Ladegerät für wiederaufladbare Zellen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ladegerät für wiederaufladbare Zellen, die zur Verwendung als Stromquelle insbesondere in Hörgeräten bestimmt sind.
Bisher bekannte und handelsübliche Ladegeräte zum Aufladen wiederaufladbarer Zellen, insbeson dere solcher für Hörgeräte, sind im Falle sogenannter Knopfzellen mit einer Scheibe oder einem Schieber versehen, welcher Teil fest im Ladegerät verankert ist und zur Aufnahme der Zellen dient. Zum Aufla den von wiederaufladbaren sogenannten Rundzellen sind Ladegeräte bekannt, die eine über den Durch messer der Rundzelle passende, zylindrische Öffnung aufweisen, in welche die Rundzelle zum Aufladen eingeführt wird. Diese bekannten Ladegeräte vermö gen meistens nur eine Zelle, in einigen Fällen auch deren zwei auf einmal aufzuladen.
Im Gegensatz hierzu ist das erfindungsgemässe Ladegerät gekennzeichnet durch ein Gehäuse, wel ches eine elektrische Speiseschaltung für die Wieder aufladung der Zellen enthält und einen nach aussen mündenden Hohlraum aufweist, an dessen Innenseite mit der Speiseschaltung verbundene Kontaktorgane angeordnet sind, sowie durch mindestens ein wahl weise in den genannten Hohlraum einschiebbares oder wegnehmbares, zur Aufnahme mindestens einer Zelle eingerichtetes Magazin, wobei die genannten Kontaktorgane zur Kontaktgabe direkt oder über am Magazin vorhandene Gegenkontakte mit den im Ma gazin enthaltenen Zellen eingerichtet sind.
Indem vom Gehäuse des Ladegerätes trennbare Magazine vorgesehen sind, brauchen nur diese, und nicht das ganze Ladegerät, vom Benützer der Zellen mitgetragen zu werden. Die Magazine können dabei zur geordneten Aufbewahrung sowohl der geladenen als auch der entladenen Zellen in Handtaschen, Klei- dertaschen usw. dienen. Es können auch einem be stimmten Ladegerät verschiedene, zur Aufnahme ent weder von Knopfzellen oder von Rundzellen dienende Magazine zugeordnet sein, die aber mit dem gleichen Gehäuse bzw. der Speiseschaltung zusammenwirken können.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfin dung werden nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben: Fig. 1 und 2 zeigen perspektivisch zwei verschie dene, vollständige Ladegeräte, Fig. 3 zeigt eine Knopfzelle von der Seite, Fig. 4 ist die Seitenansicht einer Rundzelle, Fig. 5 und 6 sind die Stirnansichten der Gehäuse der Ladegeräte nach Fig. 1 bzw.
Fig. 2, Fig. 7 zeigt ein Ladegerät im Schnitt, wobei das eingesetzte Magazin nur schematisch dargestellt ist, Fig. 8 zeigt ein Magazin für mehrere Knopfzellen, Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie IX-IX und Fig. 10 ein Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 8, Fig. 11 und 12 sind die Stirnansichten zweier Ge häuse für ein Knopfzellenmagazin, Fig. 13 zeigt ein Etui für ein Knopfzellenmagazin,
Fig. 14 zeigt von einem weiteren Magazin für mehrere Knopfzellen einen Einzelteil im Grundriss, Fig. 15 zeigt denselben Teil in Seitenansicht, Fig. 16 ist ein Schnitt entlang der Linie XVI bis XVI in Fig. 14, Fig. 17 und 18 stellen einen weiteren Teil des Magazins im Grundriss bzw.
in Stirnansicht dar, Fig. 19 ist ein Schnitt analog der Fig. 16 durch das ganze Magazin mit eingesetzter Knopfzelle, Fig. 20 ist die Abwicklung eines Kontaktbleches des Magazins nach Fig. 19, Fig. 21 ist ein Längsschnitt durch ein weiteres Magazin, welches zur Aufnahme einer Rundzelle be stimmt ist, Fig. 22 zeigt ein Detail im Innern des Magazins nach Fig. 21,
Fig. 23 und 24 zeigen die beiden Kontaktbleche des Magazins nach Fig. 21 in der Abwicklung, Fig. 25 ist die Ansicht eines weiteren, für meh rere Rundzellen bestimmten Magazins, Fig. 26 ist ein Schnitt entlang der Linie XXVI bis XXVI in Fig. 25, Fig. 27 ist ein Schnitt entlang der Linie XXVII bis XXVII in Fig. 25,
und Fig. 2 & ist die Abwicklung eines Kontaktbleches des Magazins nach Fig. 25.
Die Fig. 1 zeigt ein Ladegerät für wiederauflad- bare Zellen, welches ein im wesentlichen prismati sches Gehäuse B 1 aufweist. An der einen Stirnseite ist das Gehäuse mit Steckern 5 versehen, welche in eine normale Steckdose eines gebräuchlichen Wech selstromnetzes passen. Von der anderen Stirnseite her ist ein Magazin A in einen (hier nicht sichtbaren) Hohlraum des Gehäuses B1 eingeschoben.
Das Ma gazin ist in weiter unten beschriebener Weise zur Aufnahme von einer oder mehreren Zellen eingerich tet und kann mit diesen Zellen wahlweise in den ge nannten Gehäusehohlraum eingeschoben oder weg genommen werden; einem Gehäuse bzw. Ladegerät können eines oder mehrere (gleichartige oder ver schiedene) Magazine zugeordnet sein.
Die Fig. 2 zeigt ein Ladegerät mit einem im we sentlichen zylindrischen Gehäuse B2, welches mit Flachsteckern 6 versehen ist. Selbstverständlich ist die Steckerart und gegebenenfalls der Gehäusequer schnitt der jeweiligen Steckdose anzupassen. Die An ordnung nach Fig.2 ist besonders für sogenannte versenkte Steckdosen mit einer runden Aussparung, beispielsweise mit Schutzkontaktstecker, geeignet. In das Gehäuse B2 ist wiederum eines der weiter unten beschriebenen Magazine A eingesetzt.
Das Gehäuse wie auch die Hauptteile der Maga zine werden aus einem geeigneten Isoliermaterial, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff im Spritzgiessverfahren, hergestellt.
Der Vollständigkeit halber ist in Fig. 3 eine wie deraufladbare Knopfzelle K und in Fig. 4 eine Rund zelle R dargestellt, wobei die Polarität der Anschlüsse in Klammern angegeben ist. Solche Zellen finden als Stromquelle insbesondere in Hörgeräten verbreitete Verwendung. Das hier beschriebene Ladegerät ist zur Wiederaufladung solcher Zellen bestimmt, wobei die Magazine dem jeweiligen Zellentyp anzupassen sind.
Um das seiten- bzw. polrichtige Einsetzen der Magazine in das Gehäuse sicherzustellen, sind vor zugsweise besondere Mittel vorgesehen, wie sie aus den Fig. 5 und 6 in Verbindung mit Fig. 1 und 2 er- sichtlich sind. Die Einschuböffnung 10a bzw. 10b an der Deckfläche 9a bzw. 9'b des Gehäuses entspricht dem Querschnitt des Magazins und weist eine un symmetrische Ausbuchtung 18 bzw. 19 auf, die einer Warze 1 (Fig. 7) oder einer vorspringenden Ecke 2 (Fig.2) entspricht.
Durch solche unsymmetrische Führungsmittel, die an allen nachstehend beschriebe nen Magazinen und den entsprechenden Gehäuse öffnungen vorhanden sein können, wird das seiten verkehrte Einschieben der Magazine - mindestens das vollständige Einschieben bis zur Kontaktgabe - ver mieden.
Die Fig. 7 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Gehäuses eines Ladegerätes, während hier das einge setzte Magazin nur schematisch dargestellt ist. Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus einer Hülse 3, einem Bodenteil 4 und einem Einsatz 12, welche drei Teile vorzugsweise als Kunststoff-Pressteile ausgebil det und miteinander verleimt sind. Der Bodenteil 4 trägt die Steckerstifte 5, welche an der Innenseite des Bodenteils mit Lötösen 7 versehen sind.
Der in die Hülse 3 hineinragende Einsatz 12 bildet den Hohl raum für die Aufnahme des Magazins A, der an einem mit dem Einsatz verbundenen Deckel 9 nach aussen mündet. Der Deckel 9 ist mit einem Flansch 11 versehen, welcher im Inneren der Hülse 3 geführt ist und zur guten Verleimung mit diesem dient. Zwi schen dem Boden 13 des Einsatzes und dem Boden teil 4 ist ausserdem die schematisch dargestellte elek trische Speiseschaltung 8' für die Wiederaufladung der Zellen im Gehäuse untergebracht. Der Aufbau dieser Speiseschaltung richtet sich nach Art und Kapazität der aufzuladenden Zellen und besteht im allgemeinen aus Gleichrichtern, Widerständen und gegebenenfalls Kondensatoren.
Bei gewährleistetem Berührungs- schutz des Ladegerätes kann man ohne Transforma tor auskommen, wodurch sich ein geringer Platzbe darf und niedrige Herstellungskosten ergeben. Die Eingangs- oder Wechselstromklemmen des elektroni schen Speiseteils 8 sind über die Lötösen 7 an die Steckerstifte 5 angeschlossen.
Die gleichstromseitigen Ausgangsleitungen sind mit den Enden von zwei elektrisch leitenden Kontaktzungen 15 verbunden, die auf gegenüberliegenden Seiten im Innern des Hohl raumes im Einsatz 12 federnd angeordnet sind und deren Enden sich durch zwei Öffnungen im Boden 13 des Einsatzes hindurcherstrecken. Die auf der Innen seite des Hohlraumes angeordneten Kontaktzungen 15 bilden somit den Plus- bzw. Minuspol für die Wie deraufladung der Zellen, wobei, wie weiter unten be schrieben, die Kontaktgabe mit den Polen der Zellen entweder direkt oder über am Magazin vorhandene Gegenkontakte erfolgt.
Durch die federnde Ausbil dung der Kontaktorgane ist im übrigen dafür gesorgt, dass das eingesetzte Magazin während des Ladevor ganges nicht aus dem Gehäuse herausrutschen kann.
Der erwähnte, dreiteilige Aufbau der Gehäuse B1 bzw. B2 erlaubt die Herstellung von vielen Va rianten bezüglich der Steckerstifte und des angepass- ten Hohlraumes für verschiedene Magazine mit rela tiv niedrigen Werkzeugkosten.
Das Magazin nach Fig. 8, 9 und 10 dient zur Aufnahme mehrerer Knopfzellen K und besteht aus einem einzigen Stück eines Isoliermaterials, vorzugs- weise aus einem thermoplastischen Kunststoff. Das Magazin weist eine Platte 20 auf, die mit einer Reihe von Bohrungen 21 in der Zahl der aufzunehmenden Knopfzellen versehen ist. Die Platte 20 weist am einen Ende eine griffartige Verdickung 22a auf, die bei eingeschobenem Magazin noch aus einem Ge häuse hervorsteht und zum bequemen Erfassen des Magazins dient.
An beiden Längsseiten der Platte 20 ist je eine Führungsleiste 23 angeformt. Diese Leisten verleihen dem flachen Magazin eine gute Stabilität und führen es an der Einschuböffnung bzw. den Innenwänden des Hohlraumes im Gehäuse beim Ein schieben und beim Herausnehmen. Die in das Maga zin eingesetzten Knopfzellen stehen bei in das Ge häuse eingeschobenem Magazin in direktem, federn dem Kontakt mit den Kontaktzungen 15.
Die Einschuböffnung 10c (Fig. 11) in der Stirn seite 9b des zugehörigen Gehäuses entspricht der Breite der Magazinplatte 20 und der Höhe der Füh rungsleisten 23. Eine am einen Rand der Magazin platte 20 vorgesehene Nase 1a passt in eine Ausneh- mung 18 an der Einschuböffnung, so dass das Maga zin nur in der einen Lage eingeschoben werden kann. Die Führungsleisten 23 stehen verschieden hoch über die beiden Seiten der Platte 20 vor, und zwar etwa gleich viel wie bei richtig eingesetzter Knopfzelle der Pluspol über die eine Seite und der Minuspol über die andere Seite (Fig. 9).
Wird eine Zelle verkehrt einge setzt, wie in Fig. 10 angedeutet, so ragt deren Minus pol über die Leisten 23 hinaus, so dass das Magazin nicht in die Öffnung 10c eingeschoben werden kann. Durch diese Massnahmen wird der polrichtige An- schluss der Zellen an die Kontaktzungen 15 bei ein geschobenem Magazin gewährleistet.
Eine andere Möglichkeit zur Sicherstellung des polrichtigen Anschlusses der Zellen geht aus Fig. 12 hervor. Die Einschuböffnung 10d - hier in der Deck fläche 9a eines prismatischen Gehäuses dargestellt folgt in diesem Fall den Konturen des Magazinquer schnittes mit richtig eingesetzten Knopfzellen. Wie der Vergleich mit Fig. 10 zeigt, ist auch in diesem Fall das verkehrte Einschieben des Magazins oder das Einschieben des Magazins mit verkehrt eingesetz ten Knopfzellen unmöglich.
Fig.10 ist die perspektivische Ansicht einer Schutzhülle für das vorstehend beschriebene Maga zin, welche zur Aufbewahrung des Magazins ausser- halb dem Gehäuse des Ladegerätes dient. Die Schutz hülle bewahrt die im Magazin eingesetzten, geladenen Zellen vor Berührung mit metallischen Gegenständen, was eine unbeabsichtige Entladung der Zellen hervor rufen könnte. Die Schutzhülle besteht selbstverständ lich aus einem Isoliermaterial, vorzugsweise aus einem flexiblen Kunststoff oder dergleichen. Eine Hülle ähnlicher Ausführung oder auch etwa in Form eines Brillenetuis lässt sich auch für das gesamte Ladegerät verwenden.
Das in den Fig. 14 bis 20 dargestellte Magazin ist ebenfalls für die Aufnahme mehrerer (dreier) Knopf zellen vorgesehen, weist jedoch eine andere Konstruk- tion auf als das vorstehend beschriebene Magazin. Es besteht aus zwei Teilen aus isolierendem Material, vorzugsweise Pressteilen aus thermoplastischem Kunststoff, nämlich dem Magazinkörper nach Fig. 14 bis 16 und der Vorderwand nach Fig. 17 und 18, so wie dem Pluskontaktblech und dem Minuskontakt blech, wovon das letztere in der Fig. 20 in Abwick lung dargestellt ist.
Der Magazinkörper bildet die Rückwand 26 des Magazins, von der der Boden 24, zwei Zwischn- wände 25 und der Griffteil 22b rechtwinklig abste hen. Entlang den beiden Seitenrändern der Rück wand 26 verläuft je eine Nut 28, welche Nuten sich im Griffteil sowie in zwei Ansätzen 35 seitlich am Boden 24 fortsetzen. Die Vorderwand 16 ist eine im wesentlichen flache Platte von der aus Fig. 17 ersicht lichen Form, wobei an zwei Ecken je eine Nase 32 rechtwinklig absteht. In der Abwicklung des Minus- kontaktbleches (Fig. 20) sind die Biegelinien strich punktiert eingetragen.
Das Blech weist zwei im we sentlichen rechteckige Abschnitte 31 und 32 sowie drei Lappen 33 auf. Für die Montage wird das Blech in die aus Fig. 19 ersichtliche Form gebogen. Das Pluskontaktblech ist ein rechteckiger Blechstreifen von der Form des Abschnittes 31 am Minuskontakt blech.
Bei der Montage des Magazins werden das Plus kontaktblech und der Abschnitt 31 des Minuskon- taktbleches in je eine Nut 28 am Magazinkörper ein geschoben. Der Abschnitt 32 liegt dann parallel ge genüber der Rückwand 26, und die Lappen 33 ragen in die Räume zwischen Boden 24, Zwischenwänden 25 und Griffteil 22b, wobei die Zwischenwände 25 in die Blecheinschnitte zwischen den Lappen 33 ein greifen, so dass diese Lappen federnd beweglich sind. Die Kontaktbleche werden vorzugsweise entlang den Nuten 28 mit dem Magazinkörper verleimt. Zum Schluss wird die Vorderwand in der Lage nach Fig. 17 auf den Magazinkörper in der Lage nach Fig. 14 aufgesetzt und mit diesem verleimt.
Dabei greifen Zentrierzapfen 30 am Magazinkörper in entspre chende Bohrungen 27 der Vorderwand, und die bei den Nasen 32 der Vorderwand greifen ähnlich wie die Ansätze 35 des Magazinkörpers über entspre chende Ecken der beiden Kontaktbleche, um diese zusätzlich zu führen. Wie aus der Fig. 19 hervor geht, bilden das Pluskontaktblech einerseits und der Abschnitt 31 des Minuskontaktbleches anderseits zwei Seitenwände des Magazins. Diese Teile stellen Gegenkontakte am Magazin dar, an welchen bei in das Gehäuse des Ladegerätes eingeschobenem Maga zin die beiden Kontaktzungen 15 (Fig. 7) anliegen.
Durch Ausnehmungen 34 an der Vorderwand sind seitliche Öffnungen gebildet, durch welche Knopfzellen K in die entsprechenden Aufnahmekam mern eingeschoben werden können; die Form der Ausnehmungen 34 entspricht der Kontur des Minus pols an den Zellen und sichert den polrichtigen Ein satz in das Magazin. Die Zellen werden dank federn der Durchbiegung der Lappen 33 zwischen diesen Lappen und dem Pluskontaktblech 17 in den Kam mern festgehalten. In der Magazinrückwand ist für jede Kammer eine Öffnung 29 vorgesehen, welche erlaubt, die Zellen nach erfolgter Ladung mittels eines spitzen Gegenstandes wieder aus der Kammer herauszustossen.
Selbstverständlich lässt sich das Magazin in ana loger Bauweise auch für eine andere Zahl von Knopf zellen ausführen, welche Zellen beim Ladevorgang elektrisch parallelgeschaltet sind. Die Abmessungen der Kammern und der Einschiebeöffnungen an der Magazinvorderwand richten sich natürlich nach der Art der vorgesehenen Knopfzellen.
Das weitere, anhand der Fig. 21 bis 24 darge stellte Magazin dient zur Aufnahme einer Rundzelle R. Die Fig. 21 zeigt das Magazin mit abgenommener Vorderwand und mit eingesetzten Kontaktblechen, wobei die Zwischenwand 25a auf halber Höhe ge schnitten ist. Dieses Magazin verwendet einen sehr ähnlichen Magazinkörper und eine ähnliche Vorder wand wie das vorstehend beschriebene Magazin für Knopfzellen; die Vorderwand ist deshalb hier nicht dargestellt, und entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
Der Magazinkörper unter scheidet sich dadurch von demjenigen des vorange henden Magazins, dass die dem Griffteil näher lie gende Zwischenwand 25 fehlt, wodurch ein grösserer Raum für die Aufnahme einer Rundzelle geschaffen wird. In der Rückwand sind die Öffnungen 29 nicht erforderlich, und bei der Vorderwand können die Ausnehmungen 34 entfallen, da die Rundzelle R in Richtung des Pfeiles in Fig. 21 eingeschoben wird. Für die beiden Kunststoff-Pressteile können jedoch im wesentlichen die gleichen Werkzeuge verwendet werden wie beim vorangehenden Beispiel.
Unterschiedlich sind jedoch die beiden Kontakt bleche. Die Fig. 23 zeigt das Pluskontaktblech und die Fig.24 das Minuskontaktblech in Abwicklung. Das Pluskontaktblech wird gemäss Fig.21 recht- winklig gebogen. Der eine Rand des Abschnittes 37 kommt in die eine Nut 28 zu liegen, einschliesslich eines Lappens 39, welcher in der Ebene des Ab schnittes 37 bleibt. Der andere Abschnitt 36 liegt unten an der Zwischenwand 25a an.
Er enthält ein Loch 38, welches auf eine Bohrung in der genannten Zwischenwand passt und durch welche eine Hohl niete 40 hindurchragt. Diese Hohlniete bildet den Anschluss für den Pluspol der Rundzelle. Um das Einschieben der Zelle zu erleichtern, weist die Zwi schenwand 25a eine Nut 41 auf, die sich auch in den umgebördelten Rand der Hohlniete 40 hineiner- streckt.
Das Minuskontaktblech wird in die aus Fig. 21 ersichtliche Form gebogen. Der in Fig. 24 unten lie gende Rand des Abschnittes 45 greift in die untere Nut 28 am Magazinkörper ein. Die Abschnitte 44 und 42 stehen in der Ebene des Abschnittes 45 über den Abschnitt 43 vor und ragen in den sich über den Griffteil 22b erstreckenden Teil der entsprechenden Nuten 28. Der Abschnitt 43 ist federnd gewölbt und weist in der Mitte einen Buckel 46 auf, welcher zur Kontaktgabe mit dem Minuspol der Rundzelle und zu deren Halterung im Magazin dient.
Der dem Ma gazinraum zugekehrte Teil des Abschnittes 45 wird vorzugsweise mit einer isolierenden Folie abgedeckt, während die aussen liegenden Seiten beider Kontakt bleche bzw. der Abschnitte 37 und 45 blank bleiben und wiederum zur Kontaktgabe mit den Kontakt zungen 15 im Hohlraum des Gehäuses bestimmt sind.
Dank der Aufnahme des Pluspols der Zelle in der Bohrung der Hohlniete 40 und des federnden Gegen drucks des Abschnittes 43 des Minuskontaktbleches wird die Zelle im Magazin sicher gehalten. Die ge ladene Zelle kann durch Herausklopfen entfernt wer den, oder es können im Abschnitt 45 des Minuskon- taktbleches (aus Fig. 24 ersichtliche) Öffnungen vor gesehen sein, durch welche ein spitzer Gegenstand, z. B. ein Bleistift, hindurchgesteckt werden kann, um die Zelle herauszustossen.
Das polrichtige Einsetzen der Rundzelle in das Magazin ist hier dadurch ge währleistet, dass die Länge des Magazinraums so auf die Zelle abgestimmt ist, dass die Zelle nur dann in den Raum hineinpasst, wenn der Pluspol in der Nut 41 gleitet; bei umgekehrtem Einfügen der Zelle er weist sich hingegen der Raum als zu kurz.
Da das Magazin für Knopfzellen gemäss Fig. 14 bis 20 einerseits und das Rundzellenmagazin nach Fig. 21 bis 24 anderseits den gleichen Einschubquer- schnitt und ähnliche Gegenkontakte aufweisen, kön nen die beiden Magazine wahlweise mit dem gleichen Gehäuse des Ladegerätes verwendet werden.
Das in den Fig. 25 bis 28 dargestellte weitere Ma gazin dient zur Aufnahme von mehreren, im vorlie genden Fall von drei Rundzellen. Das Magazin weist einen vorzugsweise als Kunststoff-Pressteil ausgebil deten, isolierenden Magazinkörper auf, dessen Seiten wände 47 durch einen Boden 48, zwei Zwischen wände 49 und den Griffteil 22b verbunden sind. Da durch entstehen durchgehende Kammern in der An zahl der aufzunehmenden Rundzellen.
Während Sei tenwände, Zwischenwände und Griffteil überall gleich breit sind, ist der Bodenteil auf der einen Seite (rechts in Fig. 26) abgesetzt, wobei die entstehende Ausneh- mung durch eine Verschlussplatte 46 aus isolieren dem Material ausgefüllt wird. Das Pluskontaktblech rechts und das Minuskontaktblech links in Fig. 25 sind aus gleichen Zuschnitten gemäss Fig. 28 geformt, jedoch in entgegengesetzter Weise gebogen.
Die Montage der beiden Kontaktbleche am Ma gazinkörper erfolgt vor dem Aufsetzen der Ver- schlussplatte 46. Die Kontaktbleche werden so vor bereitet, dass die beiden Lappen 53 und 54 winklig umgebogen werden, während die Abschnitte 55 und 56 noch in einer Ebene liegen. Die Kontaktbleche werden hierauf mit Hilfe von je drei Nieten 40 bzw. 50, welche durch Löcher 57 und entsprechende Boh rungen am Magazinkörper hindurchgehen, an den Seitenwänden 47 befestigt.
Hierfür werden auf der Seite des Pluskontaktbleches Hohlnieten 40 und auf der Seite des Minuskontaktbleches sogenannte Pol- sternieten 50 verwendet. Anschliessend wird der Ab schnitt 55 und 180 um den Abschnitt 56 und die Nietenköpfe umgelegt, wie dies aus der in grösserem Massstab gehaltenen Schnittfigur 27 hervorgeht. Da bei kommen die Lappen 53 in Schlitze 51 an den Seitenwänden 47 und die Lappen 54 in entspre chende Schlitze 52 im Boden 48 des Magazinkörpers zu liegen.
Schliesslich wird die Platte 46 aufgelegt und vorzugsweise mit dem Magazinkörper verleimt, wo bei eine gegenseitige Zentrierung durch Zapfen 59 erfolgt, die in passende Bohrungen 60 eingreifen. Selbstverständlich ist hier wie auch bei den beiden vorangehenden Magazinen auch eine andere Verbin dung der beiden Kunststoffteile möglich, z. B. durch Schweissen, Schrauben usw.
Die beiden Kontaktbleche stellen auch hier Ge genkontakte am Magazin dar, welche zum Zusam menwirken mit den Kontaktstreifen 15 am passend ausgebildeten Gehäuse bzw. Hohlraum bestimmt sind. Indem die äusseren Köpfe der Nieten 40 und 50 durch den Blechabschnitt 55 abgedeckt sind, wird ein sattes, federndes Gleiten ermöglicht und eine Be schädigung der Kontaktorgane am Gehäuse des Ladegerätes vermieden. Ähnlich wie beim voran gehend beschriebenen Magazin ist von der einen Seite des Magazinkörpers her bei jeder Hohlniete 40 eine Nut 41 vorgesehen,
welche bis zur Bohrung der Hohlniete führt und das seitliche Einschieben des Pluspols der Rundzellen ermöglicht. Auf der anderen Magazinseite vermitteln die Polsternieten 50 den Kontakt zwischen dem Minuskontaktblech und dem Minuspol der Zellen.
Charger for rechargeable cells The present invention relates to a charger for rechargeable cells, which are intended for use as a power source in particular in hearing aids.
Previously known and commercially available chargers for charging rechargeable cells, in particular those for hearing aids, are provided in the case of so-called button cells with a disk or a slider, which part is firmly anchored in the charger and serves to accommodate the cells. For charging the rechargeable so-called round cells, chargers are known which have a cylindrical opening that fits over the diameter of the round cell and into which the round cell is inserted for charging. These known chargers are usually able to charge only one cell, and in some cases two cells at once.
In contrast, the charger according to the invention is characterized by a housing which contains an electrical supply circuit for recharging the cells and has an outwardly opening cavity, on the inside of which contact organs connected to the supply circuit are arranged, as well as by at least one optionally in the said cavity insertable or removable magazine set up to accommodate at least one cell, the said contact organs being set up for making contact directly or via mating contacts present on the magazine with the cells contained in the magazine.
Since magazines that can be separated from the housing of the charger are provided, only these, and not the entire charger, need to be carried by the user of the cells. The magazines can be used for the orderly storage of both the charged and the discharged cells in handbags, clothes bags, etc. It can also be assigned to a certain charger different, for receiving ent neither button cells or round cells serving magazines, but which can interact with the same housing or the supply circuit.
Various embodiments of the invention are described below in connection with the drawing: Figs. 1 and 2 show perspective two different, complete chargers, Fig. 3 shows a button cell from the side, Fig. 4 is the side view of a round cell, Fig. 5 and 6 are the end views of the housings of the chargers of FIGS.
Fig. 2, Fig. 7 shows a charger in section, the inserted magazine being shown only schematically, Fig. 8 shows a magazine for several button cells, Fig. 9 is a section along the line IX-IX and Fig. 10 is a section along the line XX in Fig. 8, Fig. 11 and 12 are the end views of two Ge housing for a button cell magazine, Fig. 13 shows a case for a button cell magazine,
14 shows an individual part of a further magazine for several button cells in plan, FIG. 15 shows the same part in side view, FIG. 16 is a section along the line XVI to XVI in FIG. 14, FIGS. 17 and 18 represent another Part of the magazine in plan or
19 is a section analogous to FIG. 16 through the entire magazine with an inserted button cell, FIG. 20 is the development of a contact sheet of the magazine according to FIG. 19, FIG. 21 is a longitudinal section through a further magazine which is intended to accommodate a round cell, Fig. 22 shows a detail in the interior of the magazine according to Fig. 21,
23 and 24 show the two contact plates of the magazine according to FIG. 21 in the development, FIG. 25 is a view of a further magazine intended for several round cells, FIG. 26 is a section along the line XXVI to XXVI in FIG. 25, Fig. 27 is a section along the line XXVII to XXVII in Fig. 25,
and FIG. 2 & is the development of a contact plate of the magazine according to FIG. 25.
1 shows a charger for rechargeable cells which has an essentially prismatic housing B 1. At one end of the housing is provided with plugs 5, which fit into a normal socket of a common Wech selstromnetzes. From the other end face, a magazine A is pushed into a cavity (not visible here) in the housing B1.
The Ma magazine is set up in the manner described below to accommodate one or more cells and can optionally be inserted or removed with these cells in the housing cavity mentioned; a housing or charger can be assigned one or more (similar or different) magazines.
Fig. 2 shows a charger with a cylindrical housing B2 which we sentlichen, which is provided with flat connectors 6. Of course, the type of plug and, if necessary, the housing cross-section must be adapted to the respective socket. The arrangement according to Figure 2 is particularly suitable for so-called recessed sockets with a round recess, for example with a safety plug. One of the magazines A described below is in turn inserted into the housing B2.
The housing as well as the main parts of the magazine are made of a suitable insulating material, preferably of thermoplastic by injection molding.
For the sake of completeness, FIG. 3 shows a rechargeable button cell K and FIG. 4 shows a round cell R, the polarity of the connections being indicated in brackets. Such cells are widely used as a power source, particularly in hearing aids. The charger described here is intended for recharging such cells, whereby the magazines must be adapted to the respective cell type.
In order to ensure that the magazines are inserted into the housing with the correct side or polarity, special means are preferably provided, as can be seen from FIGS. 5 and 6 in conjunction with FIGS. 1 and 2. The insertion opening 10a or 10b on the top surface 9a or 9'b of the housing corresponds to the cross section of the magazine and has an un symmetrical bulge 18 or 19, which corresponds to a protrusion 1 (Fig. 7) or a protruding corner 2 (Fig .2) corresponds.
Such asymmetrical guide means, which can be present on all of the magazines described below and the corresponding housing openings, the reverse insertion of the magazines - at least the complete insertion until contact - avoided ver.
Fig. 7 shows the basic structure of the housing of a charger, while the magazine is set here is only shown schematically. The housing consists essentially of a sleeve 3, a bottom part 4 and an insert 12, which three parts are preferably ausgebil det as molded plastic parts and are glued together. The bottom part 4 carries the connector pins 5, which are provided with soldering lugs 7 on the inside of the bottom part.
The insert 12 protruding into the sleeve 3 forms the hollow space for receiving the magazine A, which opens outward at a cover 9 connected to the insert. The cover 9 is provided with a flange 11 which is guided in the interior of the sleeve 3 and is used for good gluing with this. Between tween the bottom 13 of the insert and the bottom part 4, the schematically illustrated elec trical feed circuit 8 'for recharging the cells is housed in the housing. The structure of this supply circuit depends on the type and capacity of the cells to be charged and generally consists of rectifiers, resistors and possibly capacitors.
If the charger is protected against accidental contact, it is possible to do without a transformer, which results in less space and low manufacturing costs. The input or AC terminals of the electronic power supply 8's are connected to the connector pins 5 via the solder lugs 7.
The DC output lines are connected to the ends of two electrically conductive contact tongues 15 which are resiliently arranged on opposite sides in the interior of the hollow space in the insert 12 and the ends of which extend through two openings in the bottom 13 of the insert. The arranged on the inside of the cavity contact tongues 15 thus form the plus or minus pole for how the charging of the cells, where, as described below, the contact with the poles of the cells takes place either directly or via mating contacts present on the magazine.
The resilient design of the contact members also ensures that the inserted magazine cannot slip out of the housing during the loading process.
The aforementioned three-part construction of the housing B1 and B2 allows the production of many variants with regard to the connector pins and the adapted cavity for different magazines with relatively low tool costs.
The magazine according to FIGS. 8, 9 and 10 is used to hold several button cells K and consists of a single piece of insulating material, preferably a thermoplastic. The magazine has a plate 20 which is provided with a series of bores 21 in the number of button cells to be accommodated. The plate 20 has at one end a handle-like thickening 22a, which still protrudes from a housing when the magazine is inserted and is used for convenient gripping of the magazine.
A guide strip 23 is formed on each of the two long sides of the plate 20. These bars give the flat magazine good stability and lead it to the insertion opening or the inner walls of the cavity in the housing when a slide and when removing. The button cells inserted into the magazine are in direct spring contact with the contact tongues 15 when the magazine is pushed into the housing.
The insertion opening 10c (FIG. 11) in the end face 9b of the associated housing corresponds to the width of the magazine plate 20 and the height of the guide strips 23. A nose 1a provided on one edge of the magazine plate 20 fits into a recess 18 on the Insertion opening so that the magazine can only be inserted in one position. The guide strips 23 protrude at different heights over the two sides of the plate 20, namely about the same as when the button cell is inserted correctly, the positive pole on one side and the negative pole on the other side (FIG. 9).
If a cell is inserted the wrong way, as indicated in FIG. 10, its minus pole protrudes beyond the strips 23 so that the magazine cannot be inserted into the opening 10c. These measures ensure that the cells are connected to the contact tongues 15 with the correct polarity when the magazine is pushed.
Another possibility for ensuring the correct polarity of the connection of the cells is shown in FIG. The insertion opening 10d - shown here in the top surface 9a of a prismatic housing in this case follows the contours of the magazine cross-section with correctly inserted button cells. As the comparison with FIG. 10 shows, the wrong insertion of the magazine or insertion of the magazine with wrongly inserted button cells is also impossible in this case.
10 is a perspective view of a protective cover for the magazine described above, which is used to store the magazine outside the housing of the charger. The protective cover protects the charged cells used in the magazine from contact with metallic objects, which could cause the cells to accidentally discharge. The protective cover is of course made of an insulating material, preferably a flexible plastic or the like. A case of a similar design or in the form of a glasses case can also be used for the entire charger.
The magazine shown in FIGS. 14 to 20 is also intended to hold several (three) button cells, but has a different construction than the magazine described above. It consists of two parts made of insulating material, preferably molded parts made of thermoplastic material, namely the magazine body according to FIGS. 14 to 16 and the front wall according to FIGS. 17 and 18, as well as the plus contact plate and the minus contact plate, the latter of which is shown in FIG. 20 is shown in development.
The magazine body forms the rear wall 26 of the magazine, from which the bottom 24, two intermediate walls 25 and the handle part 22b protrude at right angles. Along the two side edges of the rear wall 26 each has a groove 28, which grooves continue in the handle part and in two approaches 35 on the side of the bottom 24. The front wall 16 is a substantially flat plate of the form ersicht from Fig. 17, with a nose 32 protruding at two corners at right angles. In the development of the minus contact plate (Fig. 20), the bending lines are drawn in dashed and dotted lines.
The sheet metal has two essentially rectangular sections 31 and 32 and three tabs 33. For assembly, the sheet metal is bent into the shape shown in FIG. The plus contact sheet is a rectangular sheet metal strip of the shape of section 31 on the minus contact sheet.
When assembling the magazine, the plus contact sheet and the section 31 of the minus contact sheet are each pushed into a groove 28 on the magazine body. The section 32 is then parallel to the rear wall 26, and the tabs 33 protrude into the spaces between the floor 24, partition walls 25 and handle part 22b, the partition walls 25 engage in the sheet metal incisions between the tabs 33, so that these tabs are resiliently movable are. The contact plates are preferably glued to the magazine body along the grooves 28. Finally, the front wall in the position according to FIG. 17 is placed on the magazine body in the position according to FIG. 14 and is glued to it.
Here, centering pins 30 engage on the magazine body in corre sponding holes 27 of the front wall, and the lugs 32 of the front wall access similar to the approaches 35 of the magazine body on corre sponding corners of the two contact plates to lead them in addition. As can be seen from FIG. 19, the positive contact plate on the one hand and the section 31 of the negative contact plate on the other hand form two side walls of the magazine. These parts represent mating contacts on the magazine to which the two contact tongues 15 (FIG. 7) rest when the magazine is inserted into the housing of the charger.
Lateral openings are formed by recesses 34 on the front wall, through which button cells K can be inserted into the corresponding receiving chambers; the shape of the recesses 34 corresponds to the contour of the minus pole on the cells and ensures the correct polarity in the magazine. The cells are held thanks to springs of the deflection of the tabs 33 between these tabs and the positive contact plate 17 in the chambers. In the rear wall of the magazine, an opening 29 is provided for each chamber, which allows the cells to be pushed out of the chamber using a pointed object after charging.
Of course, the magazine can also be designed in an analogous manner for a different number of button cells, which cells are electrically connected in parallel during the charging process. The dimensions of the chambers and the insertion openings on the front wall of the magazine are of course based on the type of button cells provided.
The further, with reference to FIGS. 21 to 24 Darge presented magazine serves to accommodate a round cell R. FIG. 21 shows the magazine with the front wall removed and with contact plates inserted, the intermediate wall 25a being cut at half height. This magazine uses a very similar magazine body and a similar front wall as the magazine for button cells described above; the front wall is therefore not shown here, and corresponding parts are denoted by the same reference numbers.
The magazine body differs from that of the previous magazine in that the intermediate wall 25 closer to the handle is missing, which creates a larger space for receiving a round cell. The openings 29 are not required in the rear wall, and the recesses 34 can be omitted in the front wall, since the round cell R is inserted in the direction of the arrow in FIG. However, essentially the same tools as in the previous example can be used for the two plastic pressed parts.
However, the two contact plates are different. FIG. 23 shows the positive contact sheet and FIG. 24 shows the negative contact sheet in development. The positive contact sheet is bent at right angles as shown in Fig. 21. One edge of the section 37 comes to rest in a groove 28, including a tab 39, which remains in the plane of the section 37 from. The other section 36 rests against the intermediate wall 25a at the bottom.
It contains a hole 38 which fits into a bore in said partition and through which a hollow rivet 40 protrudes. These hollow rivets form the connection for the positive pole of the round cell. In order to facilitate the insertion of the cell, the intermediate wall 25a has a groove 41 which also extends into the flanged edge of the hollow rivet 40.
The negative contact sheet is bent into the shape shown in FIG. The lower lying in Fig. 24 edge of section 45 engages in the lower groove 28 on the magazine body. The sections 44 and 42 protrude in the plane of the section 45 over the section 43 and protrude into the part of the corresponding grooves 28 extending over the handle part 22b. The section 43 is resiliently curved and has a hump 46 in the middle, which serves to make contact with the negative pole of the round cell and to hold it in the magazine.
The part of the section 45 facing the Ma magazine space is preferably covered with an insulating film, while the outer sides of both contact plates or sections 37 and 45 remain blank and in turn are intended to make contact with the contact tongues 15 in the cavity of the housing.
Thanks to the inclusion of the positive pole of the cell in the bore of the hollow rivet 40 and the resilient counter pressure of the section 43 of the negative contact plate, the cell is securely held in the magazine. The charged cell can be removed by knocking it out, or openings can be seen in section 45 of the negative contact sheet (shown in FIG. 24) through which a pointed object, e.g. B. a pencil, can be pushed through to push out the cell.
The correct polarity of inserting the round cell into the magazine is guaranteed by the fact that the length of the magazine space is matched to the cell so that the cell only fits into the space when the positive pole slides in the groove 41; however, if the cell is inserted the other way round, the space turns out to be too short.
Since the magazine for button cells according to FIGS. 14 to 20 on the one hand and the round cell magazine according to FIGS. 21 to 24 on the other hand have the same insertion cross-section and similar mating contacts, the two magazines can optionally be used with the same charger housing.
The further Ma magazine shown in FIGS. 25 to 28 is used to accommodate several, in the present case of three round cells. The magazine has a preferably ausgebil Deten as a plastic pressed part, insulating magazine body, the side walls 47 are connected by a bottom 48, two intermediate walls 49 and the handle part 22b. This creates continuous chambers in the number of round cells to be accommodated.
While the side walls, partition walls and handle part are everywhere the same width, the bottom part is offset on one side (on the right in FIG. 26), the resulting recess being filled by a closure plate 46 made of insulating material. The positive contact sheet on the right and the negative contact sheet on the left in FIG. 25 are formed from the same blanks according to FIG. 28, but are bent in opposite directions.
The assembly of the two contact plates on the magazine body takes place before the closing plate 46 is put on. The contact plates are prepared in such a way that the two tabs 53 and 54 are bent at an angle while the sections 55 and 56 are still in one plane. The contact plates are then attached to the side walls 47 with the help of three rivets 40 and 50, which pass through holes 57 and corresponding bores on the magazine body.
For this purpose, hollow rivets 40 are used on the side of the positive contact sheet and so-called cushion rivets 50 are used on the side of the negative contact sheet. Subsequently, the section 55 and 180 is folded over around the section 56 and the rivet heads, as can be seen from the sectional figure 27, which is kept on a larger scale. Since the tabs 53 come in slots 51 on the side walls 47 and the tabs 54 lie in corre sponding slots 52 in the bottom 48 of the magazine body.
Finally, the plate 46 is placed and preferably glued to the magazine body, where mutual centering takes place by pins 59 which engage in matching bores 60. Of course, as with the two preceding magazines, another connec tion of the two plastic parts is possible, for. B. by welding, screwing, etc.
The two contact plates are also here Ge countercontacts on the magazine, which are intended to cooperate with the contact strips 15 on the suitably designed housing or cavity. Since the outer heads of the rivets 40 and 50 are covered by the sheet metal section 55, a full, resilient sliding is made possible and damage to the contact elements on the housing of the charger is avoided. Similar to the magazine described above, a groove 41 is provided on one side of the magazine body for each hollow rivet 40,
which leads to the hole in the hollow rivet and enables the positive pole of the round cells to be pushed in from the side. On the other side of the magazine, the pad rivets 50 establish contact between the negative contact plate and the negative pole of the cells.