DE29824609U1 - Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket - Google Patents

Description

Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket

Die Erfindung betrifft Batteriepakete, welche in elektronischen Produkten Verwendung finden, und im besonderen Batteriepakete, welche eine Mehrzahl von einzelnen Zellen aufweisen, welche in einem Gehäuse angeordnet und elektrisch innerhalb des Gehäuses so verbunden sind, daß eine höhere Spannung von dem vormontierten Batteriepaket erzielt werden kann, ohne daß es notwendig ist, einzelne Zellen in das elektronische Gerät einzubringen.

Tragbare elektronische Produkte wie motorisierte Kinderspielsachen, tragbare Radiogeräte, Zelltelefone und ähnliche sind zunehmend populärer geworden. Ein bedeutender Volumsbestandteil dieser elektronischen Produkte ist für Batterieraum oder ein Abteil zur Aufnahme eines Batteriepakets zur Energieversorgung des Geräts bestimmt.

Im allgemeinen ist ein Batteriepaket so gebaut, daß es groß genug ist, genügend Batteriezellen aufzunehmen, welche miteinander entweder in Serie oder parallel verbunden sind, um ausreichend Energie mit der gewünschten Spannung für eine annehmbare Mindestbetriebszeit des elektronischen Geräts zur Verfügung zu stellen. Während ein größeres Batteriepaket, welches mehr Energie für eine längere Zeit

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anbieten würde, oft wünschenswert wäre, müßte der Gesamtaufbau des Geräts den zusätzlich erforderlichen Raum und die ästhetische Auswirkung der Aufnahme eines großen Batteriepakets mit in Betracht ziehen.
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Es wäre auch wünschenswert, ein universelles Batteriepaket zu haben, welches in Verbindung mit mehreren verschiedenen Geräten eingesetzt werden könnte, wie eine Reihe von ferngesteuerten Spielfahrzeugen. Jedoch beschränkt die Form eines solchen universellen Batteriepakets 0 die Freiheit des Konstrukteurs in der Abänderung oder Erweiterung der Produktlinien, welche auf der Notwendigkeit der Aufnahme des universellen Batteriepakets basieren. Während es möglich ist, produktgebundene Batteriepakete für einzelne Produkte in einer Produktlinie zu schaffen, ist dies oft unpraktisch aufgrund der hohen Kosten und geringeren Stückzahlen, die mit solcher Kundenanpassung einhergehen. Zusätzlich würde dies Wiederverkaufer zwingen, eine Anzahl Batteriepakete verschiedener Größe und Form zu führen, was höhere Lagerkosten für das Geschäft als auch zusätzliche Verwirrung unter Konsumenten, welche Ersatzbatteriepakete kaufen, brächte.

Es wäre wünschenswert, ein universelles Batteriepaket, welches angepaßt oder abhängig von der Batteriefachanordnung eines gegebenen

A elektronischen Produkts in verschiedene Form gebracht werden kann, um mehr Freiheit in der Gestaltung einer Linie von elektronischen Produkten, welche dasselbe Batteriepaket verwenden, zu ermöglichen. .

Beschreibung der Erfindung:

Kurz gesagt schafft die vorliegende Erfindung ein faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket, welches zumindest zwei durch parallele Verbindungen so verbundene Gehäuse umfaßt, daß die Gehäuse relativ zueinander in verschiedene Anordnungen gedreht werden können. Eine elektrische Verbindung wird zwischen den Gehäusen geschaffen, welche so angepaßt ist, daß die Batteriezellen in den Gehäusen miteinander verbunden sind.

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Beschreibung der Zeichnungen:

Die vorhergehende Zusammenfassung sowie die folgende genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung werden besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen gelesen werden. Zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung werden in den Zeichnungen die derzeit bevorzugten Ausführungen dargestellt. Es sollte sich jedoch von selbst verstehen, daß die Erfindung nicht auf die gezeigten genauen Anordnungen und Zweckhaftigkeiten beschränkt ist.
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Die Zeichnungen:

Fig. 1a ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführung eines faltbaren Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 1b ist eine perspektivische Ansicht des faltbaren Batteriepakets aus Fig. 1a, welches in eine zweite Anordnung gefaltet ist;
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Fig. 1c ist eine perspektivische Ansicht des Batteriepakets aus Fig. 1a, welches in eine dritte Anordnung gefaltet ist;

Fig. 1d ist eine perspektivische Ansicht des Batteriepakets aus

Fig. 1a, welches in eine vierte Anordnung gefaltet ist;

Fig. 2 ist eine ebene Draufsicht des Batteriepakets aus Fig. 1a mit den oberen Gehäuseschalen entfernt;

Fig. 3 ist ein Aufriß entlang der Linien 3-3 aus Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Aufriß entlang der Linien 4-4 aus Fig. 2;

Fig. 5 ist eine ebene Draufsicht von drei in Serie geschalteten

Batteriezellen, wie sie in einem Gehäuse des Batteriepa-

kets nach der vorliegenden Erfindung Verwendung finden;

Fig. 6 ist ein Seitenaufriß entlang der Linien 6-6 aus Fig. 5;

Fig. 7 ist ein Seitenaufriß entlang der Linien 7-7 aus Fig. 5;

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinandergezogen, eines faltbaren Batteriepakets nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht eines Gelenkstücks entlang der Linien 9-9 aus Fig. 8;

Fig. 10 ist ein Aufriß ähnlich dem aus Fig. 3, wobei eine 5 unterschiedliche Gestaltung der Gehäuseschalen gezeigt

wird;

Fig. 11 ist ein Aufriß ähnlich dem aus Fig. 3, wobei eine unterschiedliche Gestaltung der Gehäuseschale aus Fig. 10 gezeigt wird;

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinandergezogen, einer zweiten Ausführung eines faltbaren flk Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinandergezogen, einer dritten Ausführung eines faltbaren Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinandergezogen, einer vierten Ausführung eines faltbaren Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der Figuren:
Eine bestimmte Terminologie wird in der folgenden Beschreibung nur

• ·

• ·

aus Gründen der Einfachheit verwendet und ist nicht beschränkend. Die Wörter "rechts", "links", "unterhalb" und "oberhalb" bezeichnen Richtungen in den Zeichnungen, auf welche Bezug genommen wird. Die Wörter "innen" und "außen" beziehen sich auf Richtungen hinzu oder weg von jeweils dem geometrischen Mittelpunkt des faltbaren Batteriepakets 10 und bezeichneter Teile hiervon. Die Terminologie umfaßt die oben besonders erwähnten Wörter, sowie Ableitungen davon und Wörter ähnlichen Inhalts.

Nun unter Bezug auf Fig. 1a-1d und 2-8 wird eine erste Ausführung eines faltbaren Batteriepakets 10 nach der vorliegenden Erfindung A gezeigt. Wie in Fig. 1a-1d gezeigt, umfaßt das faltbare Batteriepaket 10 ein erstes Gehäuse 12 und ein zweites Gehäuse 22. Das erste Gehäuse 12 umfaßt eine obere Gehäuseschale 14 und eine untere Gehäuseschale 16. Das zweite Gehäuse 22 umfaßt ebenfalls eine obere Gehäuseschale 24 und eine untere Gehäuseschale 26. Abstandhalter 19, genau gezeigt in Fig. 8, sind innerhalb der oberen und unteren Gehäuseschalen 14, 16, 24 und 26 ausgebildet, um eine Mehrzahl von Batteriezellen in Lage zu halten. Vorzugsweise werden die Gehäuse 12, 22 aus einem Polymermaterial wie ABS, Polyäthylen oder Polyvinylchlorid spritzgegossen. Jedoch können die oberen und unteren Gehäuseschalen 14, 16, 24, 26, wenn gewünscht, aus jedem anderen geeigneten Material hergestellt werden.

Wie genau in Fig. 2-8 gezeigt werden drei Batteriezellen 30a-30c im ersten Gehäuse 12 angeordnet, und drei zusätzliche Batteriezellen 30d-30f werden im zweiten Gehäuse 22 angeordnet. Die Batteriezellen 30a-30f umfassen jeweils einen positiven Pol 32a-32f und einen negativen Pol 34a-34f. Vorzugsweise sind Verbindungszungen 36 mit den Polen 32a-32f, 34a-34f vorangeschlossen, um die drei Batteriezellen 30a-30c miteinander und die drei Batteriezellen 30d-30f miteinander elektrisch zu verbinden. Vorzugsweise werden die Batterien 30a-30f als vormontierte Einheiten in Serie geschaltet, wie in Fig. 5-7 genau gezeigt. Die Verbindungszungen 36 können mit den Polen 32a-32f, 34a-34f durch Löten, Punktschweißen oder mit

einem leitfähigen Haftmittel, wenn gewünscht, verbunden werden. In der bevorzugten Ausführung handelt es sich bei den Batterien um wiederaufladbare Ni-MH (Nickelmetallhybrid) Batterien, und jede Zelle erzeugt 1,2 Volt, so daß die sechs Zellen in Serie geschaltet ungefähr 7,2 Volt erzeugen. Jedoch kann die Anzahl und Art der Batteriezellen verändert werden, um jede andere gewünschte Spannung zu erzeugen.

Während die erste bevorzugte Ausführung der Erfindung mit Einsatz von drei Batteriezellen 30a-30c und 30d-30f in jeweils dem ersten und dem zweiten Gehäuse 12, 22 offenbart wird, werden die in dieser Technik Erfahrenen aus der vorliegenden Offenbarung erkennen, daß die Anzahl der Batteriezellen 30a-30f in jedem Gehäuse 12, 22, wenn gewünscht, verändert werden könnte, um den gewünschten Spannungsausstoß für das faltbare Batteriepaket 10 zu schaffen. Außerdem muß auch die Anzahl der Batteriezellen 30a-30f in jedem Gehäuse 12 und 22 nicht gleich sein. Zum Beispiel könnte das erste Gehäuse 12 vier Batteriezellen 30a-30d und das zweite Gehäuse 22 zwei Batteriezellen 3Oe, 3Of oder jede andere gewünschte Anzahl von Zellen aufnehmen, abhängig von den gewünschten Spannungs-, Leistungs- und Größenerfordernissen für das besondere Batteriepaket 10.

Mit Bezug auf Fig. 1a-1d und 8 sind die zwei Gehäuse 12 und 22 drehbar miteinander durch zwei parallele Gelenkstücke 40a, 40b verbunden. Eine drehbare Verbindung ist zwischen jedem Ende jedes Gelenkstücks 40a, 40b und jedem Gehäuse 12, 22 ausgebildet, wodurch zwei Drehachsen X und Y entstehen. Die zwei Drehachsen X und Y liegen parallel und versetzt zueinander und gestatten es, das faltbare Batteriepaket 10 in verschiedene Anordnungen, wie in Fig. 1a-1d gezeigt, mittels Drehung des zweiten Gehäuses 22 relativ zum ersten Gehäuse 12 um eine oder beide Achsen X, Y zu falten. Dies erlaubt es, das faltbare Batteriepaket 10 in flacher Anordnung, wie in Fig. 1a gezeigt, oder in jeder anderen Anordnung anzupassen, in welcher die ersten und zweiten Gehäuse 12, 14 in winkeliger Lage zwischen 0° und 180° zueinander gehalten werden, einschließlich des Stapeins

übereinander wie in Fig. 1d gezeigt. Fig. 1a-1d veranschaulichen nur einige der relativen Lagen, welche durch Falten des ersten Gehäuses 12 in bezug auf das zweite Gehäuse 22 erreichbar sind. Der erfahrene Techniker wird erkennen, daß eine große Anzahl von Lagen aufgrund der drei Freiheitsgrade, die die Gelenksanordnung schafft, verfügbar sind. Zum Beispiel könnte das erste und zweite Gehäuse 12, 22 zu einer "Z" Anordnung, welche jeden gewünschten Winkel zwischen dem ersten Gehäuse 12, den Gelenkstücken 40a, 40b und dem zweiten Gehäuse 22, wenn gewünscht, aufweist, verschoben werden.

jfc In der ersten bevorzugten Ausführung umfaßt jedes Gelenkstück 40a, 40b eine drehbare elektrische Verbindung. Die drehbare elektrische Verbindung im ersten Gelenk 40a wird zur Schaffung einer elektrischen Verbindung zwischen den Batteriezellen 30a-30c im ersten Gehäuse 12 und den Batteriezellen 30d-30f im zweiten Gehäuse 22 verwendet, so daß alle sechs Zellen 30a-30f in Serie geschaltet sind. Die drehbare elektrische Verbindung im zweiten Gelenk 40b dient als Rückleiter von den Batterien 30a-30f in beiden Gehäusen 12, 22 zu einem der Außenkontakte 66, 68 im ersten Gehäuse 1 2 des Batteriepakets, wie im folgenden genau erklärt.

Die zum Aufbau der drehbaren elektrischen Verbindung in jedem Gelenkstück 40a, 40b verwendeten Teile werden in Fig. 8 genau gezeigt. Da die ersten und zweiten Gelenkstücke 40a, 40b baugleich sind, wird eine genaue Beschreibung mit Bezug auf das erste Gelenkstück 40a gegeben. Das Gelenkstück 40a umfaßt einen Körper 41, welcher zwei kreisförmige Wülste 42a, 42b aufweist, die sich in Richtung der ersten und zweiten Gehäuse 12, 22 erstrecken. Jeder kreisförmige Wulst 42a, 42b besitzt einen im allgemeinen T-förmigen Querschnitt, genau gezeigt in Fig. 9, wobei der erste kreisförmige Wulst 42a so angepaßt ist, daß er in einer ersten kreisförmigen Öffnung 18a im ersten Gehäuse 12 aufgenommen wird, und der zweite kreisförmige Wulst 42b so angepaßt ist, daß er in einer ersten kreisförmigen Öffnung 28a im zweiten Gehäuse 22 aufgenommen wird.

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Der T-förmige Querschnitt der kreisförmigen Wülste 42a, 42b wird eingesetzt, um eine Drehverbindung zwischen dem Gelenkstück 40a und dem ersten und zweiten Gehäuse 12, 22 zu schaffen. Das zweite Gelenkstück 40b wird ähnlich mittels der kreisförmigen Wülste 42a, 42b mit gegenüberliegenden zweiten kreisförmigen Öffnungen 18b und 28b auf der gegenüberliegenden Seite der Gehäuse 12, 22 verbunden.

Die Gelenkstücke 40a, 40b werden vorzugsweise mit den ersten und zweiten Gehäusen 12, 22 zum Zeitpunkt des Zusammenbaus verbunden 0 noch vor dem miteinanderverbinden der jeweiligen oberen und unteren Gehäuseschalen 14, 16 und 24, 26. Wie in Fig.8 veranschaulicht, werden vorzugsweise Abschnitte der ersten und zweiten Kreisöffnungen 18a, 18b, 28a, 28b in den jeweiligen ersten und zweiten Gehäusen 12, 22 in jedem der oberen und unteren Gehäuseschalen 14, 16, 24, 26 der jeweiligen Gehäuse ausgebildet. Wenn die obere und untere Gehäuseschale 14, 16 des ersten Gehäuses 12 und die obere und untere Gehäuseschale 24, 26 des zweiten Gehäuses 22 nach Einlegen der Batterien 30a-30f zusammengefügt werden, um die geschlossenen Gehäuse 12, 22 zu bilden, werden die ersten und zweiten Kreisöffnungen 18a, 18b, 28a, 28b ausgebildet. Die T-förmigen Kragen der Kreiswülste 42a, 42b weisen einen größeren Durchmesser als die entsprechenden Öffnungen 18a, 18b, 28a, 28b auf, so daß die Kreiswülste 42a, 42b drehbar in den Öffnungen 18a, 18b, 28a, 28b angeordnet sind und

A in jedem Gehäuse 12, 22 durch den T-förmigen Kragen der Wülste 42a, 42b, wie in Fig. 9 gezeigt, gehalten werden.

Nochmals mit Bezug auf Fig. 8 wird eine kreisförmige Vertiefung 44a, 44b in jedem entsprechenden Kreiswulst 42a, 42b gebildet. Ein Schlitz 46 wird zwischen den Mitten der Kreiswülste 42a, 42b ausgebildet und wird vorzugsweise in den Körper 41 des Gelenkstücks 40a hinein vertieft. Stifte 48a, 48b werden in die Mitte der jeweiligen Vertiefungen 44a, 44b eingesetzt. Ein elektrischer Verbinder 50, welcher im allgemeinen wie ein Hundeknochen geformt ist und welcher ein Loch in jedem Ende ausweist, das in Komplementärlage zu den Stiften 48a, 48b angeordnet ist, wird im Schlitz

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46 und den Kreisvertiefungen 44a, 44b angeordnet. Eine Mehrzahl von Buckeln 52 sind vorzugsweise auf jedem Ende des hundeknochenförmigen Verbinders 50 um die Öffnung angeordnet. Der hundeknochenförmige Verbinder 50 bewegt sich mit dem Gelenkstück 40a, um dauerhafte elektrische Verbindung zwischen den Batteriezellen 30a-30f zu schaffen.

Ein Erstgehäuseverbinder 54, welcher auch eine hindurchführende Öffnung umfaßt, wird um den Stift 48a in der ersten Kreisvertiefung 0 44a angeordnet und befindet sich in gleitendem elektrischen Kontakt mit dem ersten Ende des hundeknochenförmigen Verbinders 50. Der

&ugr; Erstgehäuseverbinder 54 umfaßt auch eine Mehrzahl von beabstandeten Buckeln 60, welche mit den Buckeln 52, die auf dem ersten Ende des Verbinders 50 angeordnet sind, in Eingriff stehen. Ein Zweitgehäuse-5 verbinder 55 mit einer hindurchgehenden Öffnung wird um den zweiten Stift 48b in der zweiten Kreisvertiefung 44b angeordnet. Der Zweitgehäuseverbinder 55 umfaßt auch Buckel 60, welche mit den Buckeln 52 auf dem zweiten Ende des Verbinders 50 in Eingriff stehen. Federn 56 werden über den ersten und zweiten Stiften 48a, 48b eingebaut und durch eine Brückenklammer 58, welche an den ersten und zweiten Stiften 48a, 48b befestigt ist, in ihren Lagen gehalten. Die Federn 56 üben eine Federkraft gegen die Erst- und Zweitgehäuseverbinder 54, 55 und die entsprechenden ersten und zweiten Enden Wk des hundeknochenförmigen Verbinders 50 aus. Die Brückenklammer 58 wird in Lage durch Warmstauchen oder Breit stauchen der überragenden Enden der Stifte 48a, 48b gehalten, um die Brückenklammer 58 in ihrer Lage zu halten. Jedoch werden die in der Technik Erfahrenen aus der vorliegenden Offenbarung erkennen, daß mechanische Befestigungselemente oder ein Haftmittel, wenn gewünscht, verwendet werden könnten.

Der Erstgehäuseverbinder 54 wird vorzugsweise mit einer am positiven Pol 32c der dritten Batteriezelle 30c angebrachten Verbindungszunge 36 verbunden, wie in Fig. 2 gezeigt. Der Zweitgehäuseverbinder 55 wird vorzugsweise mit dem negativen Pol 34d der vierten Batteriezelle

30d, welche im zweiten Gehäuse 22 angeordnet ist, verbunden. Jedoch werden jene in der Technik Erfahrenen erkennen, daß die Verbindung mit verschiedenen Zellen 30a-30f gemacht werden könnte, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzugehen.
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Die in der Technik Erfahrenen werden aus der vorliegenden Offenbarung verstehen, daß die Erst- und Zweitgehäuseverbinder 54, 55 in einer festen Lage relativ zu jedem entsprechenden Gehäuse 12, 22 verbleiben und sich nicht mit den Gelenkstücken 40a, 40b bewegen, wenn die ersten und zweiten Gehäuse 12, 22 relativ zueinander um die Gelenkstücke 40a, 40b gedreht werden.

Die Buckel 52 auf dem Verbinder 50 und die Buckel 60 auf den Erstund Zweitgehäuseverbindern 54 und 55 werden durch den Eingriff der Federn 56 aneinander gepreßt, um eindeutigen Kontakt zwischen den elektrischen Verbindern 50, 54 und 55 zu schaffen. Zusätzlich können die Buckel 52, 60 dazu verwendet werden, einen Feststellmechanismus zum Halten des ersten und zweiten Gehäuses 12, 22 in einer relativ zueinander festen Lage zu schaffen. Zusätzlich sind die Buckel 52 und 60 zur Reinigung jeder Oberflächenkorrosion auf der Oberfläche der Verbinder 50, 54 und 55, welche als Isolierung zwischen den Verbindern 50, 54 und 55 auftreten könnte, mittels einer reibenden Kontaktbewegung, wann immer die Paketeinheit 10 verdreht wird, angelegt.

Noch immer mit Bezug auf Fig. 8 wird das zweite Gelenkstück 40b vorzugsweise verwendet, um eine drehbare elektrische Verbindung zwischen dem positiven Verbinder 32f auf der sechsten Batteriezelle 3Of im zweiten Gehäuse 22 und dem Kontakt des zweiten äußeren Batteriepakets 68 zu schaffen. Dies wird mittels eines ersten Leiters 62, welcher zwischen der positiven Verbinderzunge 32f und dem Zweitgehäuseverbinder 55 auf dem zweiten Gelenkstück 40b geschaltet ist, und einem zweiten Leiter 64, welcher zwischen dem Erstgehäuseverbinder 54 auf dem zweiten Gelenkstück 40b und dem zweiten Kontakt 68 an der Außenseite des ersten Gehäuses 12

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geschaltet ist, erreicht. Ein dritter Leiter 65 steht ebenfalls zur Verfügung, um die negative Seite 34a der ersten Batteriezelle 30a mit einem ersten äußeren Batteriepaketkontakt 66, welcher sich auf dem ersten Gehäuse 12 befindet, zu verbinden.
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In der ersten bevorzugten Ausführung werden sechs Batteriezellen 30a-30f in Serie zwischen den ersten und zweiten äußeren Batteriepaketkontakten 66, 68, welche auf dem ersten Gehäuse 12 angeordnet sind, geschaltet. Jedoch werden die in der Technik Erfahrenen aus 0 der vorliegenden Offenbarung erkennen, daß die Kontakte 66, 68 auch auf dem zweiten Gehäuse oder ein Kontakt auf je einem Gehäuse 12, 22, wenn gewünscht, angeordnet sein könnte.

Auch lassen die gerundeten Berührungsflächen der Gehäuse 12, 22 in der ersten bevorzugten Ausführung Drehung jedes Gehäuses in jeweils beide der zwei entgegengesetzten Richtungen um die X und Y Achsen aus der 180° Grad Lage, die in Fig. 1a gezeigt wird, zu. Wenn erwünscht können die Schalen der Gehäuse so angeordnet werden, wie die leicht abgeänderten Schalen der Gehäuse 12' und 22' in Fig.

10 und 11 angeordnet sind, um Drehbewegung jedes Gehäuses 12', 22' in nur eine Richtung um die jeweilig entsprechenden Achsen X, Y zuzulassen. Flache Berührungsflächen 13 und 23 der Gehäuse 12' und 22' sperren einander in der dargestellten 180° Lage und hindern jedes Gehäuse daran, nach "unten" in der Orientierung dieser Abbildungen gedreht zu werden. Paket 10' in Fig. 10 und 11 kann alle in Fig. 1a-1d gezeigten Lagen einnehmen, kann aber nicht die Umkehrung der Lagen aus Fig. 1b-1d einnehmen. Als Alternative könnten die Gelenkstücke (40a, 40b) durch die Schaffung von Anschlagoberflächen (nicht gezeigt) abgeändert werden, welche Gehäuseoberflächen aneinanderstoßen lassen (oder Anschläge auf den Gehäusen) , umDrehung der Gehäuse in eine der zwei entgegengesetzten Richtungen aus der 180° Lage zu verhindern. Diese Abänderung kann wünschenswert sein, um die Möglichkeit eines unrichtigen Einbaus eines Pakets wenigstens zu verringern.

In der Praxis wird das zweite Gehäuse 22 relativ zum ersten Gehäuse 12 entweder um eine oder um beide Achsen X, Y gedreht. Die ersten und zweiten Verbinder 54, 55 in jedem der entsprechenden Gelenkstücke 40a, 40b bleiben in ihrer Lage relativ zu den entsprechenden Gehäusen 12, 22, in welchen sie angeordnet sind. Der hundeknochenförmige Verbinder 50 bewegt sich mit dem jeweilig entsprechenden Gelenkstück 40a, 40b, und jedes Ende des Verbinders 50 dreht sich relativ zu den Erst- und Zweitgehäuseverbindern 54, 55, während Reibungskontakt mittels des Federdrucks von Federn 56 aufrechterhalten wird. Wenn 0 dann der gewünschte Winkel zwischen den ersten und zweiten Gehäusen 12, 22 eingestellt worden ist, wird das Batteriepaket 10 im mL Batteriefach (nicht gezeigt) des elektronischen Geräts (nicht gezeigt) eingebaut. Alternativ dazu kann zuerst ein Ende des Pakets 10 zur Gänze oder teilweise in eine Vertiefung eingeführt und der Rest des Pakets in die endgültige Anordnung gefaltet werden, zum Beispiel gegen einen Teil des Rahmens oder Körpers gepreßt oder gefaltet und völlig eingeschoben in seine Endeinbaulage werden. Klauen 76, wie in Fig. 1a-1d gezeigt, können an einem oder an beiden Gehäusen 12, 22 zum Befestigen des faltbaren Batteriepakets 10 im Batteriefach vorgesehen sein.

Unter Bezug auf Fig. 12 wird eine zweite Ausführung 110 eines faltbaren Batteriepakets gezeigt. Die zweite Ausführung des faltbaren Batteriepakets 110 ist ähnlich der ersten Ausführung, und gleiche Elemente sind mit den ähnlichen Bezugszahlen unter Vorsatz von "1" gekennzeichnet. Zum Beispiel ist das erste Gehäuse 112 ähnlich dem Gehäuse 12 nach der ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung 10. Dementsprechend wird eine genaue Beschreibung dieser gleichen Elemente als nicht notwendig erachtet.

Eine Beschreibung der Unterschiede zwischen dem faltbaren Batteriepaket 110 nach der zweiten bevorzugten Ausführung der Erfindung und dem faltbaren Batteriepaket 10 nach der ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung wird im folgenden zur Verfügung gestellt.

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In der zweiten bevorzugten Ausführung des faltbaren Batteriepakets 110 umfaßt das zweite Gelenkstück 140b nicht eine drehbare elektrische Verbindung. Das Gelenkstück 140 umfaßt einen Körper 141 mit einem Kreiswulst, welcher einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweist, ähnlich den Kreiswülsten 42a, 42b in Verbindung mit der ersten bevorzugten Ausführung. Jedoch sind die Verbinder 50, 54 und 55, Federn 56 und Brückenklammer 58 beseitigt worden. Der zweite äußere Batteriepaketkontakt 168 ist auf das zweite Gehäuse 122, welches ähnlich dem ersten Gehäuse 22 mit Ausnahme der Vorkehrungen zur Aufnahme des zweiten Kontakts 168 ist, verlegt worden. Der erste Draht 162 wird zum Verbinden der positiven Verbindung 132f der sechsten Batteriezelle 13Of mit dem im zweiten Gehäuse 122 angeordneten zweiten Kontakt 168 verwendet.

Die in der Technik Erfahrenen werden erkennen, daß das faltbare Batteriepaket 110 in eine Vielzahl von Anordnungen ähnlich der ersten Ausführung des faltbaren Batteriepakets 10 bewegt werden kann, außer daß ein Kontakt 166, 168 nun an jedem Gehäuse 112, 122 angeordnet ist.

Nun mit Bezug auf Fig. 13 wird eine dritte Ausführung 210 eines faltbaren Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die dritte Ausführung des faltbaren Batteriepakets 21 0 ist ähnlich der zweiten Ausführung 110, und ähnliche Elemente sind mit ähnlichen Bezugszahlen gekennzeichnet worden, wobei die Hunderterstelle "2" aufweist. Zum Beispiel ist das erste Gehäuse 212 nach der dritten Ausführung der Erfindung 210 ähnlich dem ersten Gehäuse nach der zweiten Ausführung der Erfindung. Dementsprechend wird eine genaue Beschreibung dieser gleichen Elemente als nicht notwendig erachtet.

Eine Beschreibung der Unterschiede zwischen dem faltbaren Batteriepaket 210 nach der dritten bevorzugten Ausführung der Erfindung und dem faltbaren Batteriepaket 110 nach der zweiten bevorzugten Ausführung der Erfindung wird im folgenden angeschlossen.

In der dritten bevorzugten Ausführung des faltbaren Batteriepakets 210 sind beide Gelenkstücke 240a, 240b ähnlich dem Gelenk 140 in der zweiten bevorzugten Ausführung und beinhalten keine drehbaren elektrischen Verbindungen.
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Ein biegsames Kupferflachband für Leiterplatten ("PCB") 280 wird eingesetzt, um eine elektrische Verbindung zwischen dem positiven Verbinder 232c der dritten Zelle 230c im ersten Gehäuse 212 und dem negativen Verbinder 234d auf der vierten Batteriezelle 23Od im zweiten Gehäuse 222 zu schaffen. Einschnitte 282, 284 befinden sich entsprechend im ersten und zweiten Gehäuse 212, 222, und das biegsame PCB-Kupferflachband geht durch die Einschnitte 282, 284 und zwischen den entsprechenden Gehäusen 212, 222 hindurch. Dies beseitigt die drehbare elektrische Verbindung und die Fehlermöglich-5 keit aufgrund von schlechtem elektrischem Anschluß über die drehbare elektrische Verbindung hinweg für das Batteriepaket 210, während die vielfache Anpassung der Anordnung erhalten bleibt, ähnlich den Batteriepaketen 10, 110 nach den ersten und zweiten Ausführungen.

Nun mit Bezug auf Fig. 14 wird eine vierte Ausführung 310 eines faltbaren Batteriepakets nach der vorliegenden Erfindung vorgestellt.

Die vierte Ausführung des faltbaren Batteriepakets 310 ist ähnlich der dritten Ausführung 210, und ähnliche Elemente sind mit ähnlichen

A Bezugszahlen gekennzeichnet worden, wobei die Hunderterstelle "3" aufweist. Zum Beispiel ist das erste Gehäuse 312 nach der vierten Ausführung der Erfindung 310 ähnlich dem ersten Gehäuse nach der dritten, zweiten und ersten Ausführung der Erfindung. Dementsprechend wird eine genaue Beschreibung dieser gleichen Elemente als nicht notwendig erachtet. Wie die dritte Ausführung des faltbaren Batteriepakets 210 beinhalten die Gelenkstücke 340a, 340b keine drehbaren elektrischen Verbindungen. Jedoch anders als die dritte bevorzugte Ausführung 240 geht die vierte Ausführung 310 von dem biegsamen Kupferflachband für Leiterplatten 280 ab. Statt dessen wird ein einzelner biegsamer Draht 380 verwendet, um eine elektrische Verbindung zwischen dem positiven Verbinder 332c der dritten Zelle

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33Oc im ersten Gehäuse 312 und dem negativen Verbinder 334d auf der vierten Batteriezelle 33Od im zweiten Gehäuse 322 zu schaffen. Der Draht kann durch die Vertiefung, welche im Gelenkstück 340a vorher zur Aufnahme der elektrischen Verbinder 50, 150, usw. verwendet wurde, hindurchgeführt werden. Die mittigen Stifte können ebenfalls aus dem Gelenkstück 340a entfernt werden, um Platz für die biegsame Drahtleitung 380 zu schaffen. Dies vereinfacht die Konstruktion noch weiter.

In der Technik Erfahrene werden es zu würdigen wissen, daß Veränderungen an den oben beschriebenen Ausführungen durchgeführt

&mgr; werden könnten, ohne von dem breiten Erfindungskonzept hiervon abzuweichen. Während zum Beispiel Gelenkstücke an jedem der zwei gegenüberliegenden Seiten des Pakets erwünscht sind, wäre es möglich, eines der Gelenkstücke zu beseitigen, besonders Gelenkstück 140b, 240b oder 340b, welche nicht irgendeine elektrische Verbindung schützen oder verdecken. Während des weiteren zwei starre Gehäuse, die in jeder Ausführung um ein Gelenk drehbar miteinander verbunden sind, gezeigt werden, können Batteriepakete der vorliegenden Erfindung drei oder mehr solche Gehäuse umfassen, deren einzelne Zellen miteinander in jeder der besonders beschriebenen Arten und in jeder offensichtlichen Abänderung hierzu verbunden sein können.

Während die Längsachsen der einzelnen Zellen parallel zu den

fc Drehachsen dargestellt sind, müssen diese nicht so liegen. Des weiteren müssen die Zellen in jedem Gehäuse nicht in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sein, sondern könnten auch als ein Bündel zusammengepackt sein. Während jedes Gehäuse so dargestellt ist, daß es aus einem Paar von vorgeformten, zusammenpassenden Gehäuseschalen aufgebaut ist, können die Gehäuse um die Zellen durch Umwickeln oder Eingießen oder durch einen offenen Rahmen, welcher zur Aufnahme der Zellen ausgestattet ist, wobei die Zellen auf oder in dem Rahmen in ihren Lagen durch geeignete Umwicklung, Vergießen, anderes Verkleben usw. gehalten werden, ausgebildet sein. Es versteht sich daher von selbst, daß diese Erfindung nicht auf die besonderen offenbartenAusführungenbeschränkt ist, sondernes ist beabsichtigt,

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Modifikationen innerhalb des Geists und Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt, abzudecken.

/Ansprüche

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Claims (13)

1. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket umfassend: zumindest ein Paar von Gehäusen, wobei jedes Gehäuse zumindest ein Paar von Batteriezellen aufnimmt;
eine erste starre Verbindung, welche gegenüberliegende Enden aufweist, wobei jedes Ende der ersten Verbindung drehbar so mit einem ersten Ende eines eigenständigen Gehäuses von einem Gehäusepaar gekuppelt ist, daß das Gehäusepaar sich in bezug zueinander und in bezug auf die erste Verbindung um eigene und seitlich versetzte Achsen quer zu der ersten Verbindung dreht; und
einen elektrischen Stromkreis, welcher alle Batteriezellen in zumindest einem Paar von Gehäusen miteinander verbindet.

2. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 1, worin sich zumindest ein Teil des elektrischen Stromkreises zwischen die zwei Gehäuse durch die erste starre Verbindung ausdehnt.

3. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 2, desweiteren umfassend eine zweite starre Verbindung, welche gegenüberliegende Enden aufweist, die drehbar mit zweiten Enden jedes Gehäuses des Paares gegenüberliegend den Enden der drehbar mit der starren ersten Verbindung gekuppelten Gehäuse gekuppelt sind.

4. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 3, worin zumindest ein weiterer Teil des elektrischen Stromkreises sich zwischen die zwei Gehäuse durch die zweite starre Verbindung ausdehnt.

5. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 2, worin die erste starre Verbindung einen im allgemeinen nicht elektrisch leitenden starren Körper umfaßt und worin der elektrische Stromkreis einen eigenständigen elektrischen Verbinder umfaßt, welcher physisch mit dem starren Körper gekuppelt ist und sich zumindest zwischen Enden des starren, drehbar mit dem Gehäusepaar gekuppelten Körpers ausdehnt.

6. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 5, desweiteren umfassend einen eigenständigen elektrischen Verbinder von jedem des Gehäusepaares in gleitendem elektrischem Kontakt mit dem eigenständigen elektrischen Verbinder, welcher der ersten starren Verbindung beigefügt ist.

7. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 5, worin der eigenständige, der ersten starren Verbindung beigefügte elektrische Verbinder eine Länge isolierten Drahtes ist.

8. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 5, worin der eigenständige, der ersten starren Verbindung beigefügte elektrische Verbinder ein biegsames Kupferflachband für Leiterplatten ist.

9. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 1, desweiteren umfassend einen Feststellmechanismus zwischen zumindest einem Gehäuse des Gehäusepaars und zumindest einem der ersten starren Verbindung und dem eigenständigen elektrischen Verbinder, wobei der Feststellmechanismus so angeordnet ist, daß er lösbar zumindest ein Gehäuse in jeder beliebigen einer Mehrzahl von unterscheidbaren, relativ zur starren Verbindung bestehenden Winkellagen hält.

10. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 1, worin der elektrische Stromkreis ein Paar von äußeren elektrischen Kontakten, welche nur auf einem Gehäuse des Batteriepakets freiliegen, umfaßt.

11. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 1, worin jedes Gehäuse im allgemeinen starr ist.

12. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket, umfassend:
zumindest ein Paar von Gehäusen, welche Batterien beinhalten; eine erste starre Verbindung mit gegenüberliegenden Enden, wobei jedes Ende der ersten starren Verbindung drehbar so mit einem Ende eines eigenständigen Gehäuses eines Paares von Gehäusen gekuppelt ist, daß das Gehäusepaar im allgemeinen Seite an Seite angeordnet ist und sich in bezug zueinander und in bezug zu der ersten starren Verbindung um eigenständige und seitlich zueinander beabstandete Achsen quer zur ersten starren Verbindung dreht; und
einen Stromkreis, welcher das Paar batteriebeinhaltender Gehäuse durch die erste starre Verbindung elektrisch miteinander kuppelt.

13. Faltbares, vielfach anordenbares Batteriepaket nach Anspruch 12, worin jedes Gehäuse zumindest ein Paar von Batteriezellen umfaßt.