DE29519209U1

DE29519209U1 - Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen

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Publication number: DE29519209U1
Application number: DE29519209U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2005-12-05

Description

GR 95 G 2194

Beschreibung

Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen

Die Neuerung betrifft ein Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen für die, gegebenenfalls alternative, Stromversorgung zumindest einzelner Funktionseinheiten eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Fernsprechendgerätes.

Ein solches mit Batteriezellen bestücktes Batteriefach kann sowohl zur alleinigen bzw. alternativen Stromversorgung eines elektrischen Gerätes oder einzelner Funktionseinheiten darin, als auch zur Pufferung der Netzstromversorgung bei Stromausfall dienen. So ist z. B. bei tragbaren Rundfunkgeräten der wahlweise Betrieb durch Netz- oder Batterieversorgung bekannt, und bei Personalcomputern wird die für Datum und Uhrzeit zuständige Funktionseinheit meist durch Batterien oder Akkumulatoren betrieben bzw. gepuffert, um Unabhängigkeit dieser Funktionen vom Einschaltzustand des Computers zu erreichen. Insbesondere bei Fernsprechendgeräten mit Netzversorgung werden Batterien zur Pufferung eingesetzt, um eingebaute Funktionen, wie z. B. integrierte Anrufbeantworter, oder gespeicherte Daten, wie z. B. Rufnummern und Namensregister, bei Stromausfall aufrecht zu erhalten.

Üblicherweise werden die der Aufnahme von Batteriezellen dienenden Batteriefächer, beispielsweise in Geräten aus der Unterhaltungselektronik, direkt im Gerät selbst als entsprechende Kammern ausgebildet, die mittels eines aufrastbaren oder aufschraubbaren, den Außenkonturen des Gerätegehäuses angepaßten Deckels verschlossen werden können. Weiterhin sind z. B. durch DE-OS-3346521 Anordnungen bekannt, bei denen die Batterien in einem Aufnahmekörper (Kassette) angeordnet sind, der in einen Schacht des Gehäuses eingeschoben und im Gehäuse verrastet ist.

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Bei den bisher bekannt gewordenen Batteriefächern zur Aufnahme von Batteriezellen ist ein verhältnismäßig großer Aufwand für Fertigung und Montage nötig. So erfolgt der elektrische Anschluß von im Gerät als Kammer ausgebildeten Batteriefächern in der Regel durch kleine, beidseitig angelötete Kabel, die meist von Hand zwischen den Kontaktstellen des Batteriefachs und den Anschlußpunkten auf der Leiterplatte der Versorgungsbaugruppe des Gerätes verlegt sind. Außerdem muß der Zusammenbau des Batteriefaches selbst, d. h. die Anbringung der Kontaktfedern, Verbindungsfedern und weiterer Einzelteile, im Zuge der Zusammensetzung des ganzen Gerätes durchgeführt werden. Zusätzlich zur Installation des Batteriefachs ist dann bei der Montage auch noch der zugehörige Fachdeckel aufzurasten bzw. aufzuschrauben.

Die im Gerät nötigen Vorleistungen verteuern zudem, ebenso wie bei den in einen Geräteschacht einschiebbaren Batteriekassetten, die Fertigung und Montage des Gerätes selbst.

Die Aufgabe der Neuerung besteht daher darin, ein demgegenüber fertigungs- und montagefreundliches und damit kostengünstiges Batteriefach auszubilden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen, das die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Die einfache Montage des neuen Batteriefachs geschieht unabhängig von der des elektrischen Gerätes, wobei insbesondere keine Verdrahtung mit dem Gerät erforderlich ist. Die auch maschinell durchführbare Bestückung des Batteriefachs mit Kontaktelementen und Kurzschlußfedern erfolgt zeitsparend von nur einer {der offenen) Seite des Fachs aus. Weitere Zeit und Kosten werden beim Gerät selbst gespart, dessen Fertigung und Montage vereinfacht wird, und bei dem nur geringe Vorleistungen für das Anbringen und Anschließen des separaten Batteriefachs nötig sind.

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Gemäß einer Ausgestaltung der Neuerung erfolgt der elektrische Anschluß an das Gerät durch am Batteriefach befestigte, untereinander gleichartige Druckkontaktfedern, die beim Anbringen des Batteriefaches an Kontaktstellen des Gerätes zur Anlage kommen. Damit wird eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Kontaktierung erreicht.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung sind diese Druckkontaktfedern im Inneren des Batteriefachs so ausgebildet, daß sie jeweils federnd in der Weise an einem betreffenden Batteriepol kontaktieren, daß dadurch auch ein Längentoleranzausgleich der Batteriezellen erfolgt.

Eine zusätzliche Ausgestaltung der Neuerung verlegt die elektrischen Kontaktstellen des Gerätes in sein Inneres, wo sie durch Öffnungen im Gerätegehäuse für die Kontaktelemente des Batteriefachs zugänglich sind. Die Kontaktstellen können dadurch mit geringem Aufwand und vor unbeabsichtigten Berührungen geschützt direkt auf der Leiterplatte der elektrischen 0 Baugruppe implementiert werden. Weitere Vorleistungen im Gerät sind für den elektrischen Anschluß des Batteriefachs nicht erforderlich.

Das Anbringen des Batteriefachs am Gerät erfolgt gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Neuerung durch einen Rastmechanismus, der in Öffnungen des Gerätegehäuses einrastet, wobei zumindest ein Teil der Rastelemente des Batteriefachs in die Gerätegehäuseöffnungen für die Kontaktelemente eingreift und so ausgebildet ist, daß dadurch die Kontaktelemente vor Be-Schädigung geschützt sind. Für die Befestigung des Batteriefachs sind damit am Gerät neben den schon vorhandenen Gehäuseöffnungen für die Kontaktelemente allenfalls einige zusätzliche Öffnungen für den Rastmechanismus vorzusehen.

Nach einer Weiterbildung der Neuerung kann, je nach Anzahl und Anordnung der Batteriezellen im Batteriefach für eine

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oder mehrere derselben, ein mechanischer Verpolungsschutz vorgesehen sein, der beim falschen Einlegen der betreffenden Batteriezellen das Schließen des Stromkreises verhindert.

Ein unbeabsichtigtes Herausfallen oder Verschieben der Batteriezellen mit Kontaktverlust wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung durch Halteelemente im Batteriefach unterbunden.

Diese Halteelemente sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Neuerung durch federnde Rastnasen ausgebildet, die auch Teile des Batteriefachgehäuses sein können, wodurch sich zusätzlicher Fertigungs- und Montageaufwand vermeiden läßt.

Nachstehend wird die Neuerung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt
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Figur 1 in einer Explosionsansicht das Gehäuse des neuen Batteriefachs mit den darin zu montierenden Druckkontakt- und Kurzschlußfedern sowie einen Satz Batteriezellen.

Figur 2 zur Veranschaulichung der Anbringung des neuen Batteriefachs an ein elektrisches Gerät einen Längsschnitt durch das Batteriefach und den Gehäuseboden des zu versorgenden Gerätes .

0 Figur 3 in einer seitlichen Schnittansicht das am Gerät angebrachte, neue Batteriefach mit Detailansichten der Rast- und Kontaktelemente.

Figur 4 eine seitliche Schnittansieht des neuen Batteriefachs sowie zwei Detailansichten der Druckkontaktfedern bzw. der Kurzschlußfeder mit Verpolungsschutz.

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Figur 5 eine Draufsicht auf das neue Batteriefach. Figur 6 einen Querschnitt durch das neue Batteriefach,

Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform des neuen Batteriefachs bezieht sich auf die, gegebenenfalls alternative, Stromversorgung eines Fernsprechendgerätes, ist für die Aufnahme von vier gleichartigen, stabförmigen Batteriezellen ausgelegt und besteht, von den Batteriezellen 4 abgesehen, aus nur vier Teilen (Figur 1). Im Gehäuse 1 des Batteriefachs sind an dem einen Ende zwei gleichartige Druckkontaktfedern vorgesehen, die sowohl dem äußeren elektrischen Anschluß des Batteriefachs an das zu versorgende Gerät als auch der Kontaktierung der Pole der Batteriezellen 4 dienen. Am anderen Ende des Batteriefaches befindet sich eine Kurzschlußfeder 3, mit deren Hilfe die Verbindung der in das Fach eingelegten Batteriezellen 4 zu einer Serienschaltung erfolgt.

0 In Figur 2 ist dargestellt, wie das neue separat vom zu versorgenden Gerät gefertigte Batteriefach mit Hilfe des Rastelementes 7 und den gleichzeitig zum Schutz der Druckkontaktfedern 2 vor Beschädigungen und unerwünschten Verbiegungen ausgebildeten Rastelementen 8 an das Gerät angebracht wird.

Dabei greifen die zum Gehäuse 1 gehörenden Rastelemente 7 bzw. 8 in die Gehäuseöffnungen 12 bzw. 11 des Gerätes ein und verrasten dort. Gleichzeitig erfolgt der drahtlose elektrische Anschluß des Batteriefachs an das Gerät mittels der beiden Druckkontaktfedern 2, die durch die Gehäuseöffnungen 11 an einer Kontaktfläche 10, z. B. einem Zinnpad, auf der Leiterplatte 15 im Inneren des Gerätes unter Druck zur Anlage kommen.

Die Figur 3 zeigt das bereits am Gerät angebrachte, neue Batteriefach in einer seitlichen Schnittansicht sowie zwei Detailansichten der Kontakt- und Rastelemente 2 bzw. 7 und 8.

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In der Figur 4 ist nochmals ein Längsschnitt des Batteriefachs, diesmal jedoch ohne Batteriezellen, dargestellt. Die linke Detailansicht zeigt den in das Innere des Batteriefachgehäuses 1 reichenden, als Feder ausgebildeten und der Kontaktierung der Batteriezellen dienenden Teil der Druckkontaktfedern 2 als Projektion auf den Umriß einer eingelegten Batteriezelle 4. Durch die zugehörigen Federwege 13 können Längentoleranzen der Batterien 4 ohne Kontaktverlust ausgeglichen werden.

Bei falsch eingelegten Batterien wird das Schließen des Stromkreises durch einen mechanischen Verpolungsschutz verhindert, der als Verpolungsschutzrippe 9 vor der Kontaktstelle des Batteriepluspols an der Kurzschlußfeder 3 ausgebildet ist. Wird die entsprechende Batteriezelle 4 richtig eingelegt, so ergibt sich, wie in der rechten Detailansicht gezeigt, ein elektrischer Kontakt zwischen dem über die Verpolungsschutzrippe 9 hinausragenden Polhut des positiven Batteriepols und der Kurzschlußfeder 3. Liegt die Batteriezelle 4 jedoch verkehrt herum, d. h. mit ihrem flachen Minuspol an der Verpolungsschutzrippe 9 an, so entsteht ein kleiner Spalt 14 zwischen dem Pol und der Kurzschlußfeder 3 und der Kontakt bleibt unterbrochen.

Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf das neue Batteriefach, wobei die Batteriezellen 4 nicht dargestellt sind. Die richtige Lage der Batterien im Fach wird dem Benutzer durch die im Fachgehäuse 1 befindlichen EinlegeSymbole 5 angezeigt. Zu sehen sind in dieser Ansicht auch die zu den Rastelementen 8 0 gehörenden Schutzrippen für den Schutz der Druckkontaktfedern 2 vor mechanischer Beschädigung beim Anbringen des Batteriefachs ans Gerät.

Das unerwünschte Herausfallen oder Verschieben der Batteriezellen unter Kontaktverlust wird durch Halteelemente 6 verhindert, die in Form mehrerer zum Batteriefachgehäuse 1 gehö-

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renden Rastnasen, die die eingelegten Batteriezellen teilweise umgreifen, ausgebildet sind.

Eine detaillierte Ansicht der Schutzrippen der Rastelemente 8 und der als Rastnasen ausgebildeten Halteelemente 6 ist in Figur 6 gezeigt.

Claims

95 G 2194 ... ... Schutzansprüche

1. Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen für die, gegebenenfalls alternative, Stromversorgung zumindest einzelner Funktionseinheiten eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Fernsprechendgerätes,
dadurch gekennzeichnet,

daß es als vom Gerät getrennte Einheit ausgebildet ist, die an das Gerät angebracht wird, wodurch auch der elektrische Anschluß des Batteriefachs ohne Verdrahtung hergestellt wird.

2. Batteriefach nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der elektrische Anschluß durch am Batteriefach befestigte Druckkontaktfedern (2) erfolgt, die beim Anbringen des Batteriefaches an Kontaktstellen (10) des Gerätes zur Anlage kommen.

3. Batteriefach nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckkontaktfedern (2) im Inneren des Batteriefachs jeweils federnd in der Weise an einem betreffenden Batteriepol kontaktieren, daß dadurch auch ein Längentoleranzausgleich der Batteriezellen (4) erfolgt. 25

4. Batteriefach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die elektrischen Kontaktstellen (10) des Gerätes in seinem Inneren liegen und durch Öffnungen (11) im Gerätegehäuse für die Kontaktelemente (2) des Batteriefachs zugänglich sind.

5. Batteriefach nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß es durch einen Rastmechanismus (7 und 8), der in Öffnungen (11 und 12) des Gerätegehäuses einrastet, am Gerät ange-

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bracht wird, wobei zumindest ein Teil (8) der Rastelemente des Batteriefachs in die Gerätegehäuseöffnungen (11) für die Kontaktelemente (2) eingreift und so ausgebildet ist, daß dadurch die Kontaktelemente (2) vor mechanischer Beschädigung geschützt sind.

6. Batteriefach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Anzahl und Anordnung der Batteriezellen (4) im Batteriefach für eine oder mehrere derselben ein mechanischer Verpolungsschutz (9) vorgesehen ist, der beim falschen Einlegen der betreffenden Batteriezellen (4) das Schließen des Stromkreises verhindert.

7. Batteriefach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Halteelemente (6) im Batteriefach vorgesehen sind, die ein Herausfallen oder Verschieben der Batteriezellen (4) mit Kontaktverlust verhindern.

8. Batteriefach nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente (6) durch federnde Rastnasen ausgebildet sind.