Ladegerät für Akkuzellen Die Erfindung betrifft ein Ladegerät für Akkuzellen, wie sie als Stromquellen in elektrischen Kleinapparaten, z. B. in Hörgeräten, verwendet werden.
Es sind Ladegeräte dieser Art bekannt, bei denen ein Magazinschieber oder eine Magazinscheibe zur Auf nahme von einer oder zwei Zellen einen festen Bestand teil des Gerätes bildet. Es wurden auch Versuche unter nommen, ein Magazin für mehrere Zellen zu bemessen, was aber bald zu unhandlichen Geräteabmessungen führt, weil immer der Nachteil besteht, dass mit dem Magazin ständig auch die übrigen Geräteteile mitgeführt werden müssen, welche nur für die Wiederaufladung der Zellen erforderlich sind. Bei bekannten Magazinen für mehrere Zellen sind diese zudem parallel angeschlossen wodurch sich häufig ungleiche Ladestromstärken und Ladezeiten ergeben.
Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, ein Ladegerät" zu schaffen, welches die genannten Unzu länglichkeiten vermeidet. Es werden insbesondere hand liche Abmessungen und leichte Handhabung auch bei Aufnahme von mehreren Zellen angestrebt, wobei auch ein ausreichender Berührungsschutz - insbesondere bei Geräten ohne Netztransformator - gewährleistet sein soll.
Das erfindungsgemässe Ladegerät ist dadurch ge kennzeichnet, dass es einen Ladeteil und einen Magazin teil aufweist, welche je mit einem Paar von Kontakt organen zur Herstellung einer lösbaren Verbindung unter Bildung eines Ladestromkreises versehen sind, wobei der Ladeteil mit Netzsteckern versehen ist und eine zwischen diesen und seinen Kontaktorganen angeschlossene, elek trische Speiseeinrichtung enthält, und wobei der Maga zinteil eine Kammer zur Aufnahme von einer oder meh reren in Serie verbundenen Akkuzellen aufweist,
in wel cher zwei mit den Kontaktorganen des Magazinteils ver bundene Kontakte für den Anschluss der Zelle bzw. der Zellen angeordnet sind.
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben. Fig. 1 ist die perspektivische Darstellung eines Ge rätes von vorn, Fig. 2 zeigt perspektivisch dasselbe Gerät von der Rückseite, Fig. 3 und 4 stellen einen Knopf- bzw.
einen Rund zellenakku dar, Fig. 5 ist eine Draufsicht und Fig. 6 eine Seitenansicht eines Ladeteils, Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII -VII in Fig. 5, Fig. 8 ist die Draufsicht auf einen Magazinteil, Fig. 9 zeigt den Magazinteil von -der Seite mit zu gehöriger, im Schnitt gezeichneter Aufsteckkappe, Fig.10 zeigt den leeren und Fig. 11 den mit Zellen gefüllten Magazinteil im Schnitt entlang der Linie X - X in Fig. 8,
und Fig. 12 zeigt, analog zur Fig. 8, eine Variante des Magazinteils.
Die Fig. 1 und 2 zeigen das vollständige Ladegerät mit dem Ladeteil 1 und darauf aufgesetztem Magazin teil 2. Der Ladeteil 1 enthält die erforderliche elektrische Speiseschaltung (nicht sichtbar) und ist auf seiner Rück seite (Fig. 2) mit Netzsteckern 6 versehen, mittels wel chen das Gerät an einer gewöhnlichen Netzsteckdose angeschlossen werden kann. Im Magazinteil 2 ist ein Schieber 3 mit Griff 4 gelagert.
Wie aus der weiteren Beschreibung hervorgeht, ragt der Schieber um so we niger aus dem Gehäuse des Magazinteils heraus, je mehr Zellen sich im Magazin befinden; die Zahl der im Ma- gazin enthaltenen Zellen lässt sich an einer in Fig. 1 sichtbaren Zahlenreihe am Schieber 3 ablesen.
Vorzugsweise ist die Anordnung wie dargestellt so getroffen, dass bei an einer Steckdose angeschlossenem Ladegerät der Magazinteil 2 sich über (oder unter) dem Ladeteil 1 befindet und der Schieber 3 sich quer zu den Steckerstiften 6 erstreckt, d. h. parallel zur Wand, an welcher sich die Steckdose befindet.
Diese räumliche Anordnung ist insofern günstig, als das Gerät dadurch nur wenig von der Wand absteht und nicht der Gefahr ausgesetzt ist, dass vorbeigehende Per sonen daran anstossen.
Als Beispiele für gebräuchliche Formen von Akku zellen, für deren wiederholte Aufladung das vorliegende Gerät bestimmt ist, zeigt Fig. 3 eine Knopfzelle K und Fig.4 eine Rundzelle R, wobei die Polarität der An schlüsse in Klammern angegeben ist. Solche Akkuzellen werden als Stromquelle z. B. in Hörgeräten und andern elektrischen Kleinapparaten sehr häufig verwendet. Der Magazinteil des Ladegerätes ist natürlich dem jeweiligen Zellentyp anzupassen, wie aus der weiteren Beschrei bung hervorgeht.
Der Ladeteil 1 nach Fig. 5 bis 7 weist einen hohlen Sockel 9 auf, der die Netz-Steckerstifte 6 und einen Auf satz 11 trägt. Auf der den Stiften 6 gegenüberliegenden Vorderseite befindet sich eine Wand 8, die mit ihrem oberen Rand den Aufsatz 11 überragt. Der Aufsatz 11 ist mit einem Vorsprung 10 versehen. Die Teile 9, 11 und 8 können z. B. aus Kunststoff bestehen und mit einander verklebt sein.
Vor dem Zusammenfügen wird in den Aufsatz 11 ein Paar Kontaktbuchsen 7a einge- setzt, von denen aus Lötfahnen 14 in den Sockel 9 hin- einragen und Bohrungen 7 nach aussen münden.
Im Hohlraum I des Sockels 9 ist die elektrische Speiseschaltung (nicht dargestellt) untergebracht und einerseits an den Stiften 6 und anderseits an den Buch sen 7a angeschlossen. Der Aufbau der Speiseschaltung richtet sich nach Art und Kapazität der aufzuladen den Zellen. Sie besteht im allgemeinen aus Gleichrich tern, Widerständen und gegebenenfalls Kondensatoren; eint Netztransformator ist nur bei grösseren Geräten er forderlich.
Die äussere Form des Magazinteils 2 ist aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich. Dessen Gehäuse 17a und der Schie ber 3 sind vorzugsweise ebenfalls aus einem isolierenden Kunststoff gefertigt. Auf der dem Ladeteil zuzukehren- den Seite des Gehäuses sind zwei kleine Kontaktstifte 16 vorgesehen, die in die Bohrungen 7 am Ladeteil passen. Die beiden Kontaktstifte 16 sind bezüglich der Breite des Magazingehäuses 17a seitlich versetzt.
An den Schmalseiten der dem Ladeteil 1 zuzukehrenden Gehäusefläche befindet sich je eine vorstehende Rippe 10a bzw. 17. In. einem Einsprung neben der Rippe 10a ist eine Einschiebe- und Entnahmeöffnung 15 für die Akkuzellen vorgesehen. Diese Öffnung ist als Maske ausgebildet, die dem Umriss der zu verwendenden Zellen - hier den Knopfzellen K - entspricht und den polrich tigen Einsatz der Zellen sicherstellt.
Beim Zusammenfügen von Magazinteil und Lade teil 1 gemäss den Fig. 1 und 2 stellen die in den Buchsen 7a sitzenden Kontaktstifte 16 sowohl eine mechanische Verbindung zwischen den Teilen als auch die elektrische Verbindung für den Ladestromkreis her.
Dank der aussermittigen Anordnung der Stifte 16 und der Buch senbohrungen 7 sowie dem oberen, vorstehenden Rand der Wand 8 ist ein verkehrtes Aufsetzen des Magazin- teils mit falscher Polung unmöglich. Durch die Rippen 17, 10a und den erwähnten Rand der Wand 8 sind die drei aussenliegenden, den Netzstecker abgekehrten Fu gen zwischen den Teilen 1 und 2 abgedeckt, und der Vorsprung 10 am Ladeteil greift in den entsprechenden Einsprung am Magazinteil, wobei er die Öffnung 15 zu deckt,
so dass während des Ladevorgangs ein vollstän diger Berührungsschutz gewährleistet ist. Auch wenn der Magazinteil bereits abgehoben wird, solange der Lade teil noch in der Netzsteckdose eingesetzt ist, sind wenig stens die Kontaktstifte 16 noch von vorn durch die Wand 8 abgedeckt, da deren oberer Rand mindestens, so weit vorsteht, als die Stifte 16 lang sind.
Der Ladeteil 1 wird nur während des eigentlichen Ladevorgangs benötigt. Der Magazinteil 2 dient hin gegen zum Mitführen eines Vorrats an geladenen Zellen und wird zu diesem Zweck vom Ladeteil 1 getrennt. Für sich allein ist der Magazinteil 2 leicht und handlich und kann ohne Schwierigkeiten in einer Tasche mitgetragen werden. Zum Schutz der Stifte 16 kann zusammen mit dem Magazinteil 2 eine Schutzkappe 5 verwendet wer den, wie sie in Fig. 9 im Schnitt dargestellt ist. Die Kappe 5 besteht vorzugsweise aus einem plastischen Kunststoff und weist Bohrungen 16a auf, welche über die Stifte 16 passen.
Eine Vertiefung 25 in der Schutz kappe dient zur Gewichts- und Materialeinsparung und zum Unterbringen von weiteren, z. B. entladenen Akku zellen.
Die Fig. 10 und 11 veranschaulichen den inneren Aufbau des Magazinteils 2, und zwar ist er in Fig. 10 leer und in Fig. 11 mit mehreren Knopfzellen K gefüllt dargestellt. Der Schieber 3 ist am innern Ende mit einer winklig abstehenden Führungsplatte 21 versehen, wel che etwa den Querschnitt des prismatischen Innenrau- mes des Magazingehäuses 17a einnimmt. Die Führungs platte 21 ist mit einem Ansatz 20 und der Schieber 3 mit einer Rippe 3a versehen.
Zwischen dem Boden 19 des Magazingehäuses und der Führungsplatte 21 des Schiebers stützt sich eine metallische Druckfeder 18 ab und ist mit diesen Teilen vernietet. Der Niet 22 in der Führungsplatte 21 dient auf der entgegengesetzten Seite als Kontakt für den Anschluss der ersten Zelle. Gegen über der Führungsplatte 21 ist stirnseitig im. Innern des Magazingehäuses ein Sockel 23 befestigt, welcher eine zweite Kontaktniete 24 trägt. Die beiden Stifte 16 sind in einer Seitenwand des Magazingehäuses eingesetzt.
Vom einen Stift führt eine leitende Verbindung 19a zum Niet im Boden 19 und vom andern Stift eine leitende Verbindung 24a zum Niet 24. Eine aufgesetzte, winklige Wand 17 dient zur Abdeckung der leitenden Verbin dung nach aussen.
Wenn keine Zelle im Magazin eingesetzt ist, wird durch die Druckfeder 18 die Rippe 3a des Schiebers im Anschlag mit dem Magazingehäuse gehalten, und zwar so, dass ein Kurzschluss zwischen den beiden Kontakten 22 und 24 verhindert wird. ' Durch Eindrücken des Schiebers 3 wird der zwi schen den Teilen 21 und 23 bzw. den genannten Kon takten befindliche und über die Öffnung 15 zugängliche Magazinraum vergrössert, und es können die Zellen nach und nach eingeschoben werden.
Nach Loslassen des Schiebers 3 werden die eingefügten Zellen durch die Feder 18 zwischen den Kontakten 22 und 24 festge klemmt. Es besteht dabei eine leitende Verbindung vom einen Kontaktstift 16 über die Leitung 19a, Feder 18, Kontakt 22, die Zellen, Kontakt 24 und Leitung 24a zum zweiten Kontaktstift 16. über diesen Weg fliesst der Ladestrom für die Zellen während des Ladevor gangs.
Zum Herausnehmen der Zellen wird der Schieber entgegen der Kraft der Feder 18 leicht eingedrückt, wor auf die erste Zelle aus der Öffnung 15 herausgleiten kann. Nach völligem Loslassen des Schiebers werden die verbleibenden Zellen wieder zwischen den Kontakten 22 und 24 eingespannt.
Da die Zellen automatisch polrichtig eingefügt wer den, kommen bei den aufeinanderfolgenden Zellen ab wechselnd Plus- und Minuspole aufeinander zu liegen, wie dies für die Serieladung erforderlich ist. Die Ladung mehrerer Zellen in Serie gewährleistet zudem für alle Zellen gleichen Ladestrom und damit die gleiche Lade zeit. Die dargestellte Anordnung, bei welcher die Zellen ohne Zwischenkontakte oder dgl. aneinanderliegen, er möglicht zudem eine ausserordentlich raumsparende Ausführung des Magazinteils.
Während das vorstehend beschriebene Beispiel einen Magazinteil für Knopfzellen K betrifft, zeigt die Fig. 12 einen Magazinteil 2a für Rundzellen R gemäss Fig. 4. Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise die ses Magazinteils sind gleich wie beim vorstehend be schriebenen Magazinteil, wobei jedoch die Dimensionie- rung, insbesondere auch die Öffnung 15a für den pol richtigen Einsatz der Zellen, den Abmessungen der Rundzellen anzupassen ist.