DE19541305A1

DE19541305A1 - Battery holder with contacts arranged on one side of housing

Info

Publication number: DE19541305A1
Application number: DE19541305A
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Poehlau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-05-07

Abstract

The holder has a simple or compound working surface opposite one or more counter-surfaces inclined at an angle to the axis of the battery, with contact surfaces. The counter-surfaces are resilient and mechanically independent of each other. A resilient stop may be formed on the extremity of the working surface where its distance from the counter-surfaces is a minimum. The battery may be urged against the stop by a cantilever spring acting on its opposite side.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für Batterien mit Kontakten auf einer Gehäu seseite, etwa 9-Volt-Blockbatterien.The invention relates to a holder for batteries with contacts on a housing side, about 9 volt block batteries.

Normalerweise erfolgt bei Halterungen nach dem Stand der Technik für solche Batterien die Kontaktierung durch ein Kontaktstück mit zwei auf die Kontakte der Batterie aufklipsbaren Gegen kontakten, das über ein Kabel mit der Elektrik oder Elektronik des mit Strom zu versorgenden Gerätes verbunden ist.Normally, the holder for such batteries is used in the state of the art Contacting by a contact piece with two counter clips on the contacts of the battery contact that via a cable with the electrics or electronics of the power supply Device is connected.

Die Verwendung solcher Kontaktstücke bringt bedeutende Nachteile sowohl für die Ferti gung als auch für den Gebrauch der Geräte mit sich.The use of such contact pieces brings significant disadvantages for both the Ferti as well as for the use of the devices.

Ein erster Nachteil ist, daß die Kontaktstücke selbst aus mehreren Teilen aus verschiedenen Materialien bestehen, nämlich den eigentlichen Gegenkontakten, einer Platte aus Isoliermaterial, einem Kabel sowie einer Isolierhülle.A first disadvantage is that the contact pieces themselves from several parts from different Materials, namely the actual mating contacts, a plate made of insulating material, a cable and an insulating sleeve.

Auch die Herstellung der Kontaktstücke ist aufwendig. Es müssen die Kontakte geformt (in der Regel gestanzt und gebogen) und an der Isolierplatte befestigt, das Kabel mit den Kontakten kontaktiert und schließlich die Isolierhülle um diese Baugruppe befestigt werden.The production of the contact pieces is also complex. The contacts must be shaped (in usually punched and bent) and attached to the insulating plate, the cable with the contacts contacted and finally the insulating sleeve to be attached to this assembly.

Aufgrund des biegeschlaffen Kabels ist auch die Montage des vorgefertigten Kontaktstückes an der mit Energie zu versorgenden elektrischen oder elektronischen Baugruppe aufwendig und nur mit großem Aufwand automatisierbar.Due to the slack cable, the assembly of the prefabricated contact piece is also on the electrical or electronic assembly to be supplied with energy, and can only be automated with great effort.

Auch für den Benutzer des Gerätes ist die Handhabung des Kontaktstückes beim Einsetzen oder Auswechseln einer Batterie umständlich. Das Kontaktstück muß aus dem Batteriefach des Gerätes gezogen und, falls eine Batterie eingesetzt ist, die Batteriekontakte abgeknöpft werden. Nach dem Anknöpfen der neuen Batterie müssen das Kabel und das Kontaktstück mit der Batterie wieder im Batteriefach verstaut werden. Da die für die Handhabung notwendige Länge des Kabels häufig mehrere Batteriepositionen ermöglicht, kommt es häufig vor, daß sich das Kabel beim Schließen des Gerätes verklemmt, was ein erneutes Einlegen erfordert. Bei falschem Einlegen der Batterie kann das Kabel auch leicht beschädigt werden und brechen.The handling of the contact piece when inserting is also important for the user of the device or changing a battery cumbersome. The contact piece must come from the battery compartment of the Device and, if a battery is inserted, the battery contacts are disconnected. After buttoning the new battery, the cable and the contact piece with the battery be stowed in the battery compartment again. Because the length of the cable necessary for handling often allows multiple battery positions, it often happens that the cable at Closing of the device jammed, which requires a new insertion. If you insert the Battery can also easily damage the cable and break it.

Ziel der Erfindung ist es daher, die Kontaktierung mittels einer Halterung durchzuführen, die mit wesentlich reduziertem Herstellungs- und Handhabungsaufwand die Kontaktierung gestattet.The aim of the invention is therefore to carry out the contacting by means of a holder which allows contacting with significantly reduced manufacturing and handling costs.

Gemäß der Erfindung wird eine Halterung für eine Batterie mit auf einer Seite angeordneten Kontakten geschaffen, gekennzeichnet durch eine Auflagefläche und eine oder mehrere gegen über der Auflagefläche angeordnete und um eine durch die Kontakte laufende Achse geneigte Gegenflächen mit Kontaktflächen.According to the invention, a holder for a battery is arranged on one side Contacts created, characterized by a contact surface and one or more against arranged above the contact surface and inclined about an axis running through the contacts Counter surfaces with contact surfaces.

Nachfolgend werden als Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ver schiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:The following will be used as examples with reference to the accompanying drawings different embodiments of the invention are described. Show it:

Fig. 1 eine unmaßstäbliche Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Halterung mit eingesetzter Batterie; Fig. 1 is an unscaled sectional view of a first preferred embodiment of a holder according to the invention with an inserted battery;

Fig. 2 eine unmaßstäbliche Draufsicht auf die erste bevorzugte Ausführungsform mit einge setzter Batterie; Figure 2 is an unscaled plan view of the first preferred embodiment with the battery inserted.

Fig. 3 eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Halterung mit eingesetzter Batterie; und Fig. 3 is a sectional view of a second preferred embodiment of the erfindungsge MAESSEN holder with the battery; and

Fig. 4 eine unmaßstäbliche, perspektivische Ansicht der zweiten bevorzugten Ausführungs form (ohne Batterie). Fig. 4 is a scale, perspective view of the second preferred embodiment form (without battery).

Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Batterie 1, deren Kontakte 2 auf einer Seite des Batteriegehäuses angeordnet sind, zwischen einer Auflagefläche 3 und dieser gegenüberliegenden Gegenflächen 4, 5 gelagert. Auf den Gegenflächen 4, 5 sind auf der der Batterie zugewandten Seite Kontaktflächen 6 bzw. 7 angeordnet. Die Gegenflächen 4, 5 und somit die Kontaktflächen 6, 7 sind gegenüber der Auflagefläche 3 in einer durch die Kontakte 2 laufenden Achse geneigt. Dies ist vorgesehen, um Längentoleranzen der Batterie (typischerweise in der Größenordnung von zwei Millimetern) auszugleichen. Je nach Länge der Batterie wird diese von der in Fig. 1 durch den Pfeil G angedeuteten Gewichtskraft mehr oder weniger weit in die Halterung gedrückt, um so immer sicheren Kontakt mit den Kontaktflächen 6, 7 zu gewährleisten. Um die Stabilität der Halterung zu erhöhen, kann die Auflagefläche 3 mit Versteifungsrippen versehen sein.In the first preferred embodiment according to FIG. 1, a battery 1 , the contacts 2 of which are arranged on one side of the battery housing, is mounted between a support surface 3 and opposing surfaces 4 , 5 opposite it. Contact surfaces 6 and 7 are arranged on the counter surfaces 4 , 5 on the side facing the battery. The counter surfaces 4 , 5 and thus the contact surfaces 6 , 7 are inclined with respect to the contact surface 3 in an axis running through the contacts 2 . This is intended to compensate for length tolerances of the battery (typically on the order of two millimeters). Depending on the length of the battery, it is pressed more or less far into the holder by the weight force indicated by the arrow G in FIG. 1, so as to always ensure reliable contact with the contact surfaces 6 , 7 . In order to increase the stability of the holder, the support surface 3 can be provided with stiffening ribs.

Die Gegenflächen 4, 5 und damit die Kontaktflächen 6, 7 sind vorzugsweise federnd ausge führt, um den Toleranzausgleich und die Kontaktsicherheit zu verbessern. Wie besonders in Fig. 2 zu erkennen, sind sie auch vorzugsweise mechanisch von einander unabhängig, um jeweils einen Pol der Batterie 1 zu kontaktieren. So kann die Kontaktfläche 6 der Gegenfläche 4 den (in dem gezeigten Beispiel größeren) einen Pol der Batterie 1 kontaktieren, während die Kontaktfläche 7 der Gegenfläche 5 den (im gezeigten Beispiel kleineren) anderen Pol der Batterie 1 kontaktiert. Durch die unabhängige Auslenkbarkeit der beiden Gegenflächen 4, 5 können Toleranzen in den Maßen der Kontakte 2 ausgeglichen werden.The counter surfaces 4 , 5 and thus the contact surfaces 6 , 7 are preferably resiliently leads to improve the tolerance compensation and the contact reliability. As can be seen particularly in FIG. 2, they are also preferably mechanically independent of one another in order to contact one pole of the battery 1 in each case. Thus, the contact surface 6 of the counter surface 4 can contact the (in the example shown larger) one pole of the battery 1 , while the contact surface 7 of the counter surface 5 contacts the (smaller in the example shown) other pole of the battery 1 . Due to the independent deflectability of the two counter surfaces 4 , 5 , tolerances in the dimensions of the contacts 2 can be compensated for.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 gezeigt. Sie ähnelt im wesentlichen der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform, es ist jedoch ein Anschlag 8 vorhanden, der ein Herausfallen der Batterie 1 verhindert. Er ist an dem Ende der Ausflagefläche 3 angeordnet, an dem der Abstand zu den Gegenflächen 4, 5 am kleinsten ist.A second preferred embodiment of the invention is shown in FIG. 3. It is essentially similar to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, but there is a stop 8 which prevents the battery 1 from falling out. It is arranged at the end of the discharge surface 3 at which the distance to the counter surfaces 4 , 5 is the smallest.

Darüberhinaus kann bei dieser Ausführungsform vorzugsweise eine Feder 9 vorhanden sein, welche die Batterie 1 in der Halterung in Richtung auf den Anschlag 8 hin drückt. Dadurch wird der Anpreßdruck gegen die auf den Gegenflächen 4, 5 angeordneten Kontaktflächen 6, 7 verstärkt und die Kontaktsicherheit verbessert. Außerdem ermöglicht die Anordnung der Feder 9 bei geeigneter konstruktiver Ausbildung auch ein Andrücken gegen die Wirkung der Gewichtskraft der Batterie 1, z. B. bei einer Anordnung überkopf oder während der Bewegung eines mit der Batterie 1 betriebenen Gerätes.In addition, in this embodiment there can preferably be a spring 9 which presses the battery 1 in the holder in the direction of the stop 8 . As a result, the contact pressure is increased against the contact surfaces 6 , 7 arranged on the counter surfaces 4 , 5 and the contact reliability is improved. In addition, the arrangement of the spring 9 with a suitable design also allows pressing against the effect of the weight of the battery 1 , for. B. in an arrangement overhead or during the movement of a device operated with the battery 1 .

Um die Batterie 1 in der in Fig. 2 unten liegenden Richtung aus der Halterung herausneh men und auswechseln zu können, ist der Anschlag 8 bevorzugt federnd aus der Auflagefläche 3 herausbewegbar, um den Weg für die Batterie 1 freizugeben. Bei dieser Ausführungsform ist die Auflagefläche 3 bevorzugt mehrteilig ausgeführt, wie in Fig. 4 dargestellt. In order to remove and replace the battery 1 in the direction in FIG. 2 below from the holder, the stop 8 can preferably be moved resiliently out of the support surface 3 in order to open the way for the battery 1 . In this embodiment, the contact surface 3 is preferably made of several parts, as shown in FIG. 4.

Die Gegenflächen 4, 5 bestehen bevorzugt aus Kunststoff, auf den die Kontaktflächen 6 bzw. 7 direkt aufmetallisiert werden. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, z. B. durch Heißprägen einer Metallfolie nach dem "Ivonding"-Verfahren oder über eine chemische oder elektrolytische Metallisierung. Dafür eignen sich verschiedene Kunststoffe, etwa Polyetherimid oder verschiedene Polyamidsorten. Die Metallisierung muß natürlich so aufgebracht werden, daß die Kontaktflächen 6 bzw. 7 der beiden Pole elektrisch getrennt bleiben. Um dies zu erreichen, können verschiedene an sich bekannte Strukturierungsverfahren, etwa eine Belichtung über eine dreidimensionale Maske oder eine Laserdirektstrukturierung eingesetzt werden.The counter surfaces 4 , 5 are preferably made of plastic, on which the contact surfaces 6 and 7 are directly metallized. This can be done in several ways, e.g. B. by hot stamping a metal foil according to the "Ivonding" process or by chemical or electrolytic metallization. Various plastics are suitable for this, such as polyetherimide or various types of polyamide. The metallization must of course be applied so that the contact surfaces 6 and 7 of the two poles remain electrically separated. To achieve this, various structuring methods known per se, for example exposure via a three-dimensional mask or direct laser structuring, can be used.

Wie aus dem Vorstehenden zu erkennen ist, kann die Halterung aus verschiedenen Kunst stoffen hergestellt werden, wobei die Kontaktierung der Batterie 1 entweder über eingesetzte Metallteile oder bevorzugt über aufmetallisierte Kontaktflächen 6, 7 erfolgt. Die Herstellung der Halterung aus Kunststoff bietet die Möglichkeit, sie einfach an ein anderes Teil 10 anzuformen, etwa in ein Gehäuse zu integrieren, wodurch die Teilezahl einer Baugruppe reduziert werden kann. Mit den oben erwähnten bekannten Strukturierungsverfahren kann auch eine elektronische Schal tung direkt auf das andere Teil 10, etwa ein Gehäuse, aufgebracht werden, wodurch der in der Regel hohe Montageaufwand durch meist manuelle Montage der Batteriekontaktierung entfällt, da die Verschaltung der Batteriehaltung in einem Schritt mit dem Erstellen der Leiterbahnstrukturie rung für die elektronische Schaltung erfolgt und die Batteriehalterung ein integraler Teil der Schal tung wird.As can be seen from the above, the holder can be made of different plastics, the contacting of the battery 1 either via inserted metal parts or preferably via metallized contact surfaces 6 , 7 . The production of the holder from plastic offers the possibility of simply molding it onto another part 10 , for example integrating it into a housing, as a result of which the number of parts in an assembly can be reduced. With the known structuring methods mentioned above, an electronic circuit device can also be applied directly to the other part 10 , for example a housing, as a result of which the generally high assembly effort due to mostly manual assembly of the battery contact is eliminated, since the interconnection of the battery holder in one step the creation of the printed circuit structure for the electronic circuit and the battery holder becomes an integral part of the circuit.

Um ein falsches Einlegen der Batterie 1 in die Halterung zu verhindern und damit das mit der Batterie 1 betriebene Gerät vor Beschädigung zu bewahren ist vorzugsweise wenigstens ein Führungselement 11 an der Halterung vorhanden, welches der Größe und Form der Batteriekon takte 2 angepaßt ist.In order to prevent incorrect insertion of the battery 1 into the holder and thus to protect the device operated with the battery 1 from damage, there is preferably at least one guide element 11 on the holder which is adapted to the size and shape of the battery contacts 2 .

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung klar wird, bietet die Erfindung wesentliche Vor teile sowohl bei der Herstellung als auch beim Gebrauch eines mit der erfindungsgemäßen Halterung ausgestatteten Gerätes. Die Herstellung vereinfacht sich, da die aufwendige Montage des bisher üblichen, in der Fertigung schwer handhabbaren Kontaktstückes mit dem biegeschlaf fen Anschlußkabel entfällt. Auch wird die aufwendige Herstellung des Kontaktstückes selbst überflüssig.As is clear from the foregoing description, the invention provides essential advantages parts both in the manufacture and in the use of one with the invention Bracket equipped device. The production is simplified because of the complex assembly the previously common, difficult to handle in the production contact piece with the flexible sleep fen connecting cable omitted. Also the complex manufacture of the contact piece itself superfluous.

Auch für den Anwender eines solchermaßen ausgerüsteten Geräts ergeben sich beim Bat teriewechsel deutliche Vorteile. Entweder wird die Batterie 1 einfach in die Halterung eingelegt und gibt durch ihr Gewicht entsprechend Kontakt, wie anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben, oder sie wird auf definierte und immer gleiche Weise von hinten in die Halterung eingerastet und durch die Feder 9 gegen die Kontaktflächen 6, 7 gedrückt. In jedem Fall erspart sich der Anwender das umständliche Verstauen des Anschlußkabels in einem Batteriefach und umgeht damit auch eine mögliche Beschädigungsgefahr. Der bei den bisher üblichen Kontakt stücken zum Knöpfen gegebene Verpolungsschutz bleibt durch die Anordnung des Führungsele mentes 11 in der Halterung weiterhin gewährleistet. There are also clear advantages for the user of a device equipped in this way when changing the battery. Either the battery 1 is simply inserted into the holder and makes corresponding contact due to its weight, as described with reference to the first exemplary embodiment, or it is snapped into the holder from behind in a defined and always the same way and by the spring 9 against the contact surfaces 6 , 7 pressed. In any case, the user saves the cumbersome stowing of the connection cable in a battery compartment and thus avoids a possible risk of damage. The reverse polarity protection given in the usual contact pieces for the button remains guaranteed by the arrangement of the guide element 11 in the holder.

Natürlich sind verschiedene Modifikationen der Erfindung denkbar, ohne den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche zu verlassen. So können zum Beispiel statt einem Anschlag 8 mehrere Anschläge vorgesehen werden, wenn die Funktion dies erfordert. Auch können mehrere Halterun gen konstruktiv miteinander vereinigt werden, wenn eine höhere Spannung und somit die Verwen dung mehrerer Batterien nötig ist.Of course, various modifications of the invention are conceivable without departing from the scope of the appended claims. For example, instead of one stop 8, several stops can be provided if the function requires it. Also, several holders can be combined constructively if a higher voltage and thus the use of several batteries is necessary.

Claims

1. Holder for a battery ( 1 ) with contacts ( 2 ) arranged on one side, characterized by a single-part or multi-part contact surface ( 3 ) and one or more arranged opposite the contact surface ( 3 ) and inclined about an axis running through the contacts Counter surfaces ( 4 , 5 ) with contact surfaces ( 6 ).

2. Holder according to claim 1, characterized in that the counter surface ( 4 , 5 ) is resilient.

3. Holder according to one of claims 1 to 2, characterized in that the contact surfaces ( 6 , 7 ) of the counter surface (s) ( 4 , 5 ) are mechanically independent of each other.

4. Holder according to one of claims 1 to 3, characterized by a stop ( 8 ) on the support surface ( 3 ) which is arranged on the side of the support surface ( 3 ) on which the distance between the support surface ( 3 ) and the counter surface ( 4 , 5 ) is the smallest.

5. Holder according to claim 4, characterized in that the stop ( 8 ) is resiliently movable out of the support surface ( 3 ).

6. Holder according to claim 4 or 5, characterized by a spring ( 9 ) which presses towards the stop ( 8 ) towards the battery ( 1 ).

7. Holder according to one of claims 1 to 6, characterized in that the counter surfaces ( 4 , 5 ) with the contact surfaces ( 6 , 7 ) consist of an at least partially metallized plastic.

8. Holder according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is integrally formed on another part ( 10 ).

9. Holder according to one of claims 1 to 8, characterized by at least one to the size and shape of the battery contacts ( 2 ) adapted guide element ( 11 ) which complicates or prevents incorrect insertion of the battery ( 1 ) in the holder.