DE4402139C1 - Compact unit for batteries - Google Patents

Compact unit for batteries

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Abstract

The compact unit has a battery cell (3) located within a housing (1) and having a positive contact (4) at one end and a negative contact at the other. The battery is engaged by a contact that is in the form of a spring element (8) that has one end soldered into a circuit board (12). The circuit board contains tracks and circuit components.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Kontaktvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a contact device according to the Genus of the main claim.

Zur Kontaktierung von Batterien in elektrischen Geräten werden häufig Kegelfedern verwendet, die wegen ihrer Windungen jedoch eine Induktivität aufweisen. Insbesondere bei Stoß-und Rüttelbelastungen kann bei relativ großen Fertigungstoleranzen der Batterien die Kontaktierung unterbrochen werden. Dadurch entstehen Stromstöße, welche wiederum magnetische Felder verursachen, die sich störend auswirken.For contacting batteries in electrical devices are often used conical springs, because of their However, turns have an inductance. Especially in the case of shock and vibration loads can be relatively large Manufacturing tolerances of the batteries contacting to be interrupted. This creates surges, which in turn cause magnetic fields that are disruptive impact.

Aus der DE 91 12 605 U1 ist eine gattungsgemäße Kontaktvorrichtung für batteriegespeiste elektrische Geräte bekannt, die Schenkel aufweist, wobei der eine Schenkel auf einer Basis fest gelagert ist, wobei der andere Schenkel gegen einen Kontakt der Batterie drückt. Weiterhin ist aus der US-PS 3,470,523 eine Erdungsklemme bekannt geworden, die eine auf einer Achse gelagerte Schenkelfeder aufweist, die zwei Schenkel hat und Windungen zwischen den beiden Schenkeln, wobei der eine Schenkel fest mit einer Halterung verbunden ist. Aus der US- PS 4,270,836 ist wiederum ein Halter für ein elektrisches Bauteil bekannt, das ebenfalls eine Schenkelfeder aufweist, die in einem Gehäuse eingesetzt ist. Das deutsche Gebrauchsmuster 19 96 951 zeigt und beschreibt einen Klemmkörper für elektrische Klemmen, wobei der Klemmkörper ebenfalls Schenkelfedern aufweist, und diese Schenkelfeder einen Windungsabschnitt aufweist. Aus der DE 32 43 387 A1 ist schließlich eine U-förmige Kontaktfeder für Hochspannungsanschlußstecker für Fernsehbildröhren bekannt, die aus einem mäanderförmig gebogenen Draht besteht, dessen freie Endstücke zu Kontaktkrallen verformt sind. Durch die Mäanderform wird ein langer Federweg realisiert, der ein Ermüden der Federarme vermeidet.DE 91 12 605 U1 is a generic one Contact device for battery-powered electrical devices known, which has legs, one leg on one base is fixed, the other leg presses against a contact of the battery. Furthermore is off the US Pat. No. 3,470,523 a grounding clip has become known has a leg spring mounted on an axis, which has two legs and Turns between the two legs, the one Leg is firmly connected to a bracket. From the US PS 4,270,836 is in turn a holder for an electrical Known component that also has a leg spring, which is inserted in a housing. The German Utility model 19 96 951 shows and describes a clamp body for electrical terminals, the Clamping body also has leg springs, and this Leg spring has a winding section. From the DE Finally, 32 43 387 A1 is a U-shaped contact spring for High-voltage connector for television picture tubes known  which consists of a meandering wire, the free end pieces are deformed into contact claws. Through the A long spring travel is realized in a meandering shape Avoids fatigue of the spring arms.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine sichere Kontaktierung der Batterie zu bewirken, wobei die Induktivität der Kontaktvorrichtung möglichst gering sein sollte.Task of the present The invention is to make safe contacting of the battery cause, the inductance of the contact device should be as low as possible.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei dem Einsetzen der Batterie in den Batteriehalter wird der zur Kontaktierung mit der Batterie vorgesehene Schenkel der Schenkelfeder durch den Kontakt der Batterie belastet, so daß der Schenkel an die Achse gedrückt wird. Da auch der festgelegte Schenkel der Schenkelfeder belastet und damit an die Achse gedrückt wird, werden die Windungen der Schenkelfeder durch die Achse kurzgeschlossen. Es können also zur Erzielung eines relativ langen Federweges genügend viele Windungen vorgesehen werden, ohne zu einer Erhöhung der Induktivität beizutragen. Ferner können mit der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung relativ große Fertigungstoleranzen der Länge der Batterie ausgeglichen werden.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. When inserting the battery in the battery holder is the one for contacting the Leg of the leg spring provided by the battery  Contact of the battery loaded, so that the leg to the Axis is pressed. Since the specified leg of the Leg spring loaded and thus pressed against the axis, the turns of the leg spring through the axis short-circuited. So it can help you achieve a relative long spring travel provided enough turns without contributing to an increase in inductance. Furthermore, with the contact device according to the invention relatively large manufacturing tolerances of the length of the battery be balanced.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung besteht darin, daß die Schenkelfeder in einem mittleren Bereich den ersten Schenkel bildet, an den sich zu beiden Seiten Windungen anschließen, und daß die Enden der Schenkelfeder jeweils einen zweiten Schenkel bilden. Dadurch ist eine symmetrische Belastung der Feder gegeben, so daß möglicherweise ein Klemmen auf der Achse ausgeschlossen ist.A further development of the contact device according to the invention is that the leg spring in a medium Area forms the first leg to which both Connect side turns and that the ends of the Leg spring each form a second leg. Thereby there is a symmetrical load on the spring, so that possibly jamming on the axis is excluded.

Eine Kostenersparnis ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Kontaktvorrichtung dadurch, daß mindestens ein zweiter Schenkel leitend mit einer auf einer Leiterplatte befindlichen Leiterbahn verbunden ist. Dabei kann ferner vorgesehen sein, daß die Achse an ihren Enden in einem Haltekörper gelagert ist, der im Bereich des mit der Leiterbahn verbundenen zweiten Schenkels auf der Leiterplatte aufliegt und durch den mit der Leiterbahn verbundenen zweiten Schenkel gehalten wird.A cost saving results with the invention Contact device in that at least a second Leg conductive with one on a circuit board located conductor track is connected. It can also be provided that the axis at its ends in a Holding body is mounted in the area of the Conductor connected second leg on the PCB rests and through the with the trace connected second leg is held.

Bei dieser Weiterbildung kann die zusätzlich zu weiteren Bauelementen auf die Leiterplatte aufgebrachte Kontaktvorrichtung zusammen mit den anderen Bauelementen gelötet werden. Die somit entstandene Baugruppe kann bei entsprechender Gestaltung des Gehäuses des elektrischen Gerätes einschließlich des Batteriehalters in einfacher Weise in das Gehäuse eingesetzt werden. In this training, the additional to other Components applied to the circuit board Contact device together with the other components to be soldered. The resulting assembly can be used for appropriate design of the housing of the electrical Device including the battery holder in simple Be used in the housing.  

Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Leiterplatte parallel zur Wirkrichtung der Kontaktkraft verläuft. Um von der Leiterplatte bzw. der Verbindung zwischen der Leiterplatte und der Kontaktvorrichtung das durch die Kontaktkraft ausgeübte Biegemoment fernzuhalten, können ferner Mittel zur mindestens teilweisen Ableitung der Kontaktkraft in eine Wand des Batteriehalters vorgesehen sein. Diese können beispielsweise aus geeigneten an den Haltekörper angeformten Leisten bestehen, die sich an eine Wand des Batteriehalters bzw. des Gehäuses des elektrischen Gerätes anlegen.It is particularly favorable here if the printed circuit board runs parallel to the direction of action of the contact force. To from the circuit board or the connection between the PCB and the contact device that through the Can keep contact force exerted bending moment furthermore means for at least partially deriving the Contact force is provided in a wall of the battery holder his. These can, for example, from the appropriate Holding body molded strips consist of one Wall of the battery holder or the housing of the electrical Device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert, welche die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung in einem geschnitten dargestellten Gehäuse eines Funkrufempfängers zeigen.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3, which show the contact device according to the invention in a housing of a radio pager shown in section.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical parts are given the same reference symbols in the figures Mistake.

Bei dem dargestellten Gehäuse 1 ist durch eine Zwischenwand 2 ein Batteriehalter gebildet, in welchen eine zylinderförmige Batterie 3, beispielsweise eine Mignon-Zelle, eingesetzt werden kann. Der Pluspol 4 der Batterie 3 ist mit einem nicht näher dargestellten festen Kontakt verbunden, während der in den Figuren nicht sichtbare Minuspol über eine erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung 5 elektrisch mit der nicht dargestellten Schaltung des Gerätes verbunden ist. Die Kontaktvorrichtung 5 besteht aus einem isolierenden Haltekörper 6, einer Achse 7 und einer Schenkelfeder 8. Ein erster Schenkel 9 der Schenkelfeder 8 dient als Kontaktzunge, während die weiteren Schenkel 10, 11 an den Enden der Schenkelfeder 8 in eine Leiterplatte 12 eingelötet sind, auf der auch der Haltekörper 6 aufliegt. Die Leiterplatte 12 trägt in nicht dargestellter Weise Leiterbahnen und elektronische Bauelemente. Zwei an den Haltekörper angeformte Leisten 13, 14 nehmen die von dem Schenkel auf die Batterie ausgeübte Kraft auf und leiten diese in die Wand 2, so daß die Leiterplatte 12 nicht durch ein Biegemoment, sondern höchstens durch die in der Ebene der Leiterplatten wirkenden Kräfte der Schenkel 10, 11 belastet ist.In the housing 1 shown , a battery holder is formed by an intermediate wall 2 , in which a cylindrical battery 3 , for example a mignon cell, can be inserted. The positive pole 4 of the battery 3 is connected to a fixed contact, not shown, while the negative pole, not shown in the figures, is electrically connected to the circuit of the device, not shown, via a contact device 5 according to the invention. The contact device 5 consists of an insulating holding body 6 , an axis 7 and a leg spring 8 . A first leg 9 of the leg spring 8 serves as a contact tongue, while the further legs 10 , 11 are soldered at the ends of the leg spring 8 into a printed circuit board 12 on which the holding body 6 also rests. The circuit board 12 carries conductor tracks and electronic components in a manner not shown. Two molded on the holding body strips 13 , 14 absorb the force exerted by the leg on the battery and guide it into the wall 2 , so that the circuit board 12 not by a bending moment, but at most by the forces acting in the plane of the circuit boards Leg 10 , 11 is loaded.

Claims (5)

1. Kontaktvorrichtung für eine Batterie in einem Batteriehalter eines elektrischen Gerätes, wobei mindestens ein erster Schenkel einer Schenkelfeder bei eingesetzter Batterie gegen einen Kontakt der Batterie drückt und mindestens ein zweiter Schenkel festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (8) aus elektrisch leitfähigem Werkstoff auf einer Achse (7) aus ebenfalls elektrisch leitfähigem Werkstoff gelagert ist und daß die Schenkel durch den Kontakt der Batterie derart belastet werden, daß die Schenkel an die Achse gedrückt und dadurch die Windungen der Schenkelfeder durch die Achse kurzgeschlossen werden.1. Contact device for a battery in a battery holder of an electrical device, wherein at least a first leg of a leg spring presses against a contact of the battery when the battery is inserted and at least a second leg is fixed, characterized in that the leg spring ( 8 ) made of electrically conductive material is mounted on an axis ( 7 ) of likewise electrically conductive material and that the legs are loaded by the contact of the battery in such a way that the legs are pressed against the axis and the turns of the leg spring are thereby short-circuited by the axis. 2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelfeder (8) in einem mittleren Bereich den ersten Schenkel (9) bildet, an den sich zu beiden Seiten Windungen anschließen, und daß die Enden der Schenkelfeder (8) jeweils einen zweiten Schenkel (10, 11) bilden.2. Contact device according to claim 1, characterized in that the leg spring ( 8 ) in a central region forms the first leg ( 9 ) to which turns are connected on both sides, and in that the ends of the leg spring ( 8 ) each have a second leg ( 10 , 11 ) form. 3. Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zweiter Schenkel (10, 11) leitend mit einer auf einer Leiterplatte (12) befindlichen Leiterbahn verbunden ist.3. Contact device according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one second leg ( 10 , 11 ) is conductively connected to a conductor track located on a printed circuit board ( 12 ). 4. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (7) an ihren Enden in einem Haltekörper (6) gelagert ist, der im Bereich des mit der Leiterbahn verbundenen zweiten Schenkels (10, 11) auf der Leiterplatte (12) aufliegt und durch den mit der Leiterbahn verbundenen zweiten Schenkel (10, 11) gehalten wird. 4. Contact device according to claim 3, characterized in that the axis ( 7 ) is mounted at its ends in a holding body ( 6 ) which rests in the region of the second leg connected to the conductor track ( 10 , 11 ) on the circuit board ( 12 ) and is held by the second leg ( 10 , 11 ) connected to the conductor track. 5. Kontaktvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (12) parallel zur Wirkrichtung der von den zweiten Schenkeln auf die Leiterplatte übertragenen Kontaktkraft verläuft.5. Contact device according to claim 4, characterized in that the circuit board ( 12 ) extends parallel to the effective direction of the contact force transmitted from the second legs to the circuit board.
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