AT509573B1

AT509573B1 - Akkumulatoreinheit

Info

Publication number: AT509573B1
Application number: AT0029010A
Authority: AT
Inventors: Norman Neuhold; Nikolaus Mag Chorinsky
Original assignee: Norman Neuhold; Nikolaus Mag Chorinsky
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2012-01-15
Also published as: ZA201207070B; JP2013520771A; EP2539951A1; US20130052504A1; MX2012009932A; BR112012021593A2; CN102859746A; CA2793150A1; AU2011220310A1; AT509573A1; WO2011103608A1

Description

österreichisches Patentamt AT509 573B1 2012-01-15

Beschreibung

AKKUMULATOREINHEIT

[0001] Die Erfindung betrifft eine Akkumulatoreinheit mit einer einen Pol aufweisenden Akkumulatorzelle mit Kanten und einer außenseitigen, die Kanten mitumschließenden Isolierung.

[0002] Eine Akkumulatorzelle mit umhüllender Isolierung zur Trennung eines Pluspols von einem Minuspol ist wohl bekannt. Wird eine solche bekannte Akkumulatorzelle in einem Gehäuse mit innenseitigen Kontakten zur elektrischen Kontaktierung positioniert, so wird diese bei Akkumulatorgehäusen für Industriewerkzeuge vorwiegend durch elektrische Kontakte im Gehäuse fixiert, die am Boden und Deckel des Gehäuses angeordnet sind und die Akkumulatorzelle einklemmen. Dadurch ergibt sich der Nachteil, dass die elektrischen Kontakte einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind, was speziell bei starken Erschütterungen ausgesetzten Werkzeugen, beispielsweise Industriewerkzeugen, im Laufe der Zeit zu einem lockeren Sitz der Akkumulatorzelle im Gehäuse führen kann. Im Falle einer Serienschaltung von mehreren Akkumulatorzellen bewirkt der mangelhafte Kontakt einer einzelnen Akkumulatorzelle eine Unterbrechung des gesamten Stromkreises. Bei Industriewerkzeugen kann dies zu längerem Stillstand von Produktionsanlagen führen, was unerwünscht ist.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen oder zumindest zu vermindern.

[0004] Diese Aufgabe wird bei einer Akkumulatoreinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein nicht leitendes, elastisches Element zwischen Akkumulatorzelle und Isolierung polseitig positioniert ist, sodass der Pol gegenüber einem Niveau des elastischen Elementes rückversetzt ist, wobei die Isolierung das elastische Element fixiert.

[0005] Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass eine stabile Fixierung der Akkumulatoreinheit im Gehäuse bei gleichzeitiger mechanischer Schonung der elektrischen Kontakte erreicht wird, wenn ein Gehäusedeckel oder Gehäuseboden direkt auf das elastische Element der erfindungsgemäßen Akkumulatoreinheit drückt und damit diese im Gehäuse fixiert. Die elektrischen Kontakte werden demzufolge im Gegensatz zum Stand der Technik nicht für die mechanische Fixierung der Akkumulatorzelle im Gehäuse benötigt. Mit einer erfindungsgemäßen Akkumulatoreinheit können wesentlich größere Haltekräfte als über die elektrischen Kontakte alleine erreicht werden. Daraus ergeben sich ein stabilerer Sitz der Akkumulatoreinheit im Gehäuse, eine Dämpfung gegen mechanische Vibrationen und ein allgemein robusterer Zusammenhalt mit dem Gehäuse.

[0006] In der Regel erfolgt bei Akkumulatorzellen eine Trennung von Polen nahe einer polseitigen Kante, weshalb eine Deformation dieser Kante leicht zum Kurzschluss der Zelle führen kann. Diesbezüglich liegt ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil darin, dass die polseitige Kante der Akkumulatorzelle durch das elastische Element vor Deformationen geschützt ist.

[0007] Bevorzugt besteht das elastische Element aus elastisch verformbarem Kunststoff, beispielsweise aus einem Silicon.

[0008] Typischerweise ist die Akkumulatorzelle rotationssymmetrisch und länglich ausgebildet, wobei eine Längsachse mit einer Rotationsachse zusammenfällt. Bevorzugt ist dann auch das elastische Element rotationssymmetrisch ausgebildet.

[0009] Bei standardisierten Akkumulatorzellen ist einer der Pole erhaben und das elastische Element höher als dieser Pol. Dadurch ist der Pol der Akkumulatoreinheit nach innen versetzt, wodurch Platz für einen elektrischen Kontakt am Gehäusedeckel oder Gehäuseboden entsteht.

[0010] Es hat sich bewährt, dass eine Öffnung in dem elastischen Element geringfügig größer als der Pol ausgebildet ist, sodass das elastische Element nicht verrutschen kann. Bevorzugt ist das elastische Element einer einfachen Herstellung wegen als Scheibe ausgebildet.

[0011] Entsprechend den vorstehend dargestellten Vorteilen einer Akkumulatoreinheit wird 1 /4

Claims

österreichisches Patentamt AT509 573B1 2012-01-15 diese mit Vorteil in einem Akkumulatorset eingesetzt, das ein Gehäuse und eine oder mehrere Akkumulatorzellen umfasst, wobei die Akkumulatorzellen im Gehäuse angeordnet sind und zumindest teilweise durch an einem Gehäusedeckel und an einem Gehäuseboden angeordnete, zumindest teilweise starre Kontakte in einem Stromkreis gehalten sind. Ein solches Akkumulatorset bewährt sich insbesondere für hochbelastete Industriewerkzeuge. [0012] Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich anhand des nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen: [0013] Fig. 1 eine Seitenansicht einer Akkumulatoreinheit; [0014] Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie ll-ll in Fig. 1; [0015] Fig. 3 eine Draufsicht auf die Akkumulatoreinheit gemäß Fig. 1; [0016] Fig. 4 eine Detailansicht IV aus Fig. 2. [0017] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Akkumulatoreinheit 1 ist in Fig. 1 bis 4 dargestellt. Die Akkumulatoreinheit 1 umfasst eine länglich ausgebildete, rotationssymmetrische Akkumulatorzelle 2 mit einer Rotationsachse, die mit einer Längsachse X zusammenfällt. Die Akkumulatorzelle 2 wird von Kanten 6 begrenzt und weist einen frei zugänglichen, erhabenen Pol 3 auf. Auf die Akkumulatorzelle 2 ist polseitig ein nicht leitendes, elastisches Element 4 aus Silicon aufgesetzt, das als Scheibe mit einem Vorsprung ausgebildet ist, der in eine um den Pol 3 verlaufende Nut in der Akkumulatorzelle 2 eingreift. Das elastische Element 4 bzw. die Scheibe ist durch eine außenseitige, die Kanten 6 mitumschließende sowie an einer Oberseite und an einer Unterseite ein Loch aufweisende Isolierung 5 an der Akkumulatorzelle 2 fixiert. Das elastische Element 4 ist höher als der Pol 3, sodass dieser unterhalb eines Niveaus 7 des elastischen Elementes 4 liegt, und eine rotationssymmetrische Öffnung in dem elastischen Element 4 ist geringfügig größer als der Pol 3 ausgebildet. Somit ist bei der Akkumulatoreinheit 1 der Pol 3 nach innen versetzt. Wird eine derartige Akkumulatoreinheit 1 in einem verschließbaren Gehäuse mit zumindest teilweise starren Kontakten eingesetzt, die sich bodenseitig und/oder deckelseitig befinden, so kann eine Klemmung und Fixierung im Wesentlichen aufgrund des elastischen Elementes 4 erreicht werden, was die Kontakte schont. [0018] Die vorstehend beschriebene Akkumulatoreinheit 1 wird in folgenden Schritten hergestellt: Das elastische Element 4 in Form einer eine Öffnung und eine ausreichende Höhe aufweisende Scheibe aus Silicon wird auf die Akkumulatorzelle 2 aufgesetzt, sodass die Öffnung den erhabenen Pol 3 der Akkumulatorzelle 2 umschließt und der Pol 3 aufgrund der Höhe der Scheibe unterhalb des Niveaus 7 derselben liegt. Anschließend wird die Isolierung 5 angebracht, beispielsweise in Form eines Schrumpfschlauches, der nach Erwärmung das elastische Element 4 bzw. die Scheibe an der Akkumulatorzelle 2 fixiert und gleichzeitig den Pol 3 an der Oberseite der Akkumulatorzelle 2 und einen Teil der Unterseite frei lässt. Patentansprüche 1. Akkumulatoreinheit (1) mit einer einen Pol (3) aufweisenden Akkumulatorzelle (2) mit Kanten (6) und einer außenseitigen, die Kanten (6) mitumschließenden Isolierung (5), dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht leitendes, elastisches Element (4) zwischen Akkumulatorzelle (2) und Isolierung (5) polseitig positioniert ist, sodass der Pol (3) gegenüber einem Niveau (7) des elastischen Elementes (4) rückversetzt ist, wobei die Isolierung (5) das elastische Element (4) fixiert.
2. Akkumulatoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (4) aus elastisch verformbarem Kunststoff besteht.
3. Akkumulatoreinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (4) aus einem Silicon besteht.
4. Akkumulatoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatorzelle (2) rotationssymmetrisch ist. 2/4 österreichisches Patentamt AT509 573 B1 2012-01-15
5. Akkumulatoreinheit (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatorzelle (2) länglich ausgebildet ist und eine Längsachse (X) mit einer Rotationsachse zusammenfällt.
6. Akkumulatoreinheit (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (4) rotationssymmetrisch ist.
7. Akkumulatoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pol (3) der Akkumulatorzelle (2) erhaben und das elastische Element (4) höher als der Pol (3) ist.
8. Akkumulatoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung in dem elastischen Element (4) geringfügig größer als der Pol (3) ausgebildet ist.
9. Akkumulatoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (4) als Scheibe ausgebildet ist.
10. Akkumulatorset, umfassend ein Gehäuse und eine oder mehrere Akkumulatorzellen (2), wobei die Akkumulatorzellen (2) im Gehäuse angeordnet sind und zumindest teilweise durch an einem Gehäusedeckel und an einem Gehäuseboden angeordnete, zumindest teilweise starre Kontakte in einem Stromkreis gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatorzellen (2) jeweils Teil einer Akkumulatoreinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 sind. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 3/4