DE4139015C2 - Batterieaufnahmekammer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterieaufnahmekammer einer elektronischen Vorrichtung, welche am menschlichen Körper getragen wird. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Batterieaufnahmekammer zur wasserdichten Aufnahme einer Batterie in Form eines Luftsauerstoffelements, dem Luft zugeführt werden muß.

Ein typisches Beispiel für eine herkömmliche elektronische Vorrichtung, die direkt am menschlichen Körper getragen wird, ist ein Hörgerät, bestehend aus einem am Ohr befestigten Teil, wie in Fig. 6 gezeigt. Fig. 6 stellt eine Seitenansicht eines Hörgeräts 1 dar, das aus einem Gehäuse 2, einem im oberen Teil des Gehäuses 2 angeordneten Mikrophon 3, einem nicht gezeigten elektronischen Schaltkreis mit einem Signalverstärker, die ebenfalls im Gehäuse 2 angeordnet sind und vom Mikrophon aufgenommene Töne geeignet verstärken und eine Tonwiedergabe gewährleisten, einem hakenförmigen, gebogenen Tonkanal 4, welcher paßgenau über den oberen Teil eines Ohrs eines Hörgeräteträgers gehängt wird, zur Leitung des durch den elektronischen Schaltkreis verstärkten Tons durch die obere Öffnung des Tonkanals 4 zum Ohr sowie einer nicht gezeigten Batterie zur Versorgung des Verstärkers besteht. Die Batterie wird von einer im unteren Teil des Gehäuses 2 befindlichen Batterieaufnahmekammer aufgenommen, welche mit einer Abdeckung 5 verschlossen ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist eine Seitenfläche 2A des Gehäuses 2 so geformt, daß sie an der Rückseite eines Ohrs eines Hörgeräteträgers angebracht werden kann. Mit dem gebogenen Tonkanal 4 und der Seitenfläche 2A des Gehäuses 2 kann das Hörgerät vom Träger ohne irgendwelche Beeinträchtigungen getragen werden.

Um es dem Hörgeräteträger möglich zu machen, ohne Abnehmen des Hörgeräts ein Bad zu nehmen oder zu schwimmen, muß das Hörgerät und insbesondere das Gehäuse 2 gegen Wasser geschützt werden. Dazu macht man üblicherweise das Hörgerät wasserdicht, da ansonsten die innere Elektrik und die elektronischen Elemente zerstört werden können.

Eine solche wasserdichte Struktur wird üblicherweise durch die Verwendung von beispielswiese aus einem elastischen Material bestehenden O-Ringen an Verbindungsstellen von benachbarten Bauteilen erreicht.

Diese herkömmlichen Hörgeräte können problemlos eingesetzt werden, solange abgeschirmte Batterien, beispielsweise Quecksilberbatterien etc., verwendet werden.

Andererseits ist bekannt, daß ein Luftsauerstoffelement, wie beispielsweise eine Luft-Zink-Batterie, welche Luftsauerstoff verwendet, um die positive Elektrode der Batterie chemisch mittels Reduzierung von Sauerstoff zu depolarisieren, weniger Umweltverschmutzungsprobleme aufwirft und im Vergleich zu herkömmlichen Quecksilberbatterien eine hohe elektrische Kapazität besitzt. Aus diesen Gründen ist es wünschenswert, solche Luftsauerstoffelemente in Hörgeräten zu verwenden. Wenn ein Luftsauerstoffelement als Energiequelle in einem Hörgerät verwendet werden soll, muß notwendigerweise der Batterie Luft zugeführt werden. Die bekannten wasserdichten Strukturen der Hörgeräte erlauben aber die Verwendung von Luftsauerstoffelementen nicht, da an die in dem Gehäuse befindliche Batterie kein Luftsauerstoff dringt.

Eine herkömmliche Batterieaufnahmekammer ist beispielsweise aus dem Gebrauchsmuster DE G 800 81 409 bekannt. Dort ist eine Halterung aus isolierendem Material für galvanische Elemente, insbesondere für wiederaufladbare Knopfzellen, mit zylinderförmigem Gehäuse beschrieben. Ziel dieser Halterung ist eine einfache Isolation für galvanische zylindrische Zellen mit einem umlaufenden Schließrand. Eine wasserdichte Struktur ist dabei nicht vorgesehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Batterieaufnahmekammer, beispielsweise für Hörgeräte, zur Verfügung zu stellen, die einerseits wasserdicht ist, andererseits aber auch eine ausreichende Luftzufuhr, beispielsweise für Luftsauerstoffelemente, ermöglicht.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Batterieaufnahmekammer. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Batterieaufnahmekammer sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 angegeben.

Erfindungsgemäß werden demnach Durchgangsbohrungen durch die Wände eines Gehäuses, welche eine Batteriekammer begrenzen, angebracht. In den Durchgangsbohrungen werden wasserdichte, aber luftdurchlässige Filter angeordnet, die verhindern, daß Wasser in die Batteriekammer eindringen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung zusammen mit der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. In der Zeichnung zeigen im einzelnen

Fig. 1 einen auseinandergezogenen Perspektivschnitt einer erfindungsgemäßen Batterieaufnahmekammer;

Fig. 2 einen Perspektivschnitt einer zusammengebauten Batterieaufnahmekammer nach Fig. 1;

Fig. 3 einen vergrößerten, perspektivischen Ausschnitt der Ausführungsform nach Fig. 2;

Fig. 4 einen Perspektivschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4; und

Fig. 6 die Vorderansicht eines herkömmlichen Hörgeräts mit Ohrteil.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform, geeignet für ein Hörgerät mit Ohrteil, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

In Fig. 1, in der Bauteile, die denen in Fig. 6 entsprechen, mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind, ist im unteren Ende des Gehäuses 2 eines Hörgeräts 1 eine Batterieaufnahmekammer 11 in Form eines zylindrischen Raumes ausgebildet. Die Batterieaufnahmekammer 11 steht mit einem Abdeckelement 13 in Verbindung. Eine Batterie 12 in Form einer flachen runden Scheibe (Knopfzelle), die eine Luft-Zink- Batterie darstellt, wird in die Kammer 11 eingesetzt, und durch Einsetzen des Abdeckelements 13 in das Gehäuse 2 wird die Batterie 12 in der Kammer 11 festgehalten. Der Teil 17 des Gehäuses 2, in dem die zylindrische Batterieaufnahmekammer 11 ausgebildet ist, ist erniedrigt und ein senkrecht vorragender Vorsprung 18 ist am Rand der zylindrischen Batterieaufnahmekammer 11 ausgebildet.

Das Abdeckelement 13 kann auf das obere offene Ende der zylindrischen Batterieaufnahmekammer 11, wie in Fig. 2 gezeigt, aufgesetzt werden, um die Öffnung zu verschließen.

Wie in den Fig. 1 und 2 sowie 3, welche das Abdeckelement 13 in teilweisem Querschnitt zeigt, dargestellt ist, weist das Abdeckelement 13 einen integralen Flansch 16 mit einer Randnut 19 auf. Das Abdeckelement 13 ist so geformt, daß es mit dem erniedrigten Teil des Gehäuses 2 und einem äußeren Seitenwandabschnitt 15A, der sich nach unten von einer unteren Oberfläche des Flansches 16 erstreckt und eine Aussparung 15 mit im wesentlichen derselben Konfiguration wie die äußere Konfiguration der Batterie 12 aufweist, zusammenpaßt. Der äußere Durchmesser des Seitenwandabschnitts 15A ist geringfügig kleiner als der innere Durchmesser der zylindrischen Kammer 11, so der der Seitenwandabschnitt 15A zwischen der Außenwand der Batterie 12 und der Innenwand der zylindrischen Kammer 11 fest eingepaßt ist, wenn dieser Seitenwandabschnitt 15A in die zylindrische Kammer 11 eingesetzt wird, in welcher sich die Batterie 12 befindet, wobei die Nut 19 mit dem Vorsprung 18 des Gehäuses 2 im Eingriff steht.

Wie in Fig. 3 gezeigt, befindet sich zwischen der äußeren Oberfläche des Seitenwandabschnitts 15A und der Innenwand der zylindrischen Kammer 11 ein O-Ring 10 aus elastischem Material, um die Struktur wasserdicht zu machen.

In der Mitte der oberen Oberfläche des Flansches 16 des Abdeckelements 13 ist eine kreisförmige Aussparung 21 mit einer Schulter 21A ausgebildet, in welcher eine kreisförmige Klappe 22 drehbar auf einem Schaft 23, welcher durch die Aussparung 21 läuft, gelagert ist. Der Durchmesser der Klappe 22 ist kleiner als der innere Durchmesser der Aussparung 21, so daß die Klappe 22 die Aussparung 21 verschließen kann, wobei der entstehende Zwischenraum klein genug ist, um den Durchtritt von Wasser zu verhindern, während Luft oder Dampf passieren kann.

Die Unterseite der Aussparung 21 weist eine Ausnehmung mit einem spitzwinkligen U-förmigen Querschnitt auf, und in einem Wandabschnitt der Aussparung 21 ist ein Durchgang ausgebildet, der sich seitlich vom Ende der Ausnehmung erstreckt und an der äußeren Seitenwand des Abdeckelements 13 öffnet. Weiterhin befindet sich ein Schieber 35 an dem Abdeckelement 13. Der Schieber 35 weist einen sich seitlich erstreckenden Abschnitt 35A und einen einstückig mit dem Seitenabschnitt 35A ausgebildeten Eingriffabschnitt auf. Der Seitenabschnitt 35A wird in den Kanal eingesetzt und der Eingriffabschnitt wird verschiebbar in der Ausnehmung aufgenommen, so daß der Schieber 35 entlang der Ausnehmung verschiebbar ist, und in einer Endstellung das Seitenteil aus der Seitenwand des Abdeckelements 13 herausragt und in der anderen Endstellung vollständig in das Abdeckelement eingezogen ist.

Ein Seitenteil 22A der Klappe 22 ist ausgespart, um das Öffnen der Klappe zu erleichtern, und das andere Seitenteil ist drehbar mittels des Schaftes 23 gelagert, so daß die Klappe 22 durch Ziehen an einer Seite geöffnet werden kann. Das andere Seitenteil 22B der Klappe 22 steht im Eingriff mit dem Eingriffabschnitt des Schiebers 35, so daß, wenn die Klappe 22 geschlossen wird, das Seitenteil 35A des Schiebers 35 sich, wie in Fig. 3 gezeigt, in Richtung A bewegt und von der Seitenwand des Abdeckelements 13 in einen Verriegelungsabschnitt 36 hineinragt, welcher am Seitenwandabschnitt der Batterieaufnahmekammer 11 ausgebildet ist, um das Abdeckelement 13 mit dem Gehäuse 2 zu verschließen. Wenn die Klappe 22 nach oben gezogen wird, bewegt sich, wie in Fig. 3 gezeigt, der Schieber 35 in Richtung B, um das Seitenteil einzuziehen, wobei in dieser Stellung der Benutzer das Abdeckelement 13 von dem Gehäuse 2 entfernen kann.

An der Unterseite der Aussparung 21 ist eine im wesentlichen rechteckige Durchgangsbohrung 31 ausgebildet, die von einem rechteckigen Befestigungsteil 33 umgeben ist, in welchem ein rechteckiger wasserdichter Filter 32 entfernbar eingepaßt ist. Der Filter 32 setzt sich aus einem rechtwinkligen Rahmen 32A und dem Filterelement 32B zusammen. Das filmförmige Filterelement 32B ist aus porösen Endlosfasern eines wasserabstoßenden Materials, beispielsweise Tetrafluorethylenharz, gebildet und erstreckt sich über den Rahmen 32A.

Nachdem die Batterie 12 in die zylindrische Kammer 11 eingelegt ist, wird in Betriebsstellung das Abdeckelement 13 mit der nach oben gezogenen Klappe 22, wie in Fig. 2 gezeigt, in die Kammer 11 eingesetzt. In diesem Zustand wird die Batterie 12 durch den Seitenwandabschnitt 15A des Abdeckelements 13 fixiert. Dann wird die Klappe 22 in die Aussparung 21 gedrückt, wodurch das Seitenteil 35A des Schiebers 35 im Verriegelungsabschnitt 36 des Gehäuses 2 einrastet und damit das Abdeckelement 13 mit dem Gehäuse 2 verriegelt wird.

Durch den O-Ring 10 zwischen dem Abdeckelement 13 und dem Gehäuse 2 kann das Eindringen von Wasser in die zylindrische Batterieaufnahmekammer 11 verhindert werden. Da, wie vorstehend bereits beschrieben, sich zwischen der Klappe 22 und der Aussparung 21 ein schmaler Spalt befindet, kann durch diesen Gas, wie beispielsweise ein Gemisch aus Luft und Wasserdampf, in die Aussparung 21 eindringen.

Der Wasseranteil des Gasgemisches, dessen Partikelgröße sehr viel größer als die der Luftmoleküle ist, wird durch das Filterelement 32B des Filters 32 abgefangen, so daß nur der trockene Luftanteil durch ein Luftloch 37 zu dem die Batterie 12 darstellenden Luftsauerstoffelement vordringen kann.

Auf diese Weise kann die positive Elektrode der Batterie chemisch mittels Reduzierung des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs depolarisiert werden, wodurch Energie erzeugt wird, mit der elektrische und/oder elektronische Schaltkreiselemente des Hörgeräts versorgt werden können. Die Batterie 12 kann durch Entfernen des Abdeckelements 13 durch Hochziehen der Klappe 22 ausgetauscht werden. Auch ein Wechsel des Filterelements 32B ist möglich, wenn die Klappe 22 geöffnet ist.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterieaufnahmekammer gezeigt. Fig. 5 stellt einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 dar. Gemäß der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform ist der Filter 32 nicht in eine Aussparung 21 des Abdeckelements 13 eingepaßt, sondern in eine in der Seitenwand des Gehäuses 2 ausgebildete Durchgangsöffnung 41, die mit der Kammer 11 in Verbindung steht. Der paßgenaue Einsatz des aus dem Rahmen 32A und dem Filterelement 32B bestehenden Filters 32 in der Durchgangsöffnung 41 wird durch ein wasserdichtes Element 42 aus beispielsweise einem elastischen Material erreicht.

Über der Durchgangsöffnung 41 befindet sich ein Schutzelement 43 in Form eines Metallgitters, um das Filterelement 32B vor einer Beschädigung von außen zu schützen.

Mit der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Struktur wird der Wassergehalt des durch das Schutzelement 43 in die Durchgangsöffnung 41 eintretenden Gases durch das Filterelement 32B zurückgehalten, während Luft in die Batteriekammer 11 eindringen kann.

Wie eingangs und in einem Ausführungsbeispiel erwähnt, kann die erfindungsgemäße Batterieaufnahmekammer vorteilhafterweise in elektrischen Hörhilfen eingesetzt werden. Weiterhin ist sie überall dort einsetzbar, wo elektrische oder elektronische Geräte am menschlichen Körper getragen werden und wo Luftsauerstoffelemente als Energiequelle eingesetzt werden.

Claims (6)

1. Batterieaufnahmekammer (11) für ein Luftsauerstoffelement (12) zur Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung (1), wobei das obere Ende der Batterieaufnahmekammer (11) offen ist;
das offene Ende der Batterieaufnahmekammer (11) ein Abdeckelement (13) zum wahlweisen Verschließen des offenen Endes aufweist; und
in der Batterieaufnahmekammer (11) eine Durchgangsöffnung (31; 41) ausgebildet ist, durch welche die Batterieaufnahmekammer (11) mit der Umgebung in Verbindung steht; dadurch gekennzeichnet, daß
die Batterieaufnahmekammer (11) durch einen Wandabschnitt eines Gehäuses (2) der elektronischen Vorrichtung (1) begrenzt ist,
in der Durchgangsöffnung (31; 41) ein Filter (32) angeordnet ist, um den Wassergehalt der durch die Durchgangsöffnung (31; 41) in die Batterieaufnahmekammer (11) zugeführten Luft zurückzuhalten, während die Luft passieren kann.

2. Batterieaufnahmekammer (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (31) in dem Abdeckelement (13) ausgebildet ist.

3. Batterieaufnahmekammer (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (41) in einer Seitenwand der Batterieaufnahmekammer (11) ausgebildet ist.

4. Batterieaufnahmekammer (11) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (32) einen Rahmen (32A) sowie ein auf dem Rahmen (32A) ausgebildetes poröses Filterelement (32B) aufweist, welches aus einem Material besteht, das wasserabstoßende Eigenschaften aufweist, während es Luft passieren läßt.

5. Batterieaufnahmekammer (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (32A) entfernbar in der Durchgangsöffnung (31; 41) angeordnet ist.

6. Batterieaufnahmekammer (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (13) folgende Bestandteile aufweist:
einen Flansch (16) mit einer Randnut (19); einen sich von einer Unterseite des Flansches (16) nach unten erstreckenden zylindrischen Wandabschnitt;
eine auf einer Oberseite des Flansches (16) ausgebildete Aussparung (21), welche eine Unterseite aufweist, an der eine Ausnehmung (15) und eine Durchgangsöffnung (31) ausgebildet sind;
einen in einer Seitenwand der Aussparung (21) ausgebildeten Kanal;
eine an einem Seitenabschnitt davon drehbar mittels eines sich seitlich von der Aussparung (21) senkrecht zu der Ausnehmung (15) erstreckenden Schafts (23) gelagerte Klappe (22);
einen Schieber (35), welcher einen ersten Teil aufweist, der verschiebbar in der Ausnehmung (15) aufgenommen ist, sowie einen zweiten seitlichen Teil, der verschiebbar in dem Kanal aufgenommen ist, wobei der erste Teil des Schiebers (35) so mit einem Seitenteil der Klappe (22) in Eingriff steht, daß der Schieber (35) sich in eine Richtung verschiebt, in welche der zweite seitliche Teil sich zurückzieht, um das Abdeckelement (13) entfernbar zu machen, wenn der andere Seitenabschnitt der Klappe (22) unten ist und in die andere Richtung gleitet, in welche der seitliche Teil des Schiebers (35) nach außen über die Seitenwand der Aussparung (21) vorragt, um das Abdeckelement (13) mit dem Gehäuse (2) zu verschließen, wenn der andere Seitenabschnitt der Klappe (22) hochgezogen ist; sowie
einen abnehmbar angeordneten Filter (32) zum Abdecken der Durchgangsöffnung (31), welcher wasserundurchlässig ist, während er Luft passieren läßt.