DE1118328B

DE1118328B - Battery charger for small rechargeable electrical devices

Info

Publication number: DE1118328B
Application number: DEK34855A
Authority: DE
Inventors: Fritz Thoma
Original assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Current assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Priority date: 1958-05-10
Filing date: 1958-05-10
Publication date: 1961-11-30

Description

Batterie-Ladegerät für wiederaufladbare Elektro-Kleingeräte Zum Nachladen elektrischer Batterien, insbesondere Akkumulatoren, ist eine große Anzahl von Gleichrichteranordnungen teils bekannt, teils vorgeschlagen worden, die dem Zweck dienen, auf mög-Lichst einfache Weise eine direkte Nachladung aus dem Wechselstromnetz zu ermöglichen. Diese Anordnungen beziehen sich sowohl auf das Nachladen von reinen Akkumulatorenanordnungen, welche in elektrische Geräte, beispielsweise Taschenlampen, einsetzbar sind, als auch auf solche Akkumulatoren bzw. Batterien, die fest in ein elektrisches Gerät eingebaut sind, beispielsweise ebenfalls Taschenlampen, Trockenrasierapparate od. dgl. Das gemeinsame Merkmal der meisten dieser Anordnungen besteht darin, daß das Ladegerät mit der nachzuladenden Batterie oder dem diese Batterie enthaltenden elektrischen Gerät zu einer Baueinheit vereinigt ist, wobei im allgemeinen auch noch die Stecker für den Steckdosenanschluß mit in die Baueinheit aufgenommen und durch eine abnehmbare Kappe abgedeckt sind.Battery charger for small rechargeable electrical devices. For recharging Electric batteries, especially accumulators, are a large number of rectifier arrangements partly known, partly suggested, which serve the purpose, as far as possible simple way to enable direct recharging from the AC network. These arrangements refer to the recharging of pure accumulator arrangements, which can be used in electrical devices, such as flashlights, as also on those accumulators or batteries that are firmly in an electrical device are built-in, for example also flashlights, dry shavers od. Like. The common feature of most of these arrangements is that the Charger with the battery to be recharged or the electrical one containing this battery Device is combined into a structural unit, with the plug in general for the socket connection included in the unit and a removable one Cap are covered.

Es ist weiterhin bekannt, zur Anpassung der Spannung einen Transformator zu verwenden. Diese Art der Spannungsteilung hat den Vorteil, daß sie einen verhältnismäßig guten Berührungsschutz liefert, so lange jedenfalls, wie die Isolation innerhalb des Bauteils intakt und nicht durch in das Gehäuse eingedrungene Feuchtigkeit überbrückt ist. Es ist auch ein elektrischer Hörverstärker mit Wiederladegerät bekannt, bei dem der Primärteil des Transformators vom Ladegerät. das den Sekundärteil enthält, trennbar ist, wobei zum Laden die beiden Teile zusammengefügt werden.It is also known to use a transformer to adjust the voltage to use. This type of voltage division has the advantage that it is a relatively provides good protection against accidental contact, as long as the insulation inside of the component intact and not bridged by moisture that has penetrated into the housing is. There is also an electric hearing amplifier with recharging device known at that of the primary part of the transformer from the charger. which contains the secondary part, is separable, the two parts being joined together for loading.

Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, eine praktisch vollkommene Berührungs- und Isolationssicherheit bei Ladegeräten für wiederaufladbare Elektro-Kleingeräte mit Transformator, dessen Sekundärteil mit dem Gleichrichter des Ladegeräts baulich vereinigt und dessen Primärteil davon trennbar ist, zu schaffen und gleichzeitig die Abmessungen der Baueinheiten noch weiter zu verkleinern.The invention has the task of providing a practically perfect touch and insulation security in chargers for small rechargeable electrical devices with transformer, the secondary part of which is structurally connected to the rectifier of the charger united and whose primary part can be separated from it, to create and at the same time to reduce the dimensions of the structural units even further.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Primärteil mit Netzsteckern zu einem gesonderten, auf das Gerät aufsteckbaren Bauteil zusammengefaßt ist, derart, daß beim Zusammenstecken die beiden Wicklungen bei galvanischer Trennung gekoppelt sind.According to the invention, this object is achieved in that the primary part combined with mains plugs to form a separate component that can be plugged onto the device is such that when plugging together the two windings with galvanic separation are coupled.

Gemäß einer besonderen Ausbildung des Erfindungsgedankens ist jede Wicklung konzentrisch zwischen zwei auf einer gemeinsamen kreis- oder ringförmigen Basisfläche sitzenden Eisenringen angeordnet, und zwar derart, daß beim Aufeinanderstecken der beiden Bauteile die beiden kreis- oder ringförmigen, ebenfalls aus Eisen bestehenden Basisflächen aufeinanderzuliegen kommen und sich magnetisch anziehen. Hierdurch wird bewirkt, daß- die beiden Bauteile während des Ladevorganges fest zusammenhalten.According to a special embodiment of the inventive concept, each Winding concentrically between two on a common circular or ring-shaped Base surface seated iron rings arranged, in such a way that when plugged together of the two components, the two circular or ring-shaped, also made of iron Base surfaces come to rest on top of each other and attract each other magnetically. Through this causes the two components to hold together firmly during the charging process.

Durch diese Maßnahme wird erstens eine völlige Isolationssicherheit erzielt, weil jeder für sich in ein dichtes Gehäuse eingebrachte Bauteil jederzeit äußerlich gut gereinigt und getrocknet werden kann, so daß ein Kurzschluß im Transformator nicht zustande kommen kann. Außerdem fällt der so sperrige Steckerteil fort, wodurch der Hauptbauteil mit der Batterie und gegebenenfalls dem elektrischen Gerät kleiner ausgeführt werden kann. Ferner ist es möglich, auf Grund der Anordnung nach der Eifindung auch kleine Batterieeinheiten, die im Gesamtdurchmesser kleiner sind als der Steckerabstand, nachgeladen werden können.Firstly, this measure ensures complete insulation security achieved because each component that is placed in a sealed housing at any time The outside can be cleaned and dried well, so that a short circuit in the transformer cannot come about. In addition, the so bulky plug part falls away, whereby the main component with the battery and possibly the electrical device is smaller can be executed. It is also possible due to the arrangement according to the We also find small battery units that are smaller than the overall diameter the plug spacing, can be recharged.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Batterie-Ladeanordnung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing are some embodiments of the battery charging arrangement shown according to the invention, for example.

In Fig. 1 ist eine beispielsweise Ausführungsform des primären Ladeteils nach der Erfindung dargestellt: 1 bedeutet ein zylindrisches Gehäuse aus Kunststoff, dessen oben offene öffnung zum Aufsetzen auf den sekundären, die Akkumulatoren enthaltenden Teil dient und nach Form und Größe diesem angepaßt ist. 2 und 3 bedeuten Steckeranschlußstifte, die entsprechend der Norm der einzelnen Länder eingesetzt werden können. 4 ist ein Durchführungskanal für den Anschluß der Spulendrähte. 5 ist ein als Träger dienender Eisenkörper der Primärwicklung, .der den Spulenkörper 6 innen und außen konzentrisch umschließt und nach oben abdeckt. Der Raum 7 im Innern des Spulenkörpers dient zur Aufnahme einer Sicherung und/oder eines Spannungsumschalters.In Fig. 1 an example embodiment of the primary charging part according to the invention is shown: 1 denotes a cylindrical housing made of plastic, the opening of which is open at the top for placing on the secondary part containing the accumulators and is adapted to this in shape and size. 2 and 3 indicate connector pins that can be used according to the standards of the individual countries. 4 is a duct for connecting the coil wires. 5 is an iron body of the primary winding that serves as a carrier, concentrically enclosing the coil body 6 inside and outside and covering it at the top. The space 7 inside the bobbin is used to accommodate a fuse and / or a voltage switch.

In Fig. 2 ist der sekundäre, die Akkumulatoren 10 enthaltende Bauteil der Anordnung nach der Erfindung in der beispielsweisen Ausführungsform einer handelsüblichen und/oder genormten Batterie dar gestellt. 8 bedeutet die Anschlußkappe des Pluspols. 9 ist ein zylindrisches Gehäuse aus Kunststoff oder Blech. 11 ist der Eisenkörper des Sekundärteils, der die Sekundärwicklung 13 konzentrisch umschließt und nach unten mit einer gleichzeitig als Minuspol dienenden Eisenplatte abdeckt. Im Innern des Spulenkörpers 13 ist die Gleichrichteranordnung 12 untergebracht, die insbesondere als Graetzschaltung oder Einwegschaltung ausgebildet ist.In Fig. 2 is the secondary, the accumulators 10 containing component the arrangement according to the invention in the exemplary embodiment of a commercially available and / or standardized battery is presented. 8 means the connection cap of the positive pole. 9 is a cylindrical housing made of plastic or sheet metal. 11 is the iron body of the secondary part, which concentrically surrounds the secondary winding 13 and after at the bottom with an iron plate that also serves as the negative pole. At the inside of the bobbin 13, the rectifier arrangement 12 is housed, which in particular is designed as a Graetz circuit or one-way circuit.

Zum Laden der Akkumulatoren 10 werden die beiden Bauteile gemäß Fig.2 und 1 zusammengesteckt.To charge the accumulators 10, the two components are shown in FIG and 1 plugged together.

In Fig.3 ist ein elektrischer Trockenrasierer schematisch dargestellt, der aus einem Gehäuse 14 mit dem Scherkopf 15 besteht und in sich einen Satz Akkumulatoren 19 enthält. An diesen schließt sich wiederum ein Eisenkörper 16 an, der die Wicklung 18 des Sekundärteils des Transformators enthält. 17 ist die Gleichrichteranordnung. Das Ganze kann wiederum mit dem Primärteil gemäß Fig.l zusammengesteckt werden.In Fig. 3 an electric dry shaver is shown schematically, which consists of a housing 14 with the shaving head 15 and a set of accumulators 19 contains. This in turn is followed by an iron body 16, which the winding 18 of the secondary part of the transformer contains. 17 is the rectifier arrangement. The whole can in turn be plugged together with the primary part according to FIG.

In Fig. 4 ist eine Taschenlampe mit in ein Kunststoff- oder Blechgehäuse 20 eingebauter nachladbarer Batterie dargestellt, an die wiederum die Sekundärwicklung mit dem Eisenkörper 21 und der Gleichrichteranordnung angeschlossen ist. Die Batterie kann so ausgebildet sein, daß sie durch Einsetzen einer Glühbirne 22 als Lampe dient. Es sind über die aufgeführten Ausführungsbeispiele hinaus noch mannigfache Abwandlungen denkbar. Beispielsweise kann der Primärteil gemäß Fig. 1 unter Umständen in der Weise ausgebildet sein, daß er außerhalb der Ladezeiten, d. h. während des Gebrauchs des elektrischen Geräts, anderweitig mit diesem zusammensteckbar ist. Dies kann beispielsweise bei einer Taschenlampenanordnung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 4 in der Weise geschehen, daß das Gehäuse 20 zwei in der Mitte durchbohrte, d. h. ringförmige Basisflächen aufweist, so daß der Teil l mittels der Stecker 2 und 3 von oben in das Gehäuse 20 hineingesteckt werden kann, und zwar derart, daß die Glühbirne 20 bei Gebrauch in dem Hohlraum 7 zu liegen kommt. Durch Verspiegelung der Innenwandung des Hohlraums 7 und!oder des Gehäuses 1 wirken diese gleichzeitig als Reflektor. Zur Erhöhung dieser Wirkung kann unter Umständen die Innenwandung des Hohlraums 7 konisch oder parabolisch ausgeführt werden.In Fig. 4, a flashlight is in a plastic or sheet metal housing 20 built-in rechargeable battery is shown, to which in turn the secondary winding is connected to the iron body 21 and the rectifier arrangement. The battery may be designed to serve as a lamp by inserting a light bulb 22. There are still many modifications beyond the exemplary embodiments listed conceivable. For example, the primary part according to FIG. 1 under certain circumstances in the Be designed in such a way that it can be used outside of loading times, i. H. during use of the electrical device, can otherwise be plugged together with this. This can for example in the case of a flashlight arrangement similar to that according to FIG. 4 done in such a way that the housing 20 pierced two in the middle, i. H. has annular base surfaces, so that the part l by means of the connector 2 and 3 can be inserted from above into the housing 20, in such a way that the Light bulb 20 comes to lie in the cavity 7 when in use. By mirroring the inner wall of the cavity 7 and! or of the housing 1, these act simultaneously as a reflector. To increase this effect, the inner wall of the cavity 7 can be made conical or parabolic.

Im übrigen läßt sich der Erfindungsgedanke bei allen möglichen Geräten mit Batteriebetrieb anwenden. Vorteilhafterweise läßt er sich auch mit den von der Anmelderin früher vorgeschlagenen Batterie-Ladegerätanordnungen nach der Patentanmeldung K 33573 IV a / 21b und der dazugehörigen Zusatzanmeldung vom 28. März 1958 (Aktenzeichen der entsprechenden Gebrauchsmuster-Hilfsanmeldung K 28556/21b Gm) kombinieren.In addition, the idea of the invention can be applied to all possible devices use with battery operation. Advantageously, it can also be used with the Applicant previously proposed battery charger assemblies according to the patent application K 33573 IV a / 21b and the associated additional application of March 28, 1958 (file number the corresponding utility model auxiliary application K 28556 / 21b Gm).

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, daß der entsprechend lang ausgeführte Sekundärteil zusammen mit seiner äußeren Eisen-Basisfläche 11 bzw. 16 mit isolierten Buchsen für die Netzsteckkontakte 2 und 3 des Primärbauteils versehen ist. Es ist auf diese Weise möglich, nach Beendigung der Ladezeit den Primärbauteil umzudrehen und mit den Netzsteckkontakten in die isolierten Buchsen des Sekundärteils zu stecken. Hierdurch sind auch im Gebrauchszustand des elektrischen Geräts beide Bauteile ständig miteinander verbunden, so daß der Primärbauteil nicht gesondert aufbewahrt zu werden braucht. Trotzdem wird der Berührungsschutz hierdurch nicht beeinträchtigt.It is also within the scope of the invention that the correspondingly long executed secondary part together with its outer iron base surface 11 or 16 provided with insulated sockets for the mains plug contacts 2 and 3 of the primary component is. In this way, it is possible to use the primary component after the charging time has ended and with the mains plug contacts in the insulated sockets of the secondary part to get stuck. As a result, both are also in the state of use of the electrical device Components are permanently interconnected so that the primary component is not separate needs to be kept. Nevertheless, the protection against accidental contact is not affected by this impaired.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Battery charger for small rechargeable electrical devices with transformer, the secondary part of which is structurally connected to the rectifier of the charger united and whose primary part can be separated therefrom, characterized in that the primary part (1) with the mains plugs (2, 3) to a separate one on the device attachable component are combined in such a way that when assembling the two Windings are coupled with galvanic isolation.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that each winding is concentric between two on one common circular or ring-shaped base area seated iron rings so arranged is that when plugging the two components, the two circular or ring-shaped, Base surfaces also made of iron come to lie on top of one another and become attract magnetically.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that that in the cavity within the primary winding a fuse and / or a voltage switch are arranged.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the cavity within the secondary winding electrical switching elements such. B. the rectifier arrangement, are arranged.

5. Arrangement according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the secondary component in shape and size and contact assembly a commercially available and standardized battery is designed so that it is in the can easily be used for such a space provided in an electrical device is.

6. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary component as a complete electrical device, for example a dry shaver or flashlight, is formed or can be used in such.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the primary component is designed so that it is outside of the loading times, i. H. during use of the electrical device, can otherwise be plugged together with this, in particular such that the power plugs are sunk in the electrical device. B. Arrangement according to claim 7, characterized in that the primary component is on the plug contacts remote side at the same time as