DE29519209U1 - Battery compartment for holding battery cells - Google Patents
Battery compartment for holding battery cellsInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Batteriefach zur Aufnahme von BatteriezellenBattery compartment for battery cells
Die Neuerung betrifft ein Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen für die, gegebenenfalls alternative, Stromversorgung zumindest einzelner Funktionseinheiten eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Fernsprechendgerätes.The innovation concerns a battery compartment for accommodating battery cells for the, if necessary alternative, power supply of at least individual functional units of an electrical device, in particular a telephone terminal.
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.Such a battery compartment equipped with battery cells can be used both as the sole or alternative power supply for an electrical device or individual functional units within it, and also to buffer the mains power supply in the event of a power failure. For example, portable radios can be operated either by mains or battery power, and in personal computers the functional unit responsible for the date and time is usually operated or buffered by batteries or accumulators in order to achieve independence of these functions from the computer's switched-on state. Batteries are used for buffering in particular in telephone devices with mains power supply in order to maintain built-in functions, such as integrated answering machines, or stored data, such as telephone numbers and name registers, in the event of a power failure.
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.Usually, the battery compartments used to hold battery cells, for example in entertainment electronics devices, are designed directly in the device itself as corresponding chambers that can be closed using a snap-on or screw-on cover that is adapted to the outer contours of the device housing. Furthermore, arrangements are known, for example from DE-OS-3346521, in which the batteries are arranged in a receiving body (cassette) that is inserted into a slot in the housing and locked into the housing.
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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.The battery compartments known to date for accommodating battery cells require a relatively large amount of effort for production and assembly. The electrical connection of battery compartments designed as chambers in the device is usually made using small cables soldered on both sides, which are usually laid by hand between the contact points of the battery compartment and the connection points on the circuit board of the device's supply module. In addition, the assembly of the battery compartment itself, i.e. the attachment of the contact springs, connecting springs and other individual parts, must be carried out during the assembly of the entire device. In addition to installing the battery compartment, the corresponding compartment cover must also be snapped or screwed on during assembly.
Die im Gerät nötigen Vorleistungen verteuern zudem, ebenso wie bei den in einen Geräteschacht einschiebbaren Batteriekassetten, die Fertigung und Montage des Gerätes selbst.The preliminary work required in the device also increases the cost of manufacturing and assembling the device itself, as does the battery cassettes that can be inserted into a device slot.
Die Aufgabe der Neuerung besteht daher darin, ein demgegenüber fertigungs- und montagefreundliches und damit kostengünstiges Batteriefach auszubilden.The aim of the innovation is therefore to create a battery compartment that is easy to manufacture and assemble and is therefore cost-effective.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Batteriefach zur Aufnahme von Batteriezellen, das die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.This object is achieved by a battery compartment for accommodating battery cells, which has the features specified in the characterizing part of patent claim 1.
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.The new battery compartment is easy to install independently of the electrical device, and in particular no wiring to the device is required. The battery compartment can also be fitted with contact elements and short-circuit springs, which saves time, from just one (the open) side of the compartment. Further time and costs are saved on the device itself, the manufacture and assembly of which is simplified, and only minimal preliminary work is required for attaching and connecting the separate battery compartment.
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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.According to one embodiment of the innovation, the electrical connection to the device is made by means of pressure contact springs that are attached to the battery compartment and are identical to one another. These springs come into contact with the contact points on the device when the battery compartment is attached. This provides a simple, cost-effective and reliable contact.
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.In a further embodiment of the innovation, these pressure contact springs are designed inside the battery compartment in such a way that they each make springy contact with a respective battery pole in such a way that length tolerances of the battery cells are compensated for.
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.An additional design of the innovation moves the electrical contact points of the device to its interior, where they are accessible through openings in the device housing for the contact elements of the battery compartment. The contact points can thus be implemented directly on the circuit board of the electrical assembly with little effort and protected from accidental contact. Additional preliminary work in the device is not required for the electrical connection of the battery compartment.
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.According to a further embodiment of the innovation, the battery compartment is attached to the device using a locking mechanism that locks into openings in the device housing, whereby at least some of the locking elements of the battery compartment engage in the device housing openings for the contact elements and are designed in such a way that the contact elements are thereby protected from damage. In order to attach the battery compartment, a few additional openings for the locking mechanism may need to be provided on the device in addition to the housing openings already present for the contact elements.
Nach einer Weiterbildung der Neuerung kann, je nach Anzahl und Anordnung der Batteriezellen im Batteriefach für eineAfter further development of the innovation, depending on the number and arrangement of the battery cells in the battery compartment, a
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oder mehrere derselben, ein mechanischer Verpolungsschutz vorgesehen sein, der beim falschen Einlegen der betreffenden Batteriezellen das Schließen des Stromkreises verhindert.or several of them, a mechanical reverse polarity protection must be provided which prevents the circuit from closing if the battery cells in question are inserted incorrectly.
Ein unbeabsichtigtes Herausfallen oder Verschieben der Batteriezellen mit Kontaktverlust wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung durch Halteelemente im Batteriefach unterbunden.According to a preferred embodiment of the innovation, the battery cells are prevented from accidentally falling out or moving, resulting in loss of contact, by retaining elements in the battery compartment.
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.According to a further development of the innovation, these holding elements are designed as spring-loaded locking lugs, which can also be parts of the battery compartment housing, thus avoiding additional manufacturing and assembly costs.
Nachstehend wird die Neuerung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert.The innovation is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to drawings.
Es zeigt
20It shows
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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.Figure 1 shows an exploded view of the housing of the new battery compartment with the pressure contact and short-circuit springs to be mounted therein as well as a set of battery cells.
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 .Figure 2 shows a longitudinal section through the battery compartment and the housing base of the device to be supplied to illustrate the attachment of the new battery compartment to an electrical device.
0 Figur 3 in einer seitlichen Schnittansicht das am Gerät angebrachte, neue Batteriefach mit Detailansichten der Rast- und Kontaktelemente.0 Figure 3 shows a side sectional view of the new battery compartment attached to the device with detailed views of the locking and contact elements.
Figur 4 eine seitliche Schnittansieht des neuen Batteriefachs sowie zwei Detailansichten der Druckkontaktfedern bzw. der Kurzschlußfeder mit Verpolungsschutz.Figure 4 is a side sectional view of the new battery compartment as well as two detailed views of the pressure contact springs and the short-circuit spring with reverse polarity protection.
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Figur 5 eine Draufsicht auf das neue Batteriefach. Figur 6 einen Querschnitt durch das neue Batteriefach,Figure 5 is a top view of the new battery compartment. Figure 6 is a cross section through the new battery compartment,
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.The embodiment of the new battery compartment shown in the figures relates to the, if necessary alternative, power supply of a telephone terminal, is designed to accommodate four identical, rod-shaped battery cells and, apart from the battery cells 4, consists of only four parts (Figure 1). In the housing 1 of the battery compartment, two identical pressure contact springs are provided at one end, which serve both for the external electrical connection of the battery compartment to the device to be supplied and for contacting the poles of the battery cells 4. At the other end of the battery compartment there is a short-circuit spring 3, with the help of which the battery cells 4 inserted in the compartment are connected to form a series circuit.
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.0 Figure 2 shows how the new battery compartment, which is manufactured separately from the device to be supplied, is attached to the device using the locking element 7 and the locking elements 8, which are also designed to protect the pressure contact springs 2 from damage and undesirable bending.
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.The locking elements 7 and 8 belonging to the housing 1 engage in the housing openings 12 and 11 of the device and lock there. At the same time, the wireless electrical connection of the battery compartment to the device is made by means of the two pressure contact springs 2, which come into contact under pressure through the housing openings 11 on a contact surface 10, e.g. a tin pad, on the circuit board 15 inside the device.
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.Figure 3 shows the new battery compartment already attached to the device in a side sectional view as well as two detailed views of the contact and locking elements 2 and 7 and 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.Figure 4 shows another longitudinal section of the battery compartment, but this time without battery cells. The detailed view on the left shows the part of the pressure contact springs 2 that extends into the interior of the battery compartment housing 1, is designed as a spring and serves to contact the battery cells, as a projection onto the outline of an inserted battery cell 4. The associated spring travel 13 allows length tolerances of the batteries 4 to be compensated without loss of contact.
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.If batteries are inserted incorrectly, the circuit is prevented from closing by a mechanical reverse polarity protection, which is designed as a reverse polarity protection rib 9 in front of the contact point of the battery positive pole on the short-circuit spring 3. If the corresponding battery cell 4 is inserted correctly, as shown in the detailed view on the right, an electrical contact is made between the pole cap of the positive battery pole, which protrudes beyond the reverse polarity protection rib 9, and the short-circuit spring 3. However, if the battery cell 4 is placed the wrong way round, i.e. with its flat negative pole on the reverse polarity protection rib 9, a small gap 14 is created between the pole and the short-circuit spring 3 and the contact remains interrupted.
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.Figure 5 shows a top view of the new battery compartment, whereby the battery cells 4 are not shown. The correct position of the batteries in the compartment is indicated to the user by the insertion symbols 5 located in the compartment housing 1. This view also shows the protective ribs belonging to the locking elements 8 0 for protecting the pressure contact springs 2 from mechanical damage when attaching the battery compartment to the device.
Das unerwünschte Herausfallen oder Verschieben der Batteriezellen unter Kontaktverlust wird durch Halteelemente 6 verhindert, die in Form mehrerer zum Batteriefachgehäuse 1 gehö-The unwanted falling out or displacement of the battery cells with loss of contact is prevented by holding elements 6, which are in the form of several elements belonging to the battery compartment housing 1.
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renden Rastnasen, die die eingelegten Batteriezellen teilweise umgreifen, ausgebildet sind.locking lugs that partially enclose the inserted battery cells.
Eine detaillierte Ansicht der Schutzrippen der Rastelemente 8 und der als Rastnasen ausgebildeten Halteelemente 6 ist in Figur 6 gezeigt.A detailed view of the protective ribs of the locking elements 8 and the holding elements 6 designed as locking lugs is shown in Figure 6.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,1. Battery compartment for accommodating battery cells for the, if necessary alternative, power supply of at least individual functional units of an electrical device, in particular a telephone terminal,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,2. Battery compartment according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Battery compartment according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5. Battery compartment according to claim 4,
characterized,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19960418 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990408 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020404 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20040701 |