Die Neuerung betrifft eine Batterie-Zellenanordnung mit einer Vorrichtung zum polrichtigen Verbinden dieser Zellen in Reihe, welche Vorrichtung einen Bügel aufweist, welcher an zwei verschiedennsligen Klemmen benachbarter Zellen befestigbar ist.
Bei bekannten Anordnungen dieser Art, wie sie z.B. in Handleuchten verwendet werden, waren keine Massnahmen getroffen, durch welche eine polrichtige Verbindung der Zellen gewährleistet war, weder an dem Bügel noch am Gehäuse der Zellen. Bei falschem Zusammenbau ist das Laden der Batterie-Zellen nicht möglich, ferner muss mit dem Zerstören des Ladegerätes gerechnet werden. Beim Einbau in Geräte mit polaritätsempfindlichen Bauteilen, wie z.B. dem Blinkgeber einer Handleuchte, besteht die Gefahr der Zerstörung dieser Bauteile. Das polrichtige Verbinden sollte bei den bekannten Anordnungen einzig durch die beigegebene, beispielsweise auf die Zellen aufgedruckte Bedienungsanleitung gewährleistet werden.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Anordnungen zum Verbinden von Batterie-Zellen dahingehend zu verbessern, dass ein polrichtiges Verbinden zweier in Reihe zu schaltender Batterie-Zellen gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gemäss der Neuerung dadurch gelöst, dass im Bereich mindestens einer Klemme jeder Zelle eine Erhöhung vorgesehen ist, und dass der Bügel wenigstens einen Vorsprung aufweist, welcher beim polrichtigen Verbinden der Zellen neben der Erhöhung oder in eine Aussparung derselben eingreift und beim polverkehrten Verbinden der Zellen auf der Erhöhung aufsitzt und ein Distanzstück zwischen Bügel und Klemme bildet. Durch diese Anordnung erreicht man in sehr einfacher und betriebssicherer Weise, dass ein polverkehrtes Verbinden der Zellen unmöglich wird. Wenn der Bügel nicht auf die richtigen Klemmen aufgesetzt wird, lässt er sich nicht an den Klemmen befestigen.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind anhand zweier in den Abbildungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. la zwei durch einen Bügel zusammengeschaltete Batterie-Zellen in richtiger Zuordnung, oben in der Seitenansicht und unten in der Draufsicht,
Fig.
Ib zwei Batterie-Zellen in falscher Zuordnung, wobei in der oberen Figur der Bügel aufgelegt ist,
Fig. Ic zwei Zellen in falscher Zuordnung mit aufgelegtem Bügel,
Fig. 2a eine Draufsicht auf den in Fig. 1 verwendeten Verbindungsbügel,
Fig. 2b einen Schnitt durch den Bügel nach der Linie II-II in Fig. 2a,
Fig. 3a ein zweites Ausführungsbeispiel zweier durch einen Bügel verbundener Zellen in richtiger Zuordnung, oben in der Seitenansicht und unten in der Draufsicht,
Fig. 3b zwei einander falsch zugeordnete Zellen, oben mit aufgelegtem Bügel,
Fig. 4a eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung des Verbindungs-Bügels,
Fig. 4b eine Seitenansicht des Bügels nach Fig. 4a und
Fig. 4c eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 4b.
In den Fig. la, b, c ist mit 10 eine erste Ni-Cd-Zelle, mit 11 eine zweite Ni-Cd-Zelle bezeichnet. Die Zellen sind schema tisiert dargestellt, d.h. Teile wie Einfüllstutzen für den Elek trolyt und ähnliches sind weggelassen. Auf der Zelle 10 sitzt eine positive Anschluss-Klemme 12 und eine negative An schluss-Klemme 13; die positive Klemme der Zelle 11 ist mit
14, die negative Klemme der Zelle 11 mit 15 bezeichnet. Ein
Bügel 16 verbindet in Fig. la die beiden Zellen in richtiger Zuordnung.
In Fig. Ib ist in der oberen Seitendarstellung die Lage des Bügels 16 bei falscher Zuordnung der Batterien dargestellt.
Beim Umdrehen des Bügels 16 und falscher Zuordnung der Zellen 10 und 11 ergibt sich die in Fig. Ic dargestellte Lage, in der sich der Bügel 16 ebenfalls nicht an den Batterie-Klemmen festschrauben lässt, um die beispielsweise in einer Handleuchte beabsichtigte Reihenschaltung der Batterien vorzunehmen. Die Anordnung nach Fig. Ib und Ic ergäbe zwar auch eine Reihenschaltung der Zellen, jedoch nicht in der gewünschten Zuordnung, welche durch ein Ladegerät oder einen Verbraucher bedingt ist.
Im Bereich der positiven Klemmen 12 und 14 der Zellen 10 und 11 ist jeweils eine bei richtiger Zuordnung der Zellen nach aussen weisende, einseitige Erhöhung 17 vorgesehen, welche an das Gehäuse der Zellen 10 und 11 angeformt ist.
Die Erhöhung 17 ist im wesentlichen quadratisch mit einer Abrundung im Bereich der positiven Klemmen, so dass diese teilweise von der Erhöhung umfasst werden.
Statt des Anformens der Erhöhung 17 an das Deckelteil des Gehäuses der Zellen 10 und 11 könnten die Erhöhungen 17 beispielsweise auch von an den Klemmen 12 und 14 angeschraubten Teilen gebildet werden. Auch könnte die Erhöhung auf beiden Seiten der Klemmen verlaufen und jeweils mit einer Aussparung versehen sein, in welche dann am Bügel 16 vorhandene Vorsprünge eingreifen würden. Im Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge so ausgebildet und angeordnet, dass sie beim polrichtigen Verbinden der Zellen 10 und 11 neben die Erhöhung 17 zu liegen kommen. Beim polverkehrten Verbinden der Zellen 10 und 11 sitzt (Fig. Ib) jeweils ein Vorsprung auf der Erhöhung 17 auf und bildet so ein Distanzstück zwischen dem Bügel 16 und der Klemme 12, so dass der Bügel 16 an der Klemme 12 nicht festgeschraubt werden kann.
In Fig. Ic ist eine Anordnung dargestellt, bei der der Bügel umgedreht wurde; da der Bügel jedoch in beide Richtungen weisende Vorsprünge besitzt, ergibt sich auch bei der Anordnung nach Fig. Ic keine Befestigungsmöglichkeit für den Bügel 16 an den Klemmen 12 und 15.
In Fig. 2a und b ist der Bügel 16 vergrössert dargestellt. Er ist symmetrisch aufgebaut und besitzt auf jeder Seite zwei in entgegengesetzter Richtung weisende Vorsprünge, welche einerseits von umgebogenen Blechlappen 18 und 19 am Bügelende und andererseits von ungebogenen Blechlappen 20 und 21 gebildet werden. Die Blechlappen 18 und 19 reichen über die gesamte Breite des Bügels, die Blechlappen 20 und 21 erstrecken sich nur über einen Teil der Bügelbreite. Die Lappen
18 und 20, bzw. 19 und 21 sind beiderseits von Öffnungen 22 und 23 für den Durchtritt der Zellen-Klemmen 13 und 14 aus dem Blechstreifen herausgebogen. Zur Verhinderung von Korrosionserscheinungen an dem Bügel 16 ist dieser aus einem Blech mit einer Nickelauflage versehen, welche 30 40 um dick ist.
Fig. 3a und b zeigt eine andere Ausgestaltung der Anordnung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 benannt. Ein anders gestalteter Bügel trägt die Bezugsziffer 24. Er ist deshalb anders ausgebildet als der Bügel 16 in den Fig. 1 und 2, weil er für eine andere vorgeschriebene Zuordnung der Zellen bestimmt ist. Die richtige Zellenzuordnung ist in Fig. 3a dargestellt, in Fig. 3b ist eine falsche Zellenzuordnung gezeigt. Bei der richtigen Zuordnung nach Fig. 3a ergibt sich eine andere Gesamtpolarität der Zellenkombination, wodurch die Erhöhungen 17 neben den positiven Klemmen 12 und 14 nach innen, d.h. zur Nachbarzelle hinweisen, während sie bei der in Fig. la vorgeschriebenen Anordnung nach aussen wiesen.
Durch die andere, vorgeschriebene Zu ordnung der Zellen in Fig. 3a ist eine andere Bügelform erforderlich, derart, dass die Vorsprünge an den beiden Enden des
Bügels sitzen, einander direkt benachbart sind und wiederum in entgegengesetzte Richtungen weisen. Bei falscher Zuord nung der Zellen, wie in Fig. 3b dargestellt, liegt einer der Vor sprünge wiederum auf einer Erhöhung 17 auf und verhindert die Möglichkeit des Festschraubens des Bügels 24 an der Zellen-Klemme 14.
In den Fig. 4a bis 4c ist der Bügel 24 vergrössert dargestellt. Er besitzt wiederum zwei Öffnungen 22 und 23 für den Durchtritt der Klemmen; die Vorsprünge werden durch in entgegengesetzter Richtung abgewinkelter Blechlappen an den beiden Enden des Bügels gebildet, wie aus Fig. 4c deutlich ersichtlich. Die in den Fig. 3 und 4 nach oben weisende Blechlappen sind mit 25 und 26 bezeichnet, die nach unten weisenden Blechlappen mit 27 und 28. Wie in den Fig. 1 und 2 ist der Bügel 24 - mit Ausnahme der Öffnungen 22 und 23 - wieder symmetrisch aufgebaut.
The innovation relates to a battery cell arrangement with a device for connecting these cells in series with the correct polarity, which device has a bracket which can be attached to two different clamps of adjacent cells.
In known arrangements of this type, e.g. are used in hand lamps, no measures were taken to ensure a correct polarity connection of the cells, neither on the bracket nor on the housing of the cells. If the battery cells are assembled incorrectly, it is not possible to charge the battery cells, and the charger may be destroyed. When installing in devices with polarity-sensitive components, such as the flasher unit of a hand lamp, there is a risk of these components being destroyed. With the known arrangements, the correct polarity connection should only be ensured by the instruction manual that is included, for example printed on the cells.
The object of the innovation is to improve known arrangements for connecting battery cells in such a way that connecting two battery cells to be connected in series with the correct polarity is ensured.
This object is achieved according to the innovation in that an elevation is provided in the area of at least one terminal of each cell, and that the bracket has at least one projection which, when the cells are connected with the correct polarity, engages next to the elevation or in a recess thereof and when connecting the cells with the wrong polarity the cells sit on the elevation and form a spacer between the bracket and the clamp. This arrangement achieves in a very simple and operationally reliable manner that a polarized connection of the cells becomes impossible. If the bracket is not placed on the correct clamps, it will not attach to the clamps.
Further details and advantageous refinements of the innovation are explained in more detail using two exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
Fig. La two battery cells interconnected by a bracket in the correct assignment, above in the side view and below in the plan view,
Fig.
Ib two battery cells in the wrong assignment, with the bracket in the upper figure,
Fig. Ic two cells in the wrong allocation with an applied bracket,
2a shows a plan view of the connecting bracket used in FIG. 1,
Fig. 2b shows a section through the bracket along the line II-II in Fig. 2a,
3a shows a second embodiment of two cells connected by a bracket in the correct assignment, above in the side view and below in the plan view,
3b shows two cells that are incorrectly assigned to one another, at the top with an attached bracket,
4a is a plan view of a second embodiment of the connecting bracket,
4b shows a side view of the bracket according to FIGS. 4a and
FIG. 4c shows a view in the direction of arrow IV in FIG. 4b.
In FIGS. La, b, c, 10 denotes a first Ni-Cd cell, and 11 denotes a second Ni-Cd cell. The cells are shown schematically, i.e. Parts such as the filler neck for the electrolyte and the like are omitted. On the cell 10 sits a positive connection terminal 12 and a negative connection terminal 13; the positive terminal of cell 11 is with
14, the negative terminal of cell 11 is designated 15. One
Bracket 16 connects the two cells in the correct assignment in FIG.
In Fig. Ib, the position of the bracket 16 is shown in the upper side view with incorrect assignment of the batteries.
When the bracket 16 is turned around and the cells 10 and 11 are incorrectly assigned, the position shown in FIG. 1c results, in which the bracket 16 cannot be screwed onto the battery terminals either, in order to connect the batteries in series, for example in a hand lamp . The arrangement according to FIGS. 1b and 1c would also result in a series connection of the cells, but not in the desired assignment, which is due to a charger or a consumer.
In the area of the positive terminals 12 and 14 of the cells 10 and 11, a one-sided elevation 17, which points outward when the cells are correctly assigned, is provided, which is molded onto the housing of the cells 10 and 11.
The elevation 17 is essentially square with a rounding in the region of the positive terminals, so that these are partially encompassed by the elevation.
Instead of molding the elevation 17 onto the cover part of the housing of the cells 10 and 11, the elevations 17 could, for example, also be formed by parts screwed onto the terminals 12 and 14. The elevation could also run on both sides of the clamps and each be provided with a recess into which projections present on the bracket 16 would then engage. In the exemplary embodiment, the projections are designed and arranged in such a way that they come to lie next to the elevation 17 when the cells 10 and 11 are connected with the correct polarity. When the cells 10 and 11 are connected the wrong way round (Fig. 1b) there is a projection on the elevation 17 and thus forms a spacer between the bracket 16 and the clamp 12 so that the bracket 16 cannot be screwed to the clamp 12.
In Fig. Ic an arrangement is shown in which the bracket has been turned over; However, since the bracket has projections pointing in both directions, there is no possibility of fastening the bracket 16 to the terminals 12 and 15 in the arrangement according to FIG.
In Fig. 2a and b, the bracket 16 is shown enlarged. It is constructed symmetrically and has two projections pointing in opposite directions on each side, which are formed on the one hand by bent sheet metal tabs 18 and 19 at the end of the bracket and on the other hand by unbent sheet metal tabs 20 and 21. The sheet metal tabs 18 and 19 extend over the entire width of the bracket, the sheet metal tabs 20 and 21 extend only over part of the bracket width. The rag
18 and 20 or 19 and 21 are bent out of the sheet metal strip on both sides of openings 22 and 23 for the passage of the cell terminals 13 and 14. To prevent corrosion phenomena on the bracket 16, the latter is made of sheet metal with a nickel plating which is 30-40 μm thick.
3a and b show another embodiment of the arrangement. The same parts are given the same reference symbols as in FIG. 1. A differently designed bracket bears the reference number 24. It is therefore designed differently than the bracket 16 in FIGS. 1 and 2 because it is intended for a different prescribed assignment of the cells. The correct cell allocation is shown in Fig. 3a, in Fig. 3b an incorrect cell allocation is shown. With the correct assignment according to Fig. 3a there is a different overall polarity of the cell combination, whereby the elevations 17 next to the positive terminals 12 and 14 inward, i.e. point to the neighboring cell, while they pointed outwards in the arrangement prescribed in FIG.
Due to the other, prescribed assignment of the cells in Fig. 3a, a different bracket shape is required, such that the projections at the two ends of the
Stirrups sit, are directly adjacent to each other and again point in opposite directions. If the cells are incorrectly assigned, as shown in FIG. 3b, one of the jumps is in turn on an elevation 17 and prevents the possibility of the bracket 24 being screwed to the cell terminal 14.
The bracket 24 is shown enlarged in FIGS. 4a to 4c. He in turn has two openings 22 and 23 for the passage of the clamps; the projections are formed by sheet metal tabs angled in the opposite direction at the two ends of the bracket, as can be clearly seen from FIG. 4c. The sheet metal tabs pointing upward in FIGS. 3 and 4 are designated by 25 and 26, the sheet metal tabs pointing downward by 27 and 28. As in FIGS. 1 and 2, the bracket 24 - with the exception of the openings 22 and 23 - rebuilt symmetrically.