 und 15 angeordnet, so dass die Anschluss- steckerstifte 24 beim gebrauchsfertigen Gerät nach Fig.l abgedeckt sind. Während des Ladens des Lade-Batteriegeräteteils sind normalerweise auch die Buchsen 22 nicht zugänglich, da sie der Wand zugekehrt sind, an der die Netzsteckdose im allge meinen befestigt ist.
In der Fig.2 sind die der Fig. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Das Lade-Batteriegeräteteil 15 ist ersetzt durch das Bat terieanschlussgeräteteil 26. Es besteht aus dem Ge häuse 27, in das die Steckenbuchsen 28 eingesetzt sind und der Vorschaltwiderstand 29 mit dem zu gehörigen Umschalter 30 eingebaut ist. Von der einen Buchse 28 und dem Umschalter 30 gehen die beiden Anschlussleitungen 31 zum Anschluss an ein Gleichstromnetz oder an eine Akkumulatoren batterie, z. B. an eine Autobatterie, ab.
Der Vor schaltwiderstand 29 mit dem zugehörigen Umschal ter 30 kann unterteilt sein und dient zum Anpassen der Spannung an den Motor 12 des elektromotori schen Geräteteils, sofern diese nicht mit der Span nungsangabe für den Motor übereinstimmt.
In Fig. 3 entspricht der elektromotorische Geräte teil, abgesehen vom Gehäuse, jenem der Fig. 1. Das ihn zum gebrauchsfertigen Gerät ergänzende Geräte teil unterscheidet sich dagegen von jenem nach der Fig.l dadurch, dass es nur die Batterie und den Gleichrichter enthält. Die fehlende Ladeeinrichtung, bestehend aus Kondensator, Widerständen und Netz- anschlussstecker ist Bestandteil eines weiteren Geräte teils geworden. Fig. 3 stellt somit die zweiteilige Ge brauchskombination eines dreigeteilten Gerätes dar.
Die dem vorbeschriebenen zweigeteilten Gerät identischen Einzelteile sind mit den gleichen Be zugsziffern bezeichnet.
Der Motor 12 mit dem Scherkopf 13 ist in das Gehäuse 32 eingesetzt, die Batterie 21 und der Gleichrichter 17 in das Gehäuse 33. Beide Gehäuse ergänzen sich durch Aneinanderfügen ihrer ebenen Gehäusewandungen 34 und 35 zu einem formge schlossenen Gehäuse. An diesen ebenen Gehäuse wandungen sind die Steckeinrichtungen angeordnet, die teils zur mechanischen Verbindung der beiden Gehäuse, teils oder gleichzeitig als elektrische Lei tungsverbindungen dienen. So werden die Stecker stifte 14 und die zugehörigen Buchsen 22 wie vor zum Anschluss der Batterie an den Motor verwendet. Die Steckerstifte 36 dienen dagegen in dieser Kom bination nur als mechanische Steckverbindung; ge gebenenfalls werden sie auch nur durch das Gehäuse 32 abgedeckt.
Beim Vergleich mit dem Aufbau des Gerätes nach Fig.1 ist ohne weiteres zu erkennen, dass der Aufbau nach Fig.3 ein räumlich kleineres, leichteres und daher handlicheres Gerät ergibt.
Nach Fig.4 ist der elektromotorische Teil der Kombination nach Fig. 3 durch den Ladeteil ersetzt. Sie zeigt die zweiteilige Batterie-Ladekombination des dreigeteilten Gerätes. Der Ladeteil enthält in seinem Gehäuse 37 den Ladekondensator 18, den Vorschaltwiderstand 19 und den Entladewiderstand 20. In dieser Kombination dienen die Steckerstifte 36 mit den zugehörigen Buchsen 38 sowohl als mechanische Steckverbindung als auch als elektrische Leitungsverbindung.
Zum Anschluss an das Wechsel stromnetz ist das Gehäuse 37 an der der ebenen Gehäusewand mit den Buchsen 38 gegenüberliegen den Seite 39 als Netzstecker mit den Steckerstiften 24 ausgebildet.
Der Gleichrichter 17 kann, da er räumlich ver hältnismässig klein und auch von geringem Gewicht ist, sowohl im Lade- als auch im Batteriegeräte teil untergebracht werden. Seine Unterbringung ent scheidet sich von Fall zu Fall nach der Art des Gerätes oder den besonderen konstruktiven Gege benheiten.
Bei der Batterie-Ladekombination ist falsches Zusammenstecken der Teilgeräte schon schaltungs mässig nicht möglich, bei der Gebrauchskombination ist es auf einfache Weise durch nichtsymmetrische oder ungleichmässige Anordnung der Steckverbindun gen zueinander zu vermeiden.
Die Ausführung und Kombination des Gerätes nach Fig.5 entspricht derjenigen der nach Fig.2 mit dem Unterschied, dass das Gehäuse handlicher geworden ist und dass zur Verbesserung der mecha nischen Steckverbindung der Teilgeräte die Stecker stifte 38 zur Verfügung stehen.
Fig.6 zeigt die prinzipielle Schaltung des Ge samtgerätes nach Fig. 1, wobei durch die strichpunk tierte Linie die Aufteilung in zwei Teilgeräte ange deutet ist. Der eine Pol des Netzsteckers 28 ist un mittelbar an den in Graetz-Schaltung geschalteten Gleichrichter 17 angeschlossen. Der andere Pol ist über den Vorschaltwiderstand 19 und den Konden sator 18 zu ihm geführt. Die Verwendung eines Kondensators zur Bemessung des Ladestromes ge genüber einem Ohmschen Widerstand hat den Vor teil der geringeren Wärmeentwicklung und bietet ausserdem eine Sicherung bei Anschluss an ein Gleich stromnetz.
Der Vorschaltwiderstand 19 ist Schutz beim Durchschlagen des Kondensators. Der zwischen die Netzpole gelegte Widerstand 20 dient zur Ent ladung des Kondensators; er könnte auch unmittel bar parallel zum Kondensator 18 geschaltet sein. Gleichstromseitig führen die Leitungen vom Gleich richter unmittelbar zur Batterie 21 und von dort über einen Schalter 40 zum Motor 12. Diese Schal tung ist möglich, weil durch die Geräteteilung wäh rend des Aufladens der Batterie der Motor zwang läufig von ihr getrennt ist.
Fig.7 und 8 zeigen in Deckung gebracht die gleiche Schaltung wie Fig. 6. Während in der Schal tung nach Fig. 7 der Motor mit Schalter fehlt, ent sprechend der Batterie-Ladekombination beim drei geteilten Gerät nach Fig.4, fehlt in der Schaltung nach Fig.8 die Ladeeinrichtung entsprechend der Gebrauchskombination nach Fig. 3. Die strichpunk tierte Linie stellt wiederum die Trennung in die bei den Geräteteile dar. Die auf der strichpunktierten Linie angegebenen kleinen Kreise versinnbildlichen die Steckverbindungen bzw. Einrichtungen.
Electric motor-driven handheld battery tape devices are known in various Ausfüh ments for different purposes; Most of the time it is a question of flashlights, lighters, gas lighters, ie devices with lightbulbs or filaments. There are also electric motor driven devices with built-in batteries become known, such. B. Small vacuum cleaners for vacuuming table tops, pocket fans or compartments, dry shavers.
In all of these devices, the battery, if it was an accumulator, had to be removed from the device for charging. To make charging as easy as possible, special small chargers were created. For miniature accumulators they were given the form of adapter plugs (German Patent No. 889643). As a further simplification, it was proposed for accumulator torches to incorporate the charging device into the housing of the device (German patent specification no. 813863).
This eliminates both the special charger and the removal and reinsertion of the battery, and the flashlight only needs to be plugged into a socket for recharging by means of a mains plug mounted on its housing. This advantage comes at the price of an increase in the weight of the device and an enlargement of the housing. These two disadvantages are bearable as long as they are as small devices with as low a power requirement as flashlights, but not hot devices driven by electric motors, in which the motor and the device driven by it already take up a multiple of weight and space as one Light bulb.
Another notable disadvantage is that the entire electromotive part must be isolated for the high mains voltage instead of just for the low battery voltage for safety reasons.
In order to avoid removing and inserting the batteries on the one hand, for which, in addition to several hands, a certain degree of care is necessary because the polarity can be reversed, and on the other hand to only have to design the electromotive part for the battery voltage, as well as the weight and size of the To restrict device, it is proposed according to the invention to design the electric motor-driven handheld device so that the device containing a DC motor has at least two plugged together housing parts that form a closed housing, of which the housing parts.
one holds the motor and the other elements for the power supply of the motor, the plug connections of the two parts are alternately both electrical and mechanical connecting elements and are used by their design and arrangement for the predetermined position of the two parts to each other.
It is then proposed, for example, either to divide the device into two parts such that one part only contains the motor and the device driven by it, the other part contains the battery with the charging device, or such a three-way division that the first part contains the motor with the device driven by it, the second part contains the battery, possibly the rectifier and the third part the charging device, possibly without a rectifier, the first and second parts together form the ready-to-use device, the second part and third part together serve to charge the battery.
With this division there is also the advantage that by creating a further device part, which can take the place of the second device part in both cases and essentially represents a socket with built-in switchable series resistor with connection lines, the electromotive device part for Use can be connected to any battery or other DC voltage. The corresponding parts of the device are plugged together using simple plug-in connections that simultaneously establish the electrical line connections.
The confusion of polarity and the joining together of non-belonging parts can be avoided both by the type of Auftei development of the device and in an obvious manner by the complementary housing parts. One part complements the other to form a complete housing.
The division of the device according to the invention, in particular the division into three or four, facilitates repair and replacement; it results in a device which, beyond the usual term of the universal device, is not tied to any particular voltage network or type of current and which can be used for a certain period of time without being connected. In the drawing, embodiments of the device according to the invention are shown in principle in the form of dry shavers.
1 shows a two-part device with an electromotive part and a battery charger, FIG. 2 shows a two-part device with an electromotive part according to FIG. 1, but with a second part for connection to an external battery, FIGS. 3 and 4 three-part device, Fig. 3 showing the electromotive part with the battery part, Fig. 4 the charging part with the battery part plugged together,
Fig. 5 shows a device according to FIG. 3 from elektromotori cal part and part for connection to an external battery, FIG. 6 shows the circuit for the device according to FIG. 1, add. 7 the circuit to the device according to Fig. 4. 8 shows the circuit for the device according to FIG. 3. In the electromotive device part 10 (FIG. 1) with the housing 11, the motor 12 with the shaving head 13 is installed as the unit driven by the motor.
The connecting lines of the motor lead to the two connector pins 14. The switch for switching the motor on and off, which is located in one of the supply lines, is not shown. In the charging and battery device part 15 with the housing 16, the accumulator battery 21 with the connection sockets 22 is built as a battery part and furthermore the rectifier 17 with the charging capacitor 18, the series resistor 19 and the capacitor discharge resistor 20 as the charging part.
The housing 16 has a mains plug-like extension 23 which carries the mains connector pins 24. Correspondingly, the housing 11 has an opening 25 in the housing wall facing the charging / battery device part 15, into which the projection 23 projects. The two device parts 10 and 15 are plugged together with the two connector pins 14 and the associated sockets 22, which connectors are alternately both electrical and mechanical connecting elements and by their design and arrangement for the vorbe certain position of the two housing parts to each other, which thereby form a closed Form housing.
To charge the battery 21, the charging battery device part 15 is connected to a mains socket using the plug pins 24. For this purpose, it is necessary to separate it from the electromotive device part 10 so that it only needs to be designed for the battery voltage. The charging part with its capacitor 18 and the two resistors 19 and 20 can be dimensioned so that it can be connected to both 220 and 125 volts alternating current.
For faster charging of the battery 21 at 125 volts alternating voltage, however, a corresponding subdivision of the front panel dividend 19 with a switch can be provided.
All connection devices are arranged on the mutually facing housing walls of the two device parts 10 and 15, so that the connector pins 24 are covered in the ready-to-use device according to FIG. During the charging of the charging battery device part, the sockets 22 are usually not accessible because they face the wall to which the power socket is attached in general mine.
In FIG. 2, the parts corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. The charging battery device part 15 is replaced by the Bat terieanschlussgeräteteil 26. It consists of the Ge housing 27 into which the sockets 28 are inserted and the series resistor 29 with the associated switch 30 is installed. From the one socket 28 and the switch 30, the two connection lines 31 go for connection to a direct current network or to an accumulator battery, eg. B. to a car battery.
The upstream switching resistor 29 with the associated Umschal ter 30 can be divided and is used to adjust the voltage to the motor 12 of the elektromotori's device part, provided that it does not match the voltage specification for the motor.
In Fig. 3, the electromotive device part, apart from the housing, corresponds to that of Fig. 1. The device part complementing it to the ready-to-use device differs from that according to Fig.l in that it contains only the battery and the rectifier. The missing charging device, consisting of a capacitor, resistors and mains connection plug, has become part of another device part. Fig. 3 thus represents the two-part Ge usage combination of a three-part device.
The items that are identical to the above-described two-part device are denoted by the same reference numbers.
The motor 12 with the shaving head 13 is inserted in the housing 32, the battery 21 and the rectifier 17 in the housing 33. Both housings complement each other by joining their flat housing walls 34 and 35 to form a closed housing. The plug-in devices are arranged on these flat walls of the housing, some of which serve to mechanically connect the two housings, some or at the same time as electrical line connections. So the plug pins 14 and the associated sockets 22 are used as before to connect the battery to the motor. The connector pins 36, however, serve in this combination only as a mechanical connector; ge if necessary they are only covered by the housing 32.
When comparing with the structure of the device according to FIG. 1 it can be seen without further ado that the structure according to FIG. 3 results in a spatially smaller, lighter and therefore more manageable device.
According to FIG. 4, the electromotive part of the combination according to FIG. 3 is replaced by the charging part. It shows the two-part battery-charging combination of the three-part device. The charging part contains the charging capacitor 18, the series resistor 19 and the discharging resistor 20 in its housing 37. In this combination, the plug pins 36 with the associated sockets 38 serve both as a mechanical plug connection and as an electrical line connection.
For connection to the AC power supply, the housing 37 is on the opposite side of the flat housing wall with the sockets 38 as a power plug with the connector pins 24 formed.
The rectifier 17 can, since it is spatially relatively small and also of low weight, be accommodated both in the charger and in the battery devices. How it is located depends on the type of device or the special design features on a case-by-case basis.
In the case of the battery-charging combination, incorrect connection of the sub-devices is not possible in terms of circuitry; in the case of the use combination, it can be avoided in a simple way by non-symmetrical or uneven arrangement of the connectors to one another.
The design and combination of the device according to Figure 5 corresponds to that of Figure 2 with the difference that the housing has become more manageable and that the plug pins 38 are available to improve the mechanical plug connection of the sub-devices.
6 shows the basic circuit of the Ge total device according to FIG. 1, the division into two sub-devices being indicated by the dashed and dotted line. One pole of the power plug 28 is un indirectly connected to the rectifier 17 connected in a Graetz circuit. The other pole is led to him via the series resistor 19 and the capacitor 18. The use of a capacitor to measure the charging current compared to an ohmic resistance has the advantage of lower heat generation and also provides a backup when connected to a direct current network.
The series resistor 19 is protection when the capacitor breaks down. The resistor 20 placed between the network poles is used to discharge the capacitor; it could also be connected in parallel to the capacitor 18 immediately bar. On the DC side, the lines lead from the rectifier directly to the battery 21 and from there via a switch 40 to the motor 12. This scarf device is possible because the motor is inevitably separated from it by dividing the device during charging of the battery.
Fig.7 and 8 show the same circuit as Fig. 6. While in the scarf device according to Fig. 7, the motor with switch is missing, accordingly the battery-charging combination in the three-part device according to Fig.4, is missing in the Circuit according to Fig.8, the charging device according to the use combination according to Fig. 3. The dashed line in turn represents the separation into the device parts. The small circles indicated on the dash-dotted line symbolize the connectors or devices.