DE9015660U1

DE9015660U1 - Ladeeinrichtung für wiederaufladbare Batterien

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Publication number: DE9015660U1
Application number: DE9015660U
Authority: DE
Original assignee: Kress-Elektrik & Co Elektromotorenfabrik 7457 Bisingen De GmbH
Current assignee: Kress-Elektrik & Co Elektromotorenfabrik 7457 Bisingen De GmbH
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1991-02-14
Anticipated expiration: 2000-11-16

Description

DIPL-ING. PETER OTTE PATENTANWALT D-7250Leonberg

Vertreter beim Europäischen Patentamt / European Patent Attorney Tiroler Straße

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20. 10.1990

Firma Kress-elektrik GmbH & Co. Elektromotorenfabrik, Hechinger Straße, 7475 Bisingen

Ladeeinrichtung für wiederaufladbare Batterien Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Ladeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ladeeinrichtungen für wiederaufladbare Batterien oder Akkumulatoren sind in vielfältiger Form bekannt; sie dienen zur wiederholten Aufladung von entsprechend geeigneten Akkus und umfassen ein breites Gerätespaktrum, um beispielsweise so unterschiedliche Akkus wie schwere Fahrzeugbatterien bis hinunter zu kleinsten Knopfzellen wieder aufladen zu können.

Insbesondere in letzter Zeit werden Ladegeräte für Akkus in größerem Umfang eingesetzt, weil immer mehr batteriebetriebene Geräte Verwendung finden, nicht nur im häuslichen Bereich (wiederaufladbare Zahnbürsten, Taschenlampen u.dgl.), sondern auch im handwerklichen und industriellen Maßstab speziell auch für Elektro-

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handwerkzeuge, die ohne Netzanschluß zur Stromversorgung über einen Akkupack oder eine sonstige Ausrüstung verfügen, die sie netzunabhängig macht.

Solche Akkupacks, aber auch die heute schon vielfach im Gebrauch befindlichen Nickelkadmium-Akkus, die in den gängigen Batteriegrößen erhältlich sind, und die unter Umständen 1.000 oder mehr Ladezyklen überstehen können, sind nicht nur aus Umweltgründen gegenüber Batterien zu bevorzugen, sondern auch deshalb, weil sie inzwischen,etwa für den Motorentrieb,hohe Ströme über längere Zeiträume abgeben können.

Bisher ist es so, daß praktisch jedes im Haushalt, im Handwerk oder in der Industrie verwendete, seine Stromversorgung aus Akkumulatoren beziehende Gerät über ein eigenes, insofern dann auch speziell abgestimmtes Ladegerät verfügt, die nicht selten so ausgelegt sind, daß man stundenlange Wartezeiten in Kauf nehmen muß, um das jeweils zugeordnete Gerät wieder einsatzfähig zu machen.

Solche Ladegeräte verfügen üblicherweise über die gesamte, für ein einwandfreies Laden des oder der jeweils zugeordneten Akkus erforderliche Ausrüstung, also Transformatoren, Gleichrichterschaltungen, Steuersysteme, Temperatursensor zur Vermeidung einer Überhitzung des Akkus während des Ladevorgangs u.dgl. und sind nicht geeignet, auch für Akkupacks oder wiederaufladbare Batterien anderer Form, anderer Kapazität und dann üblicherweise auch anderen Anschlüssen eingesetzt zu werden. Dies führt nicht nur zu Umständlichkeiten beim Gebrauch der verschiedenen, von Akkus angetriebenen Geräten, sondern auch zu

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unnötigen Investitionen und einer umfassenden Lagerhaltung.

Zwar sind generell Ladegeräte bekannt, die gleichzeitig über mehrere, etwa durch Federspannung auch verstellbare Positioniermöglichkeiten für wiederaufladbare Batterien, insbesondere von der Größe üblicher Monozellen oder Babyzellen verfügen. Hierbei handelt es sich aber um nicht angepaßte Ladegeräte, die nur einen bestimmten geringen Ladestrom erzeugen können und auf den Zustand der Batterie keine Rücksicht nehmen, beispielsweise auch deren Temperatur nicht erfassen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einheitliches, jedoch universell anwendbares Akkuladesystem in modularer Ausführung zu schaffen, mit dem sich wiederaufladbare Batterien beliebiger Form, Spannung und Kapazität, falls gewünscht auch in kürzester Zeit wieder laden lassen.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß es nunmehr möglich ist, unter Verwendung eines Grundgeräts eine Vielzahl gleicher oder unterschiedlicher Akkus laden zu können, so daß ein Benutzer, der beispielsweise ein von Akkumulatoren versorgtes Arbeitsgerät in Verbindung mit einem Akkuladesystem nach vorliegender Erfindung erwirbt, dann speziell dieses Akkuladesystem in beliebiger Weise erweitern

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kann, und zwar durch jeweils den gleichen oder anderen Akkus, insbesondere entsprechenden Fremdfabrikaten angepaßten weiteren Zusätzen oder Erweiterungsmodulen, die mit dem Grundmodul des Akkuladesystems verbunden werden.

Der Grundmodul enthält dabei als Grundgerät sämtliche für den eigentlichen elektrischen Ladevorgang erforderlichen Anordnungen und Schaltungen nur einmal, also Transformator, Gleichrichter, Steuerschaltung einschließlich auf Temperatursignale reagierender Bereich, so daß sich schon aus diesem Gesichtspunkt ein erheblicher Preisvorteil für den Benutzer ergibt, da man mit einem einzigen Grundmodul die gesamte Palette der vielfältigen Akkus und wiederaufladbaren Batterien versorgen kann.

Es versteht sich, daß der Grundmodul als Grundgerät dann eine entsprechend leistungsfähige Elektronik enthält, die zum Steuern, Regeln und Überwachen des jeweiligen Ladevorgangs benötigt wird. Das jeweilige Zusatz-Adapterteil, welches mit dem Grundmodul zu verbinden ist, ist dann wenig mehr als ein der entsprechenden, aufzunehmenden Form des wiederaufladbaren Akkus angepaßtes Formteil und enthält nur Kontakte, um einerseits den vom Grundmodul stammenden Ladestrom zum entsprechenden Akku weiterzuleiten und andererseits, falls gewünscht und erforderlich, entsprechende Aussagen über dessen jeweilige Temperatur zu machen.

Das Zusatzadapterteil, welches üblicherweise seitlich an das Grundgerät angedockt wird, gibt es also in

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beliebigen Ausführungsformen, und zwar bezüglich des Aufnahmegeräts für den jeweils einzusetzenden und dann zu ladenden Akku, während die äußere Form der einzelnen Zusatzadapterteile untereinander identisch sein kann, so daß sich ein insgesamt gefälliges Aussehen des gesamten Akkuladesystems ergibt.

Dabei kann in vorteilhafter Ausgestaltung schon das Grundgerät einen Aufnahmeschacht für einen zu ladenden Akku oder einen Akkupack aufweisen; vorteilhaft ist jedoch, das Grundgerät insofern neutral zu lassen, da es mit Trafo, Gleichrichter und Elektronik ohnehin vollgepackt ist, und jeweils für die verschiedenen zu ladenden Akkutypen seitlich an das Grundgerät mit diesem identisch aussehende Zusatzadapterteile anzusetzen, wodurch gleichzeitig eine Steckkontaktverbindung des jeweiligen Zusatzadapterteils zum Grundgerät hergestellt wird.

Es ist auch möglich, mehrere Zusatzadapterteile hintereinander an das Grundgerät anzureihen, je nach Ausgestaltung der elektrischen Steuerschaltung, so daß zwei oder mehr Akkus in den Ladeschächten angeordnet sind, die dann sinnvollerweise nacheinander geladen werden. So kann man in das Akkuladesystem mit einem oder mehreren, an das Grundgerät angeschlossenen Zusatzadapterteilen bzw. Erweiterungsmodulen mindestens zwei Akkus zur gleichen Zeit einsetzen, beispielsweise am Abend, die dann innerhalb einer vorgegebenen Zeit (aufeinanderfolgend) geladen sind, so daß beide z. B. morgens entnommen werden können.

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Dabei ist von Vorteil, daß die Steuerelektronik so ausgebildet ist, daß sie von selbst auf jeweilige elektrische Daten des zu ladenden Akkus reagiert; beispielsweise kann durch einen anfänglichen Stromimpuls zum zu ladenden Akku vom Steuergerät selbst automatisch sensiert werden, über welche Kapazität und insbesondere über welche Nennspannung der Akku verfügt, so daß vom Grundgerät dann die entsprechenden Ladeströme bereitgestellt werden können.

Unter Benutzung der modernen Technologien bei der Daten- und Versorgungsspannungsübertragung lediglich über Zweidrahtleitungen ist es auch möglich, von der Steuerschaltung des Grundgeräts aus die verschiedenen Einsätze jeweils anzusprechen und in zeitlicher Abfolge in angeschlossenen Zusatz-Adapterteilen sitzende Akkus zu laden oder dann, wenn es sich um gleichartige Akkus handelt, durch entsprechende Stromerhöhung auch gleichzeitig parallel den Ladevorgang für die über Erweiterungsmodule noch zusätzlich angeschlossenen Akkus durchzuführen.

Schließlich ist es auch möglich, in konventioneller Technik jedem anzuschließenden Zusatz-Adapterteil über eigene elektrische Verbindungsleitungen mit der Steuerschaltung im Grundgerät zu verbinden, wozu bei seitlicher Aneinanderreihung auf der Zusatz-Adapterteilseite diese Verbindungsleitungen dann in zwischengeschalteten Adapterteilen lediglich durchgeschleift zu werden brauchen. Es versteht sich natürlich, daß hier auch die Möglichkeit eingeschlossen ist, zunächst auf beiden Seiten des Grundgerätes jeweils ein Zusatz-

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Adapterteil anzuordnen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Dabei können die Steckverbindungen zwischen den verschiedenen Zusatz-Adapterteilen und dem Grundgerät einerseits bzw. untereinander andererseits über seitliche Steckkontakte erfolgen, die in entsprechende komplementäre Steckbuchsen eingeführt werden, was schon allein für eine hinreichende mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Teilgehäusen ausreichen dürfte; es ist auch möglich, zusätzliche mechanische Schnapp- oder Rastverbindungen vorzusehen, wobei auch Steckkontaktverbindungen möglich sind, die ein Verhaken von Grundgerät mit Zusatz-Adapterteilen ermöglichen, beispielsweise indem das Zusatz-Adapterteil mit einem seitlichen nach unten vorspringenden Steckkontaktvorsprung zunächst von oben in eine entsprechende Steckbuchsenöffnung am Grundgerät eingeführt wird, bis beide Teilgehäuse bündig aneinanderliegen. Ein seitliches Auseinanderziehen ist dann nicht mehr möglich.

Eine ähnliche Lösung ergibt sich, wenn zwischen den beiden Teilgehäusen des Grundgeräts und des Erweiterungsmoduls eine zusätzliche mechanische Verbindung mit Hilfe einer Führungsnut bei gleichzeitig seitlich angeordneten Kontakten zwischen Grundgerät und Erweiterungsmodul vorgenommen wird. In diesem Fall wird durch das seitliche mechanische Einstecken oder Aufstecken des Grundgeräts auf das Erweiterungsmodul bzw. umgekehrt zwischen den beiden aneinandergrenzen-

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den Wandbereichen durch sich jeweils überlappende und hintergreifende Führungsnuten eine feste mechanische Sicherung erreicht, wobei dann gleichzeitig die Verbindungskontaktierungen für die weiterführenden elektrischen Leitungen vom Erweiterungsmodul hergestellt werden. Die aneinandergrenzenden elektrischen Kontakte reinigen sich durch das zunächst seitliche Vorbeischieben selbst und können auch, beispielsweise auf einer Seite unter die Kontaktgabe verbessernder Federvorspannung stehen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisiert in perspektivischer Ansicht ein in diesem Fall schon mit einem eigenen Ladeschacht versehenes Grundgerät, an welches weitere Zusatz-Adapterteile mit unterschiedlichen Ladeschachtöffnungen für unterschiedliche Akkus angesteckt werden können und

Fig. 2 eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Grundform, bei der neben dem seitlichen Andocken eine weitere Möglichkeit zur Adaption an unterschiedliche Akkus und Akkusysteme gezeigt ist, nämlich die Ausbildung unterschiedlicher Ladeschacht-Einsätze (Wechseleinsätze), lediglich für das Grundgerät und/oder auch bei den verschiedenen Zusatz-Adapterteilen; Fig. 3 eine weitere Ausführungsform zur seitlichen

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Anordnung eines oder mehrerer Erweiterungsmodule an einem pultförmigen Grundgerät, wobei auch die Erweiterungsmodule das gleiche gefällige Aussehen aufweisen und durch die nach vorn gerichtete Neigung zum Benutzer das Einsetzen der Akkus gegen die Ladeschächte erleichtert wird, wobei die
Fig. 3a und 3b jeweils Detailschnittdarstellungen längs den Linien IHa-IIIa bzw. IHb-IIIb der Fig. 3 sind.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, ein umfassendes Akkuladesystem mit einem Grundmodul und einer beliebigen Vielzahl von Zusatz-Adapterteilen zu schaffen, die in mehreren Ausführungen an das den elektrischen Bereich abdeckende Grundgerät angedockt werden können, und zwar in vorteilhafter Weise durch seitliche Anlage, wodurch sofort auch die erforderlichen elektrischen Anschlüsse zwischen dem Grundgerät einerseits und der Mehrzahl am Grundgerät bzw. auch untereinander angedockter Zusatz-Adapterteile hergestellt wird.

In Fig. 1 ist ein Grundgerät 10 mit einem ersten seitlich angedockten Zusatz-Adapterteil 11 dargestellt, wobei schon an dieser Stelle eine Vielzahl von innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens liegenden Varianten möglich sind; so kann das Grundgerät einheitlich auch aus den beiden soeben genannten einzelnen EIe-

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menten 10 und 11 bestehen, so daß sich ein hierzu unterschiedliches Grundgerät 10' ergibt, welches von einem zusammengehörigen Gehäuse gebildet ist, das im in der Zeichenebene linken Teil die Elektronik und dazugehörige Komponenten aufnimmt und im rechten Teil eine Ladeschachtöffnung 12 aufweist, beispielsweise für den eigenen Geräteakku, also für den Akku, der mit einem Gerät verkauft wird bzw. zu einem Gerät gehört, zu dem auch das erfindungsgemäße Akkuladesystem mitgeliefert werden kann. Selbstverständlich ist auch ein unabhängiger Erwerb möglich.

Die Darstellung dieses erweiterten Grundgeräts 10' umfaßt auch die Möglichkeit, dann, wenn der Elektronikbereich mit Steuerschaltung, Transformator u. dgl. hinreichend klein baut, auch im rechten Teil des insofern doppelgehäusigen Grundgeräts 10' einen weiteren Ladeschacht 12' anzuordnen, so daß sich hier sofort zwei Lademöglichkeiten für gleiche oder unterschiedliche Akkus ergeben.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können dann so sein, daß an das erweiterte Grundgerät 10' mit erstem Ladeschacht 12 und gegebenenfalls weiterem Ladeschacht 12' weitere Zusatz-Adapterteile 13, 14, 15 seitlich angedockt werden können, so daß sich weitere, Akkus zum Laden aufnehmende Ladeschächte in Verbindung mit den noch angedockten Zusatz-Adapterteilen 13, 14, 15 ergeben; es ist aber auch möglich, bei der einfachen Ausführung des Grundgeräts 10' das erste Zusatz-Adapterteil 11 abzuziehen und eines der anderen Adapterteile 13, 14, 15 anzusetzen.

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Ferner umfaßt die Darstellung der Fig. 1 unter den verschiedenen Andockmöglichkeiten noch ein serienweises Ansetzen sämtlicher Zusatz-Adapterteile 13, 14, 15 an das Grundgerät 10 mit schon angesetzten Zusatz-Adapterteilen 11 oder an das erweiterte Grundgerät 10', wobei es sich versteht, daß in diesem Fall jedenfalls die insofern mittleren Zusatz-Adapterteile auf beiden Seiten Steckmöglichkeiten aufweisen, wie dies im Hinblick auf Steckbuchsen 15a, 15b beim Zusatz-Adapterteil 15 angedeutet ist.

Es ist ferner möglich, am Grundgerät auf beiden Seiten Zusatz-Adapterteile anzudocken, wobei die stiftförmigen Steckkontakte 17a, 17b (letztere ist beim Zusatz-Adapterteil 14 lediglich gestrichelt angedeutet) entweder vom Grundgerät und/oder von den Zusatz-Adapterteilen ausgehen können.

Da es problemlos möglich ist, die bevorzugt nur einmal vorhandene Elektronik mit Transformator und Gleichrichter so auszulegen, daß von der Elektronik die elektrischen Daten des jeweils zu ladenden Akkus (Nennspannung, Kapazität) erfaßt und der Ladevorgang entsprechend abgestimmt wird, ist es eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung, gerade die Zusatz-Adapterteile 13, 14, 15 in den verschiedensten Ausführungsformen mit Bezug auf ihre jeweiligen Ladeschächte und die in diesen zur Kontaktierung der jeweiligen Akkuanschlüsse angeordneten inneren Kontakte zur Verfügung zu stellen, so daß jede Art von Akkumulator oder wiederaufladbare Batterie durch das erfindungsgemäße Akkuladesystem geladen werden kann, insbe-

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sondere auch Fremdfabrikat-Akkus. Hierdurch ergeben sich nicht nur entscheidende Freisvorteile dann, wenn man, was ohnehin kaum zu vermeiden ist, mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Akkupacks bzw. wiederaufladbaren Batterien arbeitet, sondern es reduziert sich auch der Raumbedarf, da man nur einen einzigen Elektronikbaustein für die Steuerung, Regelung und die Überwachung des Ladevorgangs benötigt, der sich dann jeweils im Grundgerät 10 bzw. 10' befindet.

In den Zusatz-Adaptern 11, 13, 14, 15 ist bis auf die vorhandenen Kontakte und gegebenenfalls durchgeschleiften Anschlußleitungen keine Elektronik vorhanden.

Bei den dargestellten Steckkontakten 16a, 16b; 17a, 17b handelt es sich jeweils um die beiden Stromversorgungskontakte, die an dem nachgesetzten "a" kenntlich sind, sowie um einen Temperatursensor-Kontakt 16b, 17b, der jedenfalls bei bestimmten, anspruchsvolleren Ladegeräten stets vorhanden ist, um auch den Temperaturzustand des jeweils zu ladenden Akkumulators zu erfassen. Üblicherweise weisen viele Akkupacks daher auch von Anfang an schon drei Kontaktanschlüsse auf, wovon einer zu einem Temperatursensor innerhalb des Akkupacks führen.

Alternativ ist es natürlich bei vorliegender Erfindung auch möglich, den jeweiligen Ladeschacht 12, 12', 13a, 14a, 15a so auszubilden, daß bei keinen Temperatursensor aufweisenden Akkus, wiederaufladbaren Batterien oder Akkupacks die Temperatur des eingesetzten

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Akkus über einen ladeschachteigenen Temperatursensor erfaßt werden kann.

Sollen gleichzeitig mehr als nur ein Akku geladen werden, dann ist dies dann problemlos möglich, wenn die beiden oder mehreren Akkus über die gleichen Daten verfügen, wozu die elektronische Steuerschaltung des Grundgeräts dann lediglich den Ladestrom erhöht; handelt es sich um Akkumulatoren unterschiedlicher Daten und/oder Fabrikate, dann kann auch eine zeitlich aufeinanderfolgende Ladung bei gleichzeitig eingesetzten Akkumulatoren in Betracht gezogen werden, wozu die Steuerelektronik die angeschlossenen Zusatz-Adapterteile zeitlich aufeinanderfolgend bedient und das Adapterteil, welches einen dann schon geladenen Akku enthält, von der weiteren Stromzufuhr abschaltet. Dies kann über gesonderte Steuerinformationen geschehen, die ebenfalls über die Zweidraht-Verbindungsleitung für den Ladestrom oder auch über die Temperatursensorleitung erfolgen kann - im jeweiligen Zusatz-Adapterteil befindet sich dann noch, den Akkuanschlußkontakten zugeordnet ein durch diese jeweilige Steuerinformation ansprechbares Schaltteil, oder es werden zu den jeweiligen angedockten Zusatz-Adapterteilen separate elektrische Verbindungsleitungen vorgesehen - wozu dann bei einer Vielzahl gleichzeitig angeschlossener Zusatz-Adapterteile Durchschleifungen der Anschlußkontakte problemlos möglich sind -, und die Elektronik des Grundgeräts beaufschlagt dann die einzelnen Zusatz-Adapterteile durch Umschaltung aufeinanderfolgend. Da eine gemeinsame Masseleitung verwendet werden kann, bleibt auch bei einer solchen

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Ausgestaltung die Anzahl der Leitungsverbindungen gering.

Die in Fig. 2 dargestellte Variante vorliegender Erfindung verdeutlicht zunächst deren universelle Anwendbarkeit und Ausführbarkeit; ein Grundgerät 10" umfaßt auf der in der Zeichnung linken Seite einen Gehäuseteilbereich 10a, der Trafo, Gleichrichter und elektronischen Schaltungsteil beherbergt,sowie auf der rechten Seite einen Gehäuseteilbereich 10b mit Ladeschachtöffnung 19. Es sind jeweils seitlich andockbare Zusatz-Adapterteile oder Erweiterungsmodule 20, 21, 22 vorgesehen, die über eigene Ladeschächte ohne eigene Elektronik verfügen und die durch Steckverbindungen mit dem Grundgerät 10" verbindbar sind.

Zusätzlich können vorgesehene Aufnahmeschächte 19, wenn sie nicht von vornherein eine spezielle, einem gegebenen Akkumulator oder einer wiederaufladbaren Batterie angepaßte Innenkontur aufweisen, in einer Ausgestaltung vorliegender Erfindung mit jeweils einem aus einer Vielzahl vorhandener Ladeschacht-Adaptereinsätze versehen werden, die in Fig. 2 mit 23, 24, bezeichnet sind. Durch die Ladeschacht-Adaptereinsätze relativiert sich das Problem, eine Vielzahl unterschiedlicher oder gleicher Akkumulatoren zu laden, insofern weiter, als die einzelnen Ladeschacht-Adaptereinsätze mit entsprechenden Abmessungen in dann mit ihren jeweils zugeordneten Innen- bzw. Außenmaßen aufeinander abgestimmte, stets gleiche Aufnahmeschächte eingesetzt werden können, so daß man nur einige wenige zusätzliche Erweiterungsmodule dann benötigt,

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wenn man über eine entsprechende Anzahl von Ladeschacht-Adaptereinsätzen verfügt.

Die Steckverbindungen der zusätzlichen Adapterteile mit dem Grundteil 10" sind bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterschiedlich zu der Darstellung der Fig. 1 getroffen; es ist an jedem zusätzlichen Adapterteil ein vorspringender Steckkontaktrand 26 gebildet, an welchem nach unten weggehende Kontaktstifte 27 angeordnet sind, die in entsprechende, nach oben offene Steckbuchsen 28 am Grundgerät 10" eingreifen; arbeitet man in diesem Zusammenhang noch mit verschiedenen Ladeschacht-Adaptereinsätzen, dann können die Steckbuchsen 28, für alle Ausführungsbeispiele "genormt", auch an einer seitlichen Steckbuchsenfläche 29 der Ladeschacht-Adaptereinsätze angeordnet sein.

Die einzelnen Ladeschacht-Adaptereinsätze verfügen dann ihrerseits wieder über einen oder mehrere eigentliche Ladeschächte 24a, 25a. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel enthalten die Zusatz-Adapterteile bzw. die Ladeschacht-Adaptereinsätze lediglich Kontaktanschlüsse, mit einer Kontakt-Zwischenlösung, indem über die verschiedenen Kontaktanschlüsse die elektrische Verbindung zunächst vom Grundgerät zu einem jeweiligen Zusatz-Adapterteil und von diesem über ebenfalls entsprechend "genormte" Kontaktanschlüsse zum jeweiligen Ladeschacht-Adaptereinsatz geführt werden.

Die Ausführungsform der Fig. 3 läßt erkennen, daß zusätzlich zu den vertikal ineinander steckbaren Kontaktmöglichkeiten entsprechend Fig. 2 oder auch allein

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bei dann anderen Kontaktierungsvarianten der jeweilige Erweiterungsmodul auch mechanisch am Grundmodul oder Grundgerät befestigt werden kann, vorzugsweise so wie in Fig. 3 gezeigt, indem nämlich Führungsnuten an beiden aufeinander ausgerichteten Wandteilen von Grundgerät und Erweiterungsmodul sich nach Art einer Verzahnung hintergreifende Verriegelungsmittel bilden, mit denen Grundgerät und Erweiterungsmodul jeweils ineinander steckbar sind.

In Fig. 3 ist das Grundgerät mit eigenem Ladeschacht und einheitlichem Gehäuse mit 10''· bezeichnet und besteht wiederum aus dem einstückigen Gehäuseteilbereich 10a für die Elektronik sowie einem daran vorzugsweise einstückig angebauten Gehäuseteil 10b mit Akkuladeschacht 12'. Es ist lediglich ein zweiter Erweiterungsmodul 13' noch dargestellt mit Ladeschacht 13a'; der Erweiterungsmodul 13' wird mechanisch formschlüssig mit dem Grundgerät 10 ' '' verriegelt. Die Verriegelung erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch teilweise oder bis auf eine Seitenfläche vollständig umlaufende, vorspringende Führungsnuten an den zugewandten Wandflächen, die sich so, wie in Fig. 3a gezeigt, jeweils hintergreifen, wodurch Grundgerät mit jeweils angesetztem Erweiterungsmodul formschlüssig mechanisch verriegelt sind. Beispielsweise kann die Führungsnut 30, 31 beim Grundgerät an der dem Erweiterungsmodul zugewandten Wandung unten fehlen, so daß das Grundgerät von oben auf das Erweiterungsmodul aufgesteckt werden kann. Sobald eine vorgegebene, auch durch Anschläge gesicherte Endposition erreicht ist, ergibt sich an einem gesonderten Kontak-

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tierungsbereich 32, der in der Darstellung der Fig. 3 lediglich an der zugewandten Wandfläche des Grundgeräts 10'·' erkennbar ist, auch die Kontaktgabe, beispielsweise so, wie in Fig. 3b detailliert dargestellt Kontaktvorsprünge 33 auf einer Seite berühren Kontaktflächen 34 auf der anderen Seite, beispielsweise auch unter Federdruck.

Falls gewünscht können am Grundgerät noch beliebige Anzeigeleuchten 34 für den jeweiligen Ladezustand oder 35 für eine Temperaturangabe des gerade geladenen Akkus vorgesehen sein.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprüche und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungsversuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Präjudiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungswesentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzulegen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsgehalt zu reduzieren.

Claims

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Vertreter beim Europäischen Patenlam» / European Pale.ii Attorney IirolerStraße

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Schutzansprüche

1. Ladeeinrichtung für Akkus und wiederaufladbare Batterien, insbesondere für die elektrische Stromversorgung von Elektrohandgeräten ohne Netzanschluß, gekennzeichnet durch

a) ein die elektrische Ausrüstung einschließlich Transformator, Gleichrichter und Steuerschaltung enthaltendes Grundgerät (10, 10', 10") und

b) mit dem Grundgerät durch Andocken verbindbare Zusatz-Adapterteile (Erweiterungsmodule 11, 13, 14, 15; 20, 21, 22; 13') unterschiedlicher oder gleicher Ausführungsform mit jeweils vorgegebenen Akkus angepaßten Ladeschächten (12, 13a, 14a, 15a),

wobei durch das Andocken gleichzeitig die für den jeweiligen Ladevorgang benötigten elektrischen Anschlüsse zum Grundgerät (10, 10', 10") hergestellt sind.
2. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Zusatz-Adapterteile (11, 13, 14, 15) seitlich an ein Grundgerät (10, 10', 10") angesetzt sind und im seitlichen Querschnitt

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der Form des Grundgeräts entsprechen derart, daß sich auch bei einer beliebigen Anzahl angedockter Zusatz-Adapterteile ein einheitliches Aussehen der Ladeeinrichtung ergibt.
3. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatz-Adapterteile (11, 13, 14, 15) beidseitig des Grundgeräts (10, 10', 10") andockbar sind.
4. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an aneinandergrenzenden Flächen von Grundgerät und anzudockendem Zusatz-Adapterteil bzw. zwischen jeweils untereinander zu verbindenden Zusatz-Adapterteilen Steckkontakte vorgesehen sind, die beim seitlichen Ansetzen elektrisch durchkontaktieren.
5. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den beiden der Ladung eines jeweiligen Akkus dienenden elektrischen Kontaktverbindungen eine Temperatursensor-Kontaktverbindung vorgesehen ist.
6. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steckverbindung aus Steckzapfen (17a) mit zugehörigen Steckbuchsen (16a) für den Ladestrom und einem gesonderten Steckzapfen (17b) mit zugeordneter Steckbuchse (16b) für das Temperatursignal bestehen.
7. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in vertikaler Richtung verlaufende Steckkontakte (27, 28) vorgesehen sind,

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derart, daß zum Andocken von Zusatz-Adapterteilen (20, 21, 22) unmittelbar aneinandergrenzende Seitenflächen von Grundgerät (10") und jeweiligem Zusatz-Adapterteil (20, 21, 22) parallel zueinander bewegt werden bis zur bündigen Anlage.
8. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundgerät (10) eine eigene Ladeschachtöffnung (12¹) aufweist.
9. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein erweitertes Grundgerät (10', 10") vorgesehen ist, welches in einem ersten Teilgehäuse (10a) den Elektronikbaustein zum Steuern, Regeln und Überwachen des Ladevorgangs und in einem einstückig angrenzenden Gehäuseteil (10b) eine Akku-Ladeaufnahme (Ladeschacht 12) bildet.
10. Ladeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Akku-Ladeaufnahme ein Aufnahmeschacht (19) für einen Ladeschacht-Adaptereinsatz (23, 24, 25) bildet, wobei der Ladeschacht-Adaptereinsatz seinerseits in unterschiedlichen Ausführungsformen Ladeschächte (24a, 25a) für unterschiedliche Akkus bildet.
11. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Grundgerät (10") andockbare Zusatz-Adapterteile (20, 21, 22) Aufnahmeschächte (19) für Ladeschacht-Adaptereinsätze (23, 24, 25) bilden.

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12. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Grundgerät (10, 10', 10") enthaltende elektrische Ladeschaltung mit den einzelnen Zusatz-Adapterteilen durch jeweils getrennte Leitungen verbunden ist, wobei diese Leitungen im Falle von zwischengeschalteten weiteren Zusatz-Adapterteilen in diesen durchgeschleift sind.
13. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlich aufeinanderfolgenden Ladung von gleichzeitig eingesetzten unterschiedlichen Akkus durch ein Grundgerät (10, 10', 10") am Grundgerät Steuermittel vorgesehen sind, die direkt oder durch Ansteuerung von Umschaltern in den jeweiligen Zusatz-Adapterteilen geladene Akkus von der weiteren Stromversorgung abschalten.
14. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Verriegelung zwischen dem Grundgerät (10'·')und einem jeweils an dieses bzw. untereinander ansetzbaren Erweiterungsmodul (13') vorgesehen ist, wodurch gleichzeitig auch die elektrische Kontaktgabe erfolgt.
15. Ladeeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Verriegelung zwischen Grundgerät (10 ' ' ' ) und Erweiterungsmodul (13') eine mindestens teilweise umlaufende Führungsnut (30, 31) an mindestens einem der miteinander

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zu verbindenden Teile (Grundgerät &Igr;&Ogr;¹¹¹) bzw. Erweiterungsmodul (13') vorgesehen ist, die beim Aufschieben des Grundgeräts auf den Erweiterungsmodul oder umgekehrt von VorSprüngen am anderen Teil hintergriffen ist.
16. Ladeeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der miteinander zu verbindenden Teile (Grundgerät 10'^!l) bzw. Erweiterungsmodul (13') auf das andere Teil gerichtete Kontaktvorsprünge (33) vorgesehen sind, die im verriegelten Zustand entsprechende Gegenkontakte am anderen Teil berühren.
17. Ladeeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorsprünge unter Federvorspannung stehen.