DE2735293C3

DE2735293C3 - Electric battery

Info

Publication number: DE2735293C3
Application number: DE19772735293
Authority: DE
Inventors: Ing.(Grad.) Uwe 7032 Sindelfingen Schroeder
Original assignee: Electron Vertrieb Elektronischer Bauelemente und Fachberatung 7032 Sindelfingen De GmbH
Current assignee: Electron Vertrieb Elektronischer Bauelemente und Fachberatung 7032 Sindelfingen De GmbH
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1977-08-05
Publication date: 1981-06-19
Also published as: DE2735293A1; DE2735293B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrobatterie, bei der fünf elektrisch aneinandergereihte kreiszylindrische Rundzellen in ihrer räumlichen Zuordnung achsparallel nebeneinander in zwei Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeilen einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzellen festgelegt sind und mit ihren Mantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapezförmigen gemeinsamen Hülle anliegen.The invention relates to an electric battery in which five circular cylindrical round cells electrically strung together in their spatial assignment axially parallel to each other in two rows of cells with the same spacing within the rows of cells The circumferential surfaces of the round cells are set and all of their circumferential surfaces are connected to one in cross section trapezoidal joint shell.

Elektrobatterien mit zueinander achsparallelen Rundzellen sind vom Markt her allgemein bekannt, insbesondere in wiederaufladbarer Ausführung al» Akkumulatoren. Sie dienen als Strom- oder Spannungsquelle für netzunabhängige elektrische Geräte. Die in ihnen zusammengefaßten sogenannten Rundzellen sind von anders gestalteten Zellen wie Knopfzellen oder prismatischen Zellen zu unterscheiden. Mit den bekannten Elektrobatterien mit zueinander achsparallelen Rundzellen ergeben sich insbesondere bei solchen elektrischen Gerlten größere Einbauprobleme, beiElectric batteries with round cells axially parallel to one another are generally known from the market, especially in the rechargeable version as accumulators. They serve as a current or voltage source for off-grid electrical devices. In the so-called round cells grouped together are of differently designed cells such as button cells or to distinguish prismatic cells. With the known electric batteries with round cells axially parallel to one another, there are in particular such electrical appliances have major installation problems denen die Miniaturisierung weit fortgeschritten ist, da dort das Batterievolumen das Gerätevolumen stärker belastet und die Dicke eines besonders schmalen Batterieblocks zumeist ebenso unpassend ist, wie die Breite des dünnsten Batterieblocks mit allen Rund/.ellen in einer einzigen Zellenzeile. Vor allem bei der Dickewhich miniaturization is well advanced, because there the battery volume the device volume stronger loaded and the thickness of a particularly narrow battery block is usually just as unsuitable as the Width of the thinnest battery block with all round cells in a single row of cells. Especially with the thickness der Elektrobatterie macht es sich zudem störend bemerkbar, daß die Rundzellen durch ein regelrechtes Gehäuse zusammengefaßt sind. Das Gehäuse besitzt die Form eines Hohlquaders oder infolge von seitlichen Abrundungen annähernd die Form eines Hohlquaders und hat an den Herstellungskosten der Elektrobatterie einen recht erheblichen Anteil.of the electric battery, it is also noticeable that the round cells have a real Housing are summarized. The housing has the shape of a hollow cuboid or as a result of lateral Rounding approximately the shape of a hollow cuboid and has at the manufacturing cost of the electric battery quite a substantial proportion.

Durch die FR-PS 13 03 060 ist eine Rundzellen in einer gemeinsamen Hülle in einer Zellenzeile oder mehreren Zellenzeilen vereinende Elektrobaturie bekannt, bei der durch Einsaueliungen der Hülle Rinnen für dazu passende Fixierrippen eines Batteriegehäuses gebildet sind, um ein ungewolltes öffnen der elektrischen Kontakte zu vermeiden. Die Rundzellen dieser Elektrobatterie sind entweder alle mit sich berührenden !solierstoffmänteln zusammengefaßt oder alle durch die Isolierfunktion übernehmende Scheidewände voneinander getrennt, so daß die Dicke der Elektrobatterie über dem der Zahl der Zellenzeilen entsprechenden Vielfachen des Rundzellendurchmessers zu liegen kommt.Through the FR-PS 13 03 060 a round cell is in A common shell in a cell line or several cell lines uniting electrobaturation is known, in the case of grooves by encasing the shell for matching fixing ribs of a battery housing are formed in order to avoid unintentional opening of the electrical contacts. The round cells of this Electric batteries are either all touching ! Insulated jackets combined or all partition walls taking on the insulating function separated from one another, so that the thickness of the electric battery is over the multiple of the round cell diameter corresponding to the number of cell rows.

Die aus der GB-PS 4 52 249 bekannte Elektrobatterie umfaßt zueinander achsparallele Rundzellen mit ansonsten flexibler Zuordnung durch sie verwebende Verbindungsbänder. Sie kann zu einer Zellenzeile ausgebreitet, zu einer Rolle zusammengerollt oder zu einem zwei oder mehrzelligen Gebilde gefaltet werden, um sie in ihrer Form einem vorgegebenen Einbauraum anzupassen. Die dunph die Verbindungsbänder bedingten einheitlich engen Abstände der aneinandergeketteten Rundzellen schließen es aus, daß die Dicke der Elektrobatterie bei zweizeiliger Anordnung der Rundzellen nennenswert unter das Zweifache des Rundzellendurchmessers gedrückt werden kann.The electric battery known from GB-PS 4 52 249 comprises round cells axially parallel to one another with otherwise flexible assignment through interweaving Connecting straps. It can be spread out into a row of cells, rolled up into a roll, or closed a two-cell or multi-cell structure can be folded in order to give them a given installation space in their shape adapt. The dunph the connecting bands caused uniformly narrow spacing of the chained round cells rule out that the thickness of the With a two-line arrangement of the round cells, the electric battery can be pressed significantly below twice the round cell diameter.

Der US-PS 15 12 958 ist eine Elektrobatterie der eingangs angeführten Art als bekannt zu entnehmen. Nachdem die fünf zueinander achsparallelen Rundzellen dieser bekannten Elektrobatterie durch Isoliermasse bzw. stirnseitige Gehäusedeckel und durch am Zellenumfang abgehende Zellenkontakte innerhalb der beiden > Zellenzeilen wie zwischen den beiden Zellenzeilen allesamt sichere gegenseitige Abstände erfordern, sind dort einer Reduzierung der Dicke der Elektrobatterie enge Grenzen gesetztThe US-PS 15 12 958 an electric battery of the type mentioned can be found as known. After the five axially parallel round cells of this known electric battery by insulating material or frontal housing cover and through cell contacts extending from the cell circumference within the two > Cell lines such as between the two cell lines all require safe mutual spacing there are narrow limits to reducing the thickness of the electric battery

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fünf zueinander achsparallele Rundzellen umfassende Elektrobatterie zu schaffen, deren Dicke bei kompakter Bauform mit wenig Aufwand deutlich unter dem Zweifachen des Rundzellendurchmessers gehalten ist.The invention is based on the object of creating an electric battery comprising five axially parallel round cells, the thickness of which is more compact The design is kept well below twice the round cell diameter with little effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Elektrobatterie der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, daß die fünf Rundzellen mit von Zellenzeile zu Zellenzeile zickzackförmiger Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in an electric battery of the type mentioned at the outset solved that the five round cells with from cell row to cell row zigzag succession are arranged touching lateral surfaces.

Dnmit liegt eine Abkehr von dem Trend vor, die geschilderten Einbauprobleme durch eine extreme Kleidhaltung des Batterievolumens zu bewältigen, da zwischen den fünf Rundzellen in einer ganz speziellen Anordnung drei Lücken vorgesehen sind. Der Zusammenhalt der fünf Rundzellen wird hierbei durch die zickzackförmige Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen und die im Querschnitt trapezförmige gemeinsame Hülle gewährleistet, wodurch andererseits gegenüber einem hohlquaderförmigem Gehäuse wiederum eine Volumenverminderung eintritt. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß man bei der Zusammenfassung der fünf Rundzellrn zu einer Elekirobatterie mit wenig Materialaufwand und wenig Montageaufwand aus-There is thus a departure from the trend, the installation problems described by an extreme Maneuvering the battery volume, because between the five round cells in a very special one Arrangement three gaps are provided. The cohesion of the five round cells is ensured by the zigzag-shaped succession of touching lateral surfaces and the trapezoidal cross-section common shell ensured, whereby the other hand compared to a hollow cuboid housing, in turn, a volume reduction occurs. The one with the Invention achieved advantages are in particular that one in the summary of five round cells to an electric battery with little material expenditure and little assembly effort.

kommt und auf diese Weise die Herstellungskosten erniedrigtcomes and in this way lowers the manufacturing costs

Ein aufgrund der in den Unteranspriichen angegebenen Erfindungsausgestaltungen besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtA due to the specified in the subclaims Embodiments of the invention, a particularly preferred embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 die eine Stirnseite der beschriebenen Elektrobatterie, Fig. 1 the one end face of the electric battery described,

Fig.2 die Breitseite dieser Elektrobatterie in Aufrißdarstellung undFig. 2 the broad side of this electric battery in Elevation view and

Fig.3 die andere Stirnseite der beschriebenen Elektrobatterie.Fig. 3 the other end of the described electric battery.

Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Elektrobatterie 10 sind fünf einander entsprechende kreiszylindrische Rundzellen 11 wie bereits erwähnt achsparallel nebeneinander dergestalt festgelegt, daß sie in zwei ineinandergreifenden Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeihn einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzeilen 11 und mit von Zellenzeile zu Zellenzeile ..;, zickzackförmiger Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen angeordnet sind und mit ihren Mantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapeziörmigan gemeinsamen Hülle 12 anliegen. Es befinden sich also drei Rundzellen 11 in einer ersten Zellenzeile und die ;.-■ zwei restlichen Rundzellen 11 in einer zweiten Zellenzeile. Der gegenseitige Abstand der Rundzellen 11 innerhalb der Zellenzeilen beträgt etwa ein Viertel des Durchmessers der Rundzelien 11, so daß die Dicke der Elektrobatterie 10 deutlich unter dem Zweifachen ■.-., des Rundzellendurchmessers gehalten ist, onne die Breite der Elektrobatterie 10 übermäßig über das Dreifache des Rundzellendurchmessers anwachsen zu lassen.In the case of the electric battery 10 shown in the drawing, five corresponding circular cylindrical round cells 11, as already mentioned, are set axially parallel next to one another in such a way that they are in two interlocking cell rows with uniform spacing of the circumferential surfaces of the round rows 11 within the cell row and with from cell row to cell row ..; Zigzag-shaped succession of touching outer surfaces are arranged and all of their outer surfaces bear against a shell 12 which is trapezoidal in cross section. There are therefore three round cells 11 in a first row of cells and the two remaining round cells 11 in a second row of cells. The mutual distance of the circular cells 11 within the cell rows is about one-quarter of the diameter of the Rundzelien 11 so that the thickness of the electric battery 10 is kept well below the twice ■ .-., The circular cell diameter, the width of the electric battery 10 onne excessively than three times to allow the round cell diameter to increase.

Trotz der drei vorgesehenen Lücken zwischen den ,-> fünf Rundzellen 11 ist die räumliche Zuordnung der fünf Rundzellen 11 an sich ohne weitere Hilfsmittel beständig, sofern für die trapezförmige gemeinsame Hülle 12 der fünf Rundzellen H eine starre Ausführungsform gewählt ist Um jedoch den Einfluß der .»> Materialstärke der trapezförmigen Hülle 12 auf die Dicke der Elektrobatterie 10 besonders klein zu halteDespite the three planned gaps between the, -> five round cells 11 is the spatial allocation of the five Round cells 11 per se resistant without further aids, provided that the trapezoidal joint Shell 12 of the five round cells H a rigid embodiment is chosen, however, to the influence of. »> To keep the material thickness of the trapezoidal shell 12 on the thickness of the electric battery 10 particularly small

und zugleich noch weiter Fertigungskosten einzusparen, wurde vorzugsweise dafür gesorgt, daß die gemeinsame Hülle 12 der fünf Rundzellen 11 aus flexiblem Material besteht und der gegenseitige Abstand der Rundzellen 1 "> innerhalb der Zellenzeilen jeweils durch ein Zwischenplättchen 13 gesichert ist.and at the same time further save manufacturing costs, it was preferably ensured that the common shell 12 of the five round cells 11 made of flexible material and the mutual spacing of the round cells 1 "> within the cell rows by an intermediate plate 13 is secured.

Die drei Zwischenplättchen 13 besitzen Rechteckform und erstrecken sich von der Rundzelle U der benachbarten Zellenzeile radial bis zur gemeinsamen Hülle 12 der fünf Rundzellen H₁ wodurch die mechanische Belastbarkeit der Elektrobatterie 10 zusätzlich erhöht wird und die Zwischenplättchen 13 preisgünstig von Stangenmaterial ablängbar sind. Ihre Länge liegt knapp unter der der kreiszylindrischen Rundzellen 11. Als Material wird Elektroisolierstoff bevorzugt.The three intermediate plates 13 have a rectangular shape and extend radially from the round cell U of the adjacent cell row to the common shell 12 of the five round cells H _1, which additionally increases the mechanical strength of the electric battery 10 and the intermediate plates 13 can be cut to length from bar material at low cost. Their length is just below that of the circular cylindrical round cells 11. Electrical insulating material is preferred as the material.

Dadurch, daß die gemeinsame Hülle 12 der fünf Rundzellen 11 eine sämtliche Rundzellen 11 an beiden Stirnseiten teilweise überlappende Schrumpffolienbanderole ist, bleiben die stirnseitigen Kontaktflächen der Rundzellen H frei zugänglich und sind dennoch auf besonders einfache Weise die Zwischir.plättchen 13 vor einem Herausrutschen aus der Elekti obatterie 10 geschützt. Andererseits wird durch die Verwendung von Schrumpffolienmaterial das Anbringen der trapezförmigen Hülle 12 erleichtert und verbilligtBecause the common shell 12 of the five round cells 11 has all round cells 11 on both If the shrink wrap band is partially overlapping at the front, the front contact surfaces remain the Round cells H freely accessible and are nevertheless in a particularly simple way the intermediate plates 13 a slipping out of the Elekti obatterie 10 protected. On the other hand, using Shrink film material makes attaching the trapezoidal cover 12 easier and cheaper

Zur elektrischen Aneinanderreihung der fünf kreiszylindrischen Rundzellen 11 sind die Stirnseiten der Rundzellen 11 paarweise verbindende elektrische Leiter vorgesehen, die aus an den Rundzellen 11 drehfest angeschweißten Laschen 14, 15, 16 und 17 bestehen. Damit ist trotz der drei vorgesehenen Lücken zwischen den fünf Rundzellen 11 die Formstabilität der Elektrobatterie 10 auch dann gewährleistet, wenn die trapezförmige Hülle 12 aus flexiblem Material besteht und auf die Einfügung der drei Zwischenplättchen 13 verzichtet wird. Eine besonders hohe Drehfestigkeit wird, wie in der Zeichnung dargestellt, durch je vier auseinanderliegende Schweißpunkte 18 an jeder Kontaktstelle erzielt Die beiden ebenfalls angeschweißten Polklemmen 19 und 20 der Elektrobatterie 10 sind etwa nur halb so breit wie die vier Laschen 14,15,16 und 17.For the electrical stringing together of the five circular cylindrical Round cells 11 are the end faces of the round cells 11 in pairs connecting electrical conductors provided, which consist of tabs 14, 15, 16 and 17 welded non-rotatably to the round cells 11. Thus, despite the three gaps provided between the five round cells 11, the dimensional stability of the Electric battery 10 also guaranteed when the trapezoidal shell 12 is made of flexible material and the insertion of the three intermediate plates 13 is dispensed with. A particularly high torsional strength is, as shown in the drawing, by four spaced weld points 18 achieved at each contact point The two also welded on Pole terminals 19 and 20 of the electric battery 10 are only about half as wide as the four lugs 14, 15, 16 and 17.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Elektrobatterie, bei der fünf elektrisch aneinandergereihte kreiszyltndrische Rundzellen in ihrer räumlichen Zuordnung achsparallel nebeneinander in zwei Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeilen einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzellen festgelegt sind und mit ihren Mantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapezförmigen gemeinsamen Hülle anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die fünf Rundzellen (11) mit von Zellenzeile zu Zellenzeile zickzackförmiger Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen angeordnet sind.1. Electric battery with five circular cylindrical cells in a row Spatial allocation parallel to the axis next to one another in two rows of cells with within the rows of cells uniform spacing of the outer surfaces of the round cells are set and with their outer surfaces all rest on a common shell with a trapezoidal cross-section, characterized in that the five round cells (11) with from cell row to cell row a zigzag-shaped succession of touching outer surfaces are arranged.

2. Elektrobatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Hülle (12) der fünf Rundzeilen (11) aus flexiblem Material besteht und der gegenseitige Abstand der Rundzellen (11) innerhalb der Zellenzeilen jeweils durch ein Zwischenplättchen (13) gesichert isL2. Electric battery according to claim 1, characterized in that the common shell (12) of the five round rows (11) made of flexible material and the mutual spacing of the round cells (11) inside each cell line is secured by an intermediate plate (13)

3. Elektrobatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeitäiaet, daß die Zwischenplättchen (13) Rechteckform besitzen und sich von der Rundzelle (U) der benachbarten Zellenzeile radial bis zur gemeinsamen Hülle (12) der fünf Rundzellen (U) erstrecken.3. Electric battery according to claim 2, characterized gekennzeitäiaet that the intermediate plate (13) Have a rectangular shape and extend radially from the round cell (U) of the adjacent cell row to the common shell (12) of the five round cells (U) extend.

4. Elektrobatterie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Hülle (12) der fünf Rundzellen (11) eine sämtliche Rundzellen (11) an beiden Stirnseiten teilweise überlappende Schrumpffolienbanderole ist.4. Electric battery according to claim 2 or 3, characterized in that the common shell (12) of the five round cells (11) all of the round cells (11) partially on both end faces overlapping shrink wrap is.

5. Elektrobatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der zur elektrischen Aneinanderreihung der fünf kreiszylindrischee Rund/,'Ilen die Stirnseiten der Rundzellen paarweise verbindende elektrische Leiter vorgesehen sind, ciadui Ii gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter aus an den Rundzellen (11) drehfest angeschweißten Laschen (14,15,16,17) bestehen.5. Electric battery according to one of claims 1 to 4, in which for the electrical stringing together of the five circular cylindrical round /, 'Ilen the end faces the round cells are provided in pairs connecting electrical conductors, marked ciadui Ii, that the electrical conductors consist of tabs (14,15,16,17) welded to the round cells (11) in a rotationally fixed manner exist.