DE4331320C2 - Aufnahmegehäuse für einen Akkumulator - Google Patents

Aufnahmegehäuse für einen Akkumulator

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Description

Die Erfindung betrifft ein Aufnahmegehäuse für einen Akkumulator, der zur Speisung eines Mobiltelefones vor­ gesehen ist, mit mindestens einem Anschlußkontakt, der im Bereich einer Basisstation angeordnet ist, bei welcher der Anschlußkontakt in einer Aufnahme angeord­ net ist, die im Bereich eines Aufnahmegehäuses für den Akkumulator vorgesehen ist und bei dem der Anschlußkon­ takt im Bereich eines Basisendes fest mit der Basis­ station verbunden ist und bei dem durch eine Zunge eines Deckels des Aufnahmegehäuses eine Kontaktierung zwischen dem Akkumulator und einem jeweiligen Gerät erfolgt.
Zur Vermeidung einer Berührung der Ladekontakte ist es zweckmäßig, die Ladekontakte versenkt innerhalb der Aufnahme anzuordnen. Zur Ermöglichung einer Kontaktierung zwischen dem Ladekontakt und dem An­ schlußkontakt des Akkumulators kann entweder der Akku­ mulator mit einem vorstehenden Anschlußkontakt versehen sein, der in die Aufnahme eingreift, oder der Ladekon­ takt muß innerhalb der Aufnahme positionierbar angeord­ net sein. Die positionierbare Anordnung des Ladekon­ taktes hat den Vorteil, daß vorstehende Elemente am Akkumulator, die dessen mechanische Belastbarkeit be­ einträchtigen, vermieden werden.
Aus der DE 91 05 951.8 U1 ist bereits ein Aufnahmege­ häuse für einen Akkumulator bekannt, bei dem Anschluß­ kontakte relativ zu einem Aufnahmefach für den Akkumu­ lator geschützt angeordnet sind. Das Aufnahmefach ist mit einem Deckel versehen, der mit einer Zunge durch eine Ausnehmung in einer Trennwand hindurchragt. Bei einem Schließen des Deckels führt die Zunge zwei Kon­ taktenden gegeneinander, so daß ein geschlossener Stromkreis ausgebildet ist.
In der EP 0 374 600 A1 wird eine Versorgungseinrichtung für Elektrogeräte beschrieben. Die Vorrichtung ermög­ licht einen netzunabhängigen Betrieb von Elektroge­ räten. Flachliegenden Berührungskontakte werden bei einer Ankopplung eines Akkumulatoren beinhaltenden Ge­ häuses an das Gerät angeschlossen.
In der US 4 391 883 wird ein Gehäuse zur Aufnahme von Batterien beschrieben. Die Batterien sind im Bereich einer schwenkbaren Klappe anordbar, die ein Einsetzen und eine Entnahme der Batterien erleichtert.
Eine weitere Kassette zur Aufnahme von Batterien wird in der DE 83 36 872.8 U1 beschrieben. Die Kassette weist Kontaktflächen auf, die Kontaktfedern ausbilden. Bei einer Kombination der Kassette mit einem zu versorgenden Gerät ragen die Kontaktfedern in ent­ sprechende Aussparungen des Geräte hinein und führen den erforderlichen elektrischen Anschluß durch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung der einleitend genannten Art derart zu ge­ stalten, daß für einen innerhalb der Aufnahme beweg­ lichen Kontakt eine einfache und störungsunanfällige Anordnung bereitgestellt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Anschlußkontakt im Bereich eines dem Akkumulator zuwendbaren Anschlußendes beweglich innerhalb der Auf­ nahme geführt ist, daß zwischen den Enden des Anschluß­ kontaktes ein aus einer Materialbiegung ausgebildetes Kniegelenk angeordnet ist und daß bei einer Druckbeauf­ schlagung des Kniegelenkes durch eine Zunge des Deckels des Aufnahmegehäuses eine Auslenkung des Anschlußendes in Richtung auf den Akkumulator vorgesehen ist.
Durch die Ausbildung des Anschlußkontaktes, beispiels­ weise eines Ladekontaktes, in Form eines Kniegelenkes ist es möglich, eine äußerst einfache mechanische Kon­ struktion durch eine Biegung des Ladekontaktes bereit­ zustellen, die bei einer entsprechenden Druckbelastung durch die Zunge des Deckels die entsprechenden Positio­ nierbewegungen durchführt. Bei einer Beendigung der Druckbeaufschlagung federt der Anschlußkontakt in die Ausgangsposition zurück. Der Anschlußkontakt ist somit bei einem unbenutzten Zustand der Vorrichtung versenkt und wird erst nach einem Einsetzen des Akkumulators in das Aufnahmegehäuse, beispielsweise in ein Ladefach und nach einem Schließen des Deckels des Ladefaches, durch die Druckbeaufschlagung des Kniegelenkes in die Ar­ beitspositionierung verschoben.
Zur Gewährleistung einer sicheren Abschirmung des An­ schlußkontaktes wird vorgeschlagen, daß zwischen der Aufnahme und dem Aufnahmegehäuse eine das Aufnahme­ gehäuse begrenzende Trennwand angeordnet ist, in der eine Ausnehmung zur Durchführung des Anschlußkontaktes vorgesehen ist.
Eine geometrisch einfache Ausbildung des Kniegelenkes erfolgt dadurch, daß das Kniegelenk im wesentlichen aus einer Anlagebiegung und einer entlang der Anlagebiegung geführten Abrollbiegung ausgebildet ist.
Eine Belastungen dauerhaft widerstehende Ausführungs­ form wird dadurch bereitgestellt, daß das Anschlußende als eine Biegung ausgebildet ist, in deren Bereich eine Anschlußerhebung zur Beaufschlagung des Akkumulatorkon­ taktes angeordnet ist.
Die Positioniersicherheit kann dadurch erhöht werden, daß die Biegung des Anschlußendes als ein Schlitten ausgebildet ist, der bei einer Positionierung des An­ schlußkontaktes entlang der Leiterplatte geführt ist.
Eine sichere Fixierung des Ladekontaktes innerhalb des Gehäuses wird dadurch realisiert, daß im Bereich des Basisendes ein sich entlang der Leiterplatte er­ streckender Anlagebereich des Anschlußkontaktes vorge­ sehen ist und daß der Anlagebereich über eine Biegung in eine Diagonalstrebe übergeleitet ist, die schräg zu einer Längsachse des Gehäuses angeordnet ist.
Eine günstige Übertragung der einzelnen Hebelbewegungen wird dadurch hervorgerufen, daß ein Neigungswinkel der Diagonalstrebe relativ zur Längsachse einen Wert im Intervall von 30° bis 60° aufweist.
Eine ausreichende Andruckkraft des Ladekontaktes re­ lativ zur Leiterplatte wird auch dadurch unterstützt, daß die Diagonalstrebe durch eine Abknickung in eine Querstrebe übergeleitet ist, die sich mit einer ge­ ringen Neigung im wesentlichen quer zur Längsachse er­ streckt.
Zur gleichmäßigen Kraftübertragung ist vorgesehen, daß das Anschlußende über eine Biegung in eine Diagonal­ strebe übergeleitet ist, die geneigt zur Längsachse verläuft.
Die Verbindung des Anschlußendes mit dem Kniegelenk erfolgt dadurch, daß die dem Anschlußende zugewandte Diagonalstrebe angewinkelt in eine Querstrebe überge­ leitet ist, die sich mit einem geringen Neigungswinkel im wesentlichen quer zur Längsachse erstreckt.
Zur Einleitung der Verstellkräfte ist vorgesehen, daß die Biegungen des Kniegelenkes über eine Schlaufe in­ einander übergeleitet sind, die einen Angriffspunkt für die Zunge ausbildet.
Eine über einen langen Betriebszeitraum federelastische Ausbildung wird dadurch bereitgestellt, daß der Lade­ kontakt im wesentlichen aus einer Kupfer-Beryllium- Legierung ausgebildet ist.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine teilweise Darstellung eines Querschnittes durch die Vorrichtung im Bereich des Anschluß­ kontaktes und
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der durch den Anschlußkontakt durchgeführten Schaltfunktion.
Die Vorrichtung kann zur Ladung eines Akkumulators (4) vorgesehen werden und besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse (1), das mit einem Ladefach (9) versehen ist, das den Akkumulator (4) bei der Durchführung eines Ladevorganges aufnimmt. Das Ladefach (9) ist von einem Deckel (2) verschließbar. Innerhalb des Gehäuses (1) ist eine Aufnahme (10) vorgesehen, innerhalb derer ein Anschlußkontakt (6), beispielsweise ein Ladekontakt, angeordnet ist.
Das Gehäuse (1) steht im Bereich seiner dem Deckel (2) abgewandten Ausdehnung mit einer Leiterplatte (3) in Verbindung, in die der Anschlußkontakt (6) mit Basis­ enden (11) eingreift und dadurch im Bereich der Basis­ enden fixiert ist.
Im Bereich seiner dem Basisende (11) abgewandten Aus­ dehnung weist der Anschlußkontakt (6) ein Anschlußende (12) auf, das in einem Ladezustand einen Akkumulator­ kontakt (5) beaufschlagt. Der Akkumulatorkontakt (5) kann im Bereich einer Ecke des Akkumulators (4) ange­ ordnet sein.
Zur Ausbildung einer Verschieblichkeit des Anschluß­ endes (12) innerhalb der Aufnahme (10) ist der An­ schlußkontakt (6) mit einem Kniegelenk (7) versehen, das im wesentlichen durch eine Biegung des Anschlußkon­ taktes (6) realisiert ist. Bei einer Beaufschlagung des Anschlußkontaktes (6) im Bereich des Kniegelenkes (7) mit Hilfe einer Zunge (8) des Deckels (2), die bei einem Schließen des Deckels (2) zur Fixierung des Akku­ mulators (4) innerhalb des Ladefaches (9) durchgeführt wird, wird das Anschlußende (12) in Richtung auf den Akkumulatorkontakt (5) verschoben und ermöglicht einen elektrischen Anschluß.
Die Aufnahme (10) ist als ein Innenraum innerhalb des Gehäuses (1) ausgebildet, der durch eine Trennwand (13) gegenüber dem Ladefach (9) abgegrenzt ist. Im Bereich der Trennwand (13) ist eine Ausnehmung (14) angeordnet, durch die der Anschlußkontakt (6) mit seinem Anschluß­ ende (12) in einer Ladepositionierung hindurchgeführt ist.
Das Kniegelenk (7) besteht im wesentlichen aus einer Anlagebiegung (15) und aus einer Abrollbiegung (16), die bei einer Druckbeaufschlagung mit Hilfe der Zunge (8) eine Relativbewegung zur Anlagebiegung (15) durch­ führt. Die Anlagebiegung (15) und die Abrollbiegung (16) sind durch eine Schlaufe (17) miteinander ver­ bunden, die unmittelbar von der Zunge (8) beaufschlagt wird. Die Abrollbiegung (16) ist der Trennwand (13) zugewandt und die Anlagebiegung (15) der Trennwand (13) abgewandt angeordnet. Die Anlagebiegung (15) und die Abrollbiegung (16) sind im Bereich ihrer der Schlaufe (17) abgewandten Enden in Längsstreben (18) übergelei­ tet, die eine Neigung relativ zu einer Längsachse (19) des Gehäuses (1) aufweisen. Die mit der Abrollbiegung (16) verbundene Längsstrebe (18) weist dabei eine stärkere Neigung relativ zur Längsachse (19) als die mit der Anlagebiegung (15) verbundene Längsstrebe (18) auf.
Die Längsstreben (18) sind über Biegungen in Quer­ streben (20) übergeleitet, die mit einer Neigung im wesentlichen quer zur Längsachse (19) orientiert sind. Die Querstreben (20) sind über knickartige Überlei­ tungen mit Diagonalstreben (21) verbunden, die mit einer Neigung im Bereich von 30° bis 60° schräg zur Längsachse (19) verlaufen. Die dem Basisende (11) zuge­ wandte Diagonalstrebe (21) ist gerundet in einen An­ lagebereich (22) übergeleitet, der sich im wesentlichen entlang der Leiterplatte (3) erstreckt und den An­ schlußkontakt (6) relativ zur Leiterplatte (3) ab­ stützt. Die dem Anschußende (12) zugewandte Diagonal­ strebe (21) ist gerundet in das Anschlußende (12) über­ geleitet. Die gerundete Überleitung bildet dabei eine Schlittenführung aus, mittels derer der Anschlußkontakt (6) bei einer Druckbeaufschlagung über die Zunge (8) an der Leiterplatte (3) entlanggleitet und dabei die Posi­ tionierbewegung des Anschlußkontaktes (6) zum Anschluß des Akkumulators (4) durchführt. Zur Bereitstellung eines definierten Kontaktes mit dem Akkumulator (4) ist im Bereich des Anschlußendes (12) eine Anschußerhebung (23) angeordnet, die den unmittelbaren elektrischen Kontakt durchführt.
Die prinzipielle Wirkungsweise ist in Fig. 2 darge­ stellt. Eine Ladungseinheit (24) wird über den An­ schlußkontakt (6) vorgebbar mit dem Akkumulator (4) verbunden. Die Vorgabe der jeweiligen Positionierung des Anschlußkontaktes (6) erfolgt über den mit Hilfe der Zunge (8) auf das Kniegelenk (7) einwirkenden Deckel (2).
Zur Gewährleistung einer robusten Konstruktion und einer langen Lebensdauer ist es zweckmäßig, den An­ schlußkontakt (6) blattfederartig zu konstruieren und beispielsweise aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung auszubilden. Durch das Kniegelenk (7) wird trotz kleiner Gesamtabmessungen ein großer Auslenkbereich für das Anschlußende (12) bei einer einwirkenden Druckbe­ lastung gewährleistet.

Claims (12)

1. Aufnahmegehäuse für einen Akkumulator, der zur Speisung eines Mobiltelefones vorgesehen ist, mit mindestens einem Anschlußkontakt, der im Bereich einer Basisstation angeordnet ist, bei welcher der der Anschlußkontakt in einer Aufnahme angeordnet ist, die im Bereich eines Aufnahmegehäuses für den Akkumulator vorgesehen ist und bei dem der An­ schlußkontakt im Bereich eines Basisendes fest mit der Basisstation verbunden ist und bei dem durch eine Zunge eines Deckels des Aufnahmegehäuses eine Kontaktierung zwischen dem Akkumulator und einem jeweiligen Gerät erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkontakt (6) im Bereich eines dem Akkumulator (4) zuwendbaren Anschlußendes (12) be­ weglich innerhalb der Aufnahme (10) geführt ist, daß zwischen den Enden (11, 12) des Anschluß­ kontaktes (6) ein aus einer Materialbiegung ausge­ bildetes Kniegelenk (7) angeordnet ist und daß bei einer Druckbeaufschlagung des Kniegelenkes (7) durch eine Zunge (8) des Deckels (2) des Aufnahme­ gehäuses (9) eine Auslenkung des Anschlußendes (12) in Richtung auf den Akkumulator (4) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen der Aufnahme (10) und dem Auf­ nahmefach (9) eine das Aufnahmegehäuse (9) be­ grenzende Trennwand (13) angeordnet ist, in der eine Ausnehmung (14) zur Durchführung des Anschluß­ kontaktes (6) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kniegelenk (7) im wesentlichen aus einer Anlagebiegung (15) und einer entlang der Anlagebiegung (15) geführten Abrollbiegung (16) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Anschlußende (12) als eine Biegung ausgebildet ist, in deren Bereich eine Anschlußerhebung (23) zur Beaufschlagung des Akku­ mulatorkontaktes (5) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Biegung des Anschluß­ endes (12) als ein Schlitten ausgebildet ist, der bei einer Positionierung des Anschlußkontaktes (6) entlang der Leiterplatte (3) geführt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich des Basisendes (11) ein sich entlang der Leiterplatte (3) erstrec­ kender Anlagebereich (22) des Anschlußkontaktes (6) vorgesehen ist und der Anlagebereich (22) über eine Biegung in eine Diagonalstrebe (21) übergeleitet ist, die schräg zu einer Längsachse (19) des Ge­ häuses (1) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Neigungswinkel der Diagonalstrebe (21) relativ zur Längsachse (19) einen Wert im Intervall von 30° bis 60° aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Diagonalstrebe (21) durch eine Abknickung in eine Querstrebe (20) über­ geleitet ist, die sich mit einer geringen Neigung im wesentlichen quer zur Längsachse (19) erstreckt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Anschlußende (12) über eine Biegung in einer Diagonalstrebe (21) übergeleitet ist, die geneigt zur Längsachse (19) verläuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die dem Anschlußende (12) zugewandte Diagonalstrebe (21) angewinkelt in eine Querstrebe (20) übergeleitet ist, die sich mit einem geringen Neigungswinkel im wesentlichen quer zur Längsachse (19) erstreckt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Biegungen (15, 16) des Kniegelenkes (7) über eine Schlaufe (17) ineinander übergeleitet sind, die einen Angriffspunkt für die Zunge (8) ausbildet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anschlußkontakt (6) im wesentlichen aus einer Kupfer-Beryllium- Legierung ausgebildet ist.
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