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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kontrolle des
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Ladezustandes von in einem elektrischen Gerät, insbesondere in einer
Taschenlampe vorgesehenen Batterien oder Akkumulatoren.
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Schaltungsanordnungen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsvarianten
bekannt, erfordern aber zu ihrer praktischen Realisierung einen schaltungstechnischen,
bzw. bauelementemäßigen Aufwand, der insbesondere bei preiswerten Kleingeräten nicht
in Kauf genommen werden kann. Außerdem steht in manchen Fällen auch nicht genügend
Raum zur Aufnahme dieser zusätzlich erforderlichen Bau- und Anzeigeelemente zur
Verfügung.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung der eingangs
definierten Art in der Weise auszubilden, daß mit einem Minimum an schaltungstechnischem
Aufwand und damit auch mit einem Minimum an zusätzlichen Kosten eine Ladezustandskontrolle
ermöglicht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß in den Lastkreis
von Batterie oder Akkumulator eine die Normallast größenmäßig in vorgebbarer Weise
übersteigende ohmsche Zusatzlast einschaltbar ist, und daß bei eingeschalteter Zusatziast$L\o%mallast
und/oder die Zusatzlast das Anzeigeorgan für den Ladezustand bildet bzw. bilden.
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Durch die Verwendung einer einschaltbaren definierten Zusatzlast läßt
sich in Verbindung mit der Ausnutzung der Normallast als Anzeigeorgan mit absolutem
Minimalaufwand kontrollieren, ob die jeweilige Ladung einer Batterie oder eines
Akkumulators noch ausreicht, um eine bestimmte Betriebsdauer zu gewährleisten oder
ob diese jeweils geforderte Betriebsdauer nur dann erreicht werden kann, wenn die
Batterien gewechselt oder die Akkumulatoren aufgeladen werden.
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In einem vorteilhaften Anendungsfalle der Erfindung wird die Ladekontrollschaltung
in einer Taschenlampe eingesetzt, wobei die
vorhandene Glühlampe
die Normallast darstellt, die im Kontrollbetrieb gleichzeitig das Anzeigeorgan bildet.
Schaltet man in diesem Anwendungsfall die Zusatzlast zur Überprüfung des Ladezustandes
kurzzeitig zu, so signalisiert ein Erlöschen des Glühlämpchen einen unzureichenden
Ladezustand, der gleichbedeutend damit ist, daß die noch mögliche Brenndauer beispielsweise
unter 20 Minuten liegt, während ein zumindest im wesentlichen dem Normalbetrieb
entsprechendes Aufleuchten des Lämpchens kennzeichnet, daß der Ladezustand von Batterie
oder Akkumulator ausreicht, um eine Brenndauer von beispielsweise mindestens 20
Minuten sicherzustellen.
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Vorzugsweise ist die Zusatzlast über einen Kurzzeitschalter oder Tastschalter
einschaltbar, so daß der Kontrollvorgang selbst keine merkbare Entladung von Batterie
oder Akkumulator verursacht und in der Zusatzlast kein störender Energieverbrauch
auftritt.
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Der Kurzzeitschalter bildet zweckmäßigerweise einen Bestandteil des
Betriebs schalters und umfaßt einen in einer Zusatz-Schalterstellung mit Federrückstellung
betätigbaren Schaltkontakt. Aus der Zusatz-Schalterstellung, die dem Kontrollvorgang
zugeordnet ist, springt der Schalter stets wieder in die Ein- oder Ausschaltstellung
zurück, wodurch verhindert wird, daß durch fehlerhafte Schalterbetätigung ein ungewolltes
Entladen von Batterie oder Akkumulator unter Einschaltung der Zusatzbelastung erfolgen
kann.
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Die Zusatzlast kann der Normallast vorgeschaltet und/oder zu ihr parallelgeschaltet
werden. Die Wahl der jeweils geeigneten Schaltung erfolgt in Abhängigkeit vom gegebenen
Anwendungsfall und den während des Kontrollvorgangs zu erwartenden Strömen.
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Um sicherzustellen, daß der Kontrollvorgang unabhängig von der jeweiligen
Bedienungsperson nur eine vorgebbare Zeitspanne dauern kann, wird nach einer Ausführungsvariante
der Erfindung in dem
die Zusatzlast enthaltenden Schaltkreis ein
zeit- und/oder temperaturabhängig arbeitendes Unterbrecherelement vorgesehen.
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Insbesondere in den Fällen, in denen im Betriebsstromkreis kein als
optisches Signal element ausnutzbares Organ vorhanden ist, z.B. bei motorgetriebenen
Handgeräten, kann im Zusatz-Belastungskreis eine Leuchtdiode mit Vorwiderstand angeordnet
werden, wobei dann die Leuchtdiode die Kontrollanzeige darstellt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 ein
Schaltbild einer aufladbaren Taschenlampe mit einem Zusatz-Belastungskreis nach
der Erfindung, die Fig. 2 bis 4 alternative Ausführungsformen von Zusatzbelastungskreisen,
und Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer aufladbaren Taschenlampe mit Kapazitätskontrolle.
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Nach Fig. 1 umfaßt die in herkömmlicher Weise in einer aufladbaren
Taschenlampe vorhandene Schaltungsanordnung einen Akkumulator 1, der über eine Ladeschaltung
2 bei Anschluß an das jeweilige Netz aufladbar ist und der zur Speisung einer vorzugsweise
als Linsenlämpchen ausgebildeten Glühlampe 3 dient, wenn der zugehörige Betriebs
schalter 5 geschlossen wird.
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Bei Taschen lampen dieser Art und auch bei anderen mittels Batterie
oder Akkumulator betriebenen Geräten ist nicht zu erkennen, welche Betriebsdauer
jeweils noch möglich ist, da der Ladezustand von Akkumulator oder Batterie nicht
angezeigt wird. Die Folge davon kann sein, daß beispielsweise im Falle einer Taschenlampe
der jeweilige Benutzer der Meinung ist, es wäre noch eine längere
Brenndauer
möglich, dann aber nach kurzer Betriebsdauer feststellen muß, daß die Lampe erlischt.
Da eine kurzfristige Nachladung, bzw. ein Wechseln von Batterien häufigßmöglich
ist, und zwar insbesondere dann nicht möglich ist, wenn die Taschenlampe am dringendsten
benötigt wird, stellt die fehlende Überprüfbarkeit des Ladezustands einen wesentlichen
Nachteil dar.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun ergänzend zu der im Falle
einer Taschenlampe von dem Glühlämpchen 3 gebildeten Normallast eine Zusatzlast
in Form eines Widerstandes 4 vorgesehen, der in einer geeignet gewählten Schalter
stellung in den Betriebs stromkreis einschaltbar ist.
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Das kurzzeitige Einschalten dieser Zusatzlast ermöglicht eine schnelle
und einfache Beurteilung des Ladezustandes des Akkumulators 1, da ein Weiterbrennen
des Lämpchens 3 bei eingeschalteter Zusatzlast eine ausreichende, beispielsweise
einer Brenndauer von mehr als 20 Minuten entsprechende Ladung des Akkumulators 1
signalisiert, während ein Erlöschen des Lämpchens 3 bei Einschaltung der Zusatzlast
4 gleichbedeutend damit ist, daß der Akkumulator 1 bereits weitgehend entladen ist
und nur noch eine relativ kurze Restbrenndauer gewährleistet. In diesem Falle sieht
der Benutzer sofort, daß er die Taschenlampe aufladen muß, wenn er sichergehen will,
daß die für einen bestimmten Zweck erforderliche Brenndauer gewährleistet sein soll.
Ein überraschendes Erlöschen der Taschenlampe außer Haus kann damit verhindert werden.
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Im Falle der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 sind Betriebsschalter
5 und Einschaltkontakt 6 für die Zusatzlast 4 in einer Schaltereinheit zusammengefaßt,
wobei der Schaltkontakt 6 einer Schalterstellung zugeordnet ist, aus der das Betätigungselement
automatisch in die jeweilige Ausgangslage zurückspringt.
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Die aus einem einfachen ohmschen Widerstand bestehende Zusatzlast
kann - wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist - in Reihe
zu
dem Lämpchen 3 geschaltet werden, aber die erfindungsgemäße Prüf- und Kontrollschaltung
läßt sich auch dadurch realisieren, daß die Zusatzlast 4 zum Lämpchen 3 parallelgeschaltet
wird. Dies ist in dem Teilschaltbild nach Fig. 3 gezeigt, wobei auch in diesem Falle
der Schaltkontakt 6 unter Wirksamwerden einer Federrückstellung angesteuert wird,
um zu verhindern, daß Fehlbetätigungen in Verbindung mit einer unerwünschten Entladung
des Akkumulators auftreten.
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Fig. 4 zeigt ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsvariante der
Erfindung, bei der die Zusatzlast aus einer Leuchtdiode 7 mit einem Vorwiderstand
4 besteht. Die Leuchtdiode 7 übernimmt in diesem Falle die Signalisierfunktion,
und es ist ersichtlich, daß sich diese Ausführungsvariante insbesondere dann anbietet,
wenn im Betriebsstromkreis kein Element vorhanden ist, das als optisches Signalisierelement
ausgenutzt werden kann.
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Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer aufladbaren Taschenlampe
mit einem Gehause 8, einer Kappe 9 aus lichtdurchlässigem Material und einer Steckkappe
10 zur Aufnahme des Netzanschluß-Steckteiles.
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Im Gegensatz zu den bekannten Taschenlampen dieser Art ist bei der
Lampe gemäß vorliegender Erfindung eine Kapazitätskontrollmöglichkeit gegeben, die
durch Verwendung einer Schaltungsanordnung von vorstehend beschriebener Art realisiert
ist, und zwar in Verbindung mit einem Schalter 11, der nicht nur eine Aus-Stellung
0 und eine Ein-Stellung E sondern zusätzlich eine Prüfstellung P aufweist. In der
Prüfstellung P wird die bereits erläuterte Zusatzbelastung eingeschaltet und das
in der Lampe vorhandene Glühlämpchen als Signalisierelement verwendet.
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Die Prüffunktion im Zusammenhang mit der Kapazitätskontrolle muß nicht
notwendigerweise in den Betriebsschalter 11 integriert werden, sondern es ist auch
möglich, einen separaten Prüfschalter, insbesondere in Form eines Tastschalters
vorzusehen, der dann zweckmäßigerweise so angeordnet wird, daß eine unbeabsichtigte
Betätigung
zumindest weitgehend ausgeschlossen wird.
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Allen Ausführungsvarianten der Erfindung ist gemeinsam, daß die angestrebte
Kapazitätskontrolle aufgrund der erreichten Ja-Nein-Aussage unmißverständlich und
eindeutig ist. Ferner ist stets von entscheidendem Vorteil, daß diese Kapazitätskontrolle
mit einem absoluten Minimum an Aufwand erreichbar und somit auch in preiswerten
Massenartikeln verwendbar ist.