DE3935366A1 - Austauschbare energieversorgungen fuer netzunabhaengige stromverbraucher - Google Patents

Description

Insbesondere Spielzeuge und Modelle werden zunehmend mit elektro­ mechanischen und elektronischen Funktionen, Lichteffekten und Geräuschen ausgerüstet.

Die Energieversorgung erfolgt dabei durch kleine und kleinste "Knopf-Batterien" oder Kleinst-Akkumulatoren.

Häufig sind diese Energiezellen so angebracht, daß sie nicht ersetzt werden können. Die Lebensdauer des Spielzeuges ist dadurch stark begrenzt.

Oft findet man auch, daß die Austauschbarkeit zwar gegeben, aber nicht durchführbar ist, weil:

• - die handwerklichen Voraussetzungen nur von einem Fachmann erbracht werden können,
• - die Polarität der Zelle nicht eindeutig erkennbar ist,
• - der Typ und die Ausführung der Zelle nicht festzustellen ist,
• - der Ersatztyp nicht beschaffbar ist,
• - die Entsorgung der Zelle nicht gewährleistet ist.

Zudem werden Ersatz-Batterien häufig dadurch vorzeitig entladen, daß sie unsachgemäß - außerhalb der Verpackung - z. B. in der Spielzeugkiste gelagert werden.

Erfindungsgemäß werden die aufgeführten Nachteile dadurch aus­ geschlossen, daß die verwendeten Kleinst-Batterien oder Kleinst- Akkumulatoren mit einer Kapsel umgeben werden. Die Kapsel kann aus Kunststoff gespritzt oder gepreßt sein, sie kann aus Folie geklebt oder geschrumpft sein, sie kann aus anderen Isolations- Materialien zusammengesetzt werden und die Zelle in geeigneter Weise umschließen.

Die Formgebung der Kapsel soll erfindungsgemäß die Polarität der Zelle erkennbar machen; oder - im Zusammenhang mit den noch zu beschreibenden Kontakt-Systemen - die richtige Polarität beim Einsetzen erzwingen.

Die Farbgebung zweier Hälften der Kapsel soll die Polarität der Batterie erkennbar machen.

Weiterhin wird die Farb- und Formgebung der Kapsel erfindungsgemäß so gewählt, daß dadurch die Zugehörigkeit zu einer Modell- und Spielzeug-Familie signalisiert wird.

Weiterhin wird die Farb- und Formgebung die Spannung und die Leistungsklasse (Ampere/Stunden) der Zellen erkennbar machen.

Vorzüglich ist bei den einzelnen Ausführungsformen der Kapsel an eine flache , münzförmig gestaltete Batterie aus der Familie der Lithium-Primär-Zellen gedacht, jedoch sind andere Ausführungen der Zelle selbst ausdrücklich ebenfalls einbezogen.

Der Schlüssel zur Anwendung der geschilderten Vorteile ist die konstruktive Gestaltung des Batterie-Halters, der die Auswechsel­ barkeit gewährleistet.

Beispielhaft sind einige Ausführungen angegeben:

• - Der Batterie-Halter - Fig. 1 - ist eine in sich ge­ schlossen Kapsel, die durch eine flache Mutter geöffnet werden kann.
• Die Mutter trägt in - an sich bekannter Weise - eine Rille, in die ein Geldstück - als Drehwerkzeug - ein­ gesetzt werden kann.
• Die richtige Polarität der Zelle wird durch die Formgebung der beiden Kontakte + und - gegeben.
• - Ein weiterer Batterie-Halter ist als Schublade - Fig. 2 - so gestaltet, daß die entsprechend geformte Batterie nur in der richtigen Polarität eingelegt, und die Schublade nur mit einer richtig eingelegten Batterie geschlossen werden kann.
• - Der Batterie-Halter - Fig. 3 - ist so gestaltet, daß die Batterie in das Innere des Spielzeuges oder des Gerätes eingeschoben wird und dort durch die Gestaltung der Kontakt- Feder einrastet. Eine nachgeschobene zweite Batterie wirft die verbrauchte Zelle aus und rastet selbst in die Halterung ein.
• Die richtige Polarität kann durch die Formgebung der Kapsel erzwungen, oder durch die umgebende Isolation der Zelle sichergestellt werden.

In den beigelegten Skizzen - Fig. 4 - ist eine münzförmige Batterie (1) mit einer Kunststoff-Hülle (2) so umgeben, daß die zur Kontaktierung dienende Öffnung (Freilassung) - 3+4 - asymmetrisch gestaltet wurde. Eine kleine Öffnung (3) für den Plus-Pol und eine größere Öffnung (4) in der Isolation für den Minus-Pol - oder umgekehrt (jedoch fest­ gelegt).

Diese Umhüllung kann durch Umspritzen mit isolierendem Material erzeugt werden, oder durch Umschließen eines in Wärme schrumpf­ enden Isolations-Materials, z. B. Schrumpfschlauch.

In einer weiteren Darstellung - Fig. 5 - ist die Umhüllung durch aufgeschnappte Teil-Abdeckungen (2 - rot/2 - grün) erreicht worden, wobei beide Teil-Halter in unterschiedlichen Farben ausgeführt sind.

In der Abbildung - Fig. 6 - ist die Verkapselung so gestaltet, daß die Polarität durch die beispielhafte Formgebung der Kapsel angezeigt wird; andere Formen, z. B. eine äußere Wulst auf einer Seite sind ebenfalls möglich.

Die Zeichnungen zeigen die entsprechenden Einzelheiten.

So ist die Ausführung einer Batterie-Aufnahme in der Abbildung Fig. 1 dargestellt.

Ein Gehäuse (5) ist in die Wandung (6) eines Spielzeuges oder Modelles so eingesetzt, daß der offene Teil dem Benutzer zugewandt ist.

Im Boden des Gehäuses ist federnd und isoliert gegen das Gehäuse der eine (+) Kontakt (7) und durch den Boden (9) der zweite Kontakt (8) gegeben.

Der Boden (9) hat an seinem Umfang ein Gewinde- oder einen sogenannten Bajonett-Verschluß und auf seiner dem Benutzer zu­ gewandten Seite eine Münzschlitz-Vertiefung (10) und kann so mit Hilfe einer Münze eingeschraubt werden.

Die Kontaktzonen (7+8) sind so gestaltet, daß die einzu­ setzende Batterie oder Zelle (1) immer nur richtig gepolt angeschlossen werden kann.

In einer Skizze ( Fig. 2) ist eine weitere Ausführungsform eines Halters für auswechselbare Zellen gezeigt.

Die Batterie (1) wird hierbei in eine aus dem Modell ausziehbare Schublade (11) gelegt; diese Schublade kann nur geschlossen werden, wenn die Batterie-Zelle richtig eingelegt worden ist, weil sonst der Dom (12) dies verhindert.

Der in der Skizze - Fig. 3 - angegebene Batterie-Halter befindet sich innerhalb des Spielzeuges oder Modelles - die Batterie (1) wird - wie eine Münze - eingeschoben und rastet dort durch die Formgebung der Kontakte (13+14) oder durch federnde Hilfsführungen (15) ein.

Eine weitere, zum Wechsel nachgeschobene Batterie-Münze schiebt die verbrauchte alte Batterie auf der Gegenseite aus ihrer Lage und aus dem Modell heraus.

Die richtige Polarität ist entweder durch die Formgebung des Eingabe-Schlitzes und der quasi schlüsselartigen Ausbindung der Kapsel - Fig. 5 - der Batterie gegeben, oder ist durch die asymmetrische Öffnung in der Umhüllung der Batterie und die entsprechende Gestaltung der Kontakte (13+14) in dieser Auf­ nahme erreicht.

Selbstverständlich sind die geschilderten Kombinationen aus Batterien, Akkumulatoren und den Haltern nicht nur für die bei­ spielhaft geschilderten Modelle und Spielzeuge einzusetzen, sondern können auch in beliebige andere netzunabhängige Strom­ verbraucher eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Energieversorgungs-Kombinationen für netzunabhängige Strom­ verbraucher bestehend aus (scheibenförmigen) Spannungs­ quelle und kontaktierendem Halter dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Spannungsquelle derart mit Isoliermaterial umhüllt ist, daß deren Anwendung zwingend in der rich­ tigen Polarität und (nur) in dem dafür vorgesehenen Wechsel-Halter möglich ist.

2. Nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Isolations-Material - um die z. B. münzartige Zelle - Kontakt-Öffnungen unterschiedlicher Größe aufweist.

3. Nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch,

• - daß die Kontakte eines Batterie-Halters so gestaltet sind, daß der Kontakt - und somit ein Stromfluß nur zustande kommt, wenn die Batterie richtig gepolt ein­ gesetzt worden ist.

4. Nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

• - daß die Formgebung der Isolationshülle um eine Batterie so gestaltet ist, daß sie unverwechselbar und nur in dem dafür vorgesehene Halter eingesetzt werden kann.

5. Nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

• - daß die Isolier-Hülle ein- oder mehrfarbig gehalten ist und durch die Farbe eine vereinbarte Information über die Polarität signalisiert wird.

6. Nach Anspruch 1 und 5, gekennzeichnet dadurch,

• - daß die Farbe der Isolier-Hülle eine vereinbarte In­ formation über die mögliche Anwendung, die Leistungs- Klasse oder die Geräte-Familie, in die diese Batterie einsetzt werden kann, enthält.

7. Nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch,

• - daß ein Wechsel-Halter so gestaltet ist, daß eine nachladende neue Batterie die verbrauchte, alte Batterie auswirft.