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Kontaktklammer zum Einspannen einer galvanischen Trockenzelle Die
Erfindung betrifft Batteriegehäuse für Miniaturtrockenzellen und insbesondere Hilfsmittel,
um die Zellen im Gehäuse festzuhalten und in den Stromkreis einzuschalten.
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Miniaturtrockenzellen, z. B. für Taschenbatterien, werden oft in den
Batteriebehältern mit Hilfe von leitenden Federklammern festgehalten, in welche
die Zellen in einer bestimmten Lage eingesetzt werden müssen, damit sie in die richtige
Schaltung kommen. Diese Bedingung wird bei gewissen Verwendungszwecken weiter erschwert,
wo die Polarität des Stromkreises wichtig ist, weil dann sämtliche Zellen in richtiger
Beziehung zum Stromkreis liegen müssen und auch in richtiger Beziehung untereinander.
Man hat daher oft Vorrichtungen mit Miniaturtrockenzellen zu unrecht als Fehlkonstruktion
oder als unbrauchbar erklärt, wenn die Störung durch unrichtiges Einsetzen der Trockenzellen
seitens des Benutzers verursacht war. _ Ein Erfindungszweck betrifft daher eine
Batterieklammer, welche selbsttätig eine Trockenzelle mit vorbestimmter Polarität
in einen Stromkreis schaltet, wenn die Zelle in die Klammer an beiden Enden eingesetzt
wird, wobei beide Enden erfaßt werden. Ein anderer Erfindungszweck betrifft ein
Batteriegehäuse mit mehreren solcher Klammern, welche so angeordnet sind, daß die
Batteriezellen an ihren beiden Enden eingesetzt werden können, und daß die Klammern
die Zellen selbsttätig in richtiger polarer Beziehung zueinander und zu einem Stromkreis
verbinden. Andere Erfindungszwecke sind aus der folgenden Beschreibung und den Abbildungen
ersichtlich.
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Die Erfindungszwecke werden mit Hilfe des in den Zeichnungen dargestellten
Mechanismus erreicht.
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Abb. i stellt einen Grundriß eines Batteräegehäuses dar, dessen Deckel
weggebrochen ist, so daß der innere Mechanismus sichtbar wird, wobei .eine Batteriezelle
in eine der Klammern eingesetzt ist; . -Abt. 2 stellt .einen Schnitt nach der Linie
II-II der Abb. i dar, Abb. 3 die rechte Seitenansicht des Batteriegehäuse nach Abb.
i, A,bb. q. einen Teilschnitt nach der Linie A-A der Abb. i, Abb. 5 einen Teilschnitt
nach der Linie B-B der Abb. i, Abb.6 einen Teilschnitt nach der Linie C-C der Abb.
i.
In der Zeichnung ist die Zellenklammer io auf einer Isolierplatte
z i gelagert, welche aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. Vulkanfiber oder
Bakelit, bestehen kann. Die Klammer io setzt sich aus zwei gegenüberliegenden Gruppen
von federnden hochstehenden Leitern zusammen, die aus biegsamem Metallblech geschnitten
und geformt sind und zwischen welche eine Batteriezelle eingesetzt werden kann.
Eine j ede dieser Gruppen besteht aus einem gabelförmigen Leiter i2 mit zwei Zinken
13, welche mit dem Boden des Behälters einer Miniaturtrockenzelle Kontakt
bilden, und einem zentralen Leiter 14, der zwischen den beiden Zinken i3 gelagert
ist und mit dem oberen Mittelpol einer Batteriezelle den Kontakt herstellt. Die
Leiter i2 sind durch den Verbindungsstreifen 15 miteinander verbunden, welcher mit
den Leitern > > -2 zwecks bequemerer Herstellung aus. einem Stück bestehen kann,
oder sie können auf irgendwelche andere Waise elektrisch verbunden sein. Die Leiter
14 sind ebenfalls untereinander durch einen Streifen 16 elektrisch verbunden. .
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Die Leiter 12, und 14 einer jeden Gruppe werden durch zwei Ohren 17
zusammengehalten, die aus dem Leiter 12 herausgeschnitten und um den Leiter 14 herumgebogen
sind, wodurch dieser mit dem Leiter i2 verklammert wird, wobei natürlich die Leiter
voneinander durch ein Stück biegsames Isoliermaterial 18, z. B. Papier oder Fiber,
isoliert sind, welches um dien Leiter 14 an der Klemmstelle gewickelt ist. Zur bequemeren
Herstellung und Montage ist der Verbindungsstreifen 15, welcher die Leiter 12 verbindet,
auf der Oberseite der Isolierplatte i i gelagert und der Verbindungsstreifen 16,
weicher die Leiter 14 verbindet, auf ihrer Unterseite, so daß die Leiter 12 und
der Verbindungsstreifen 15 von den Leitern 14 und dein Verbindungsstreifen 16 isoliert
sind.
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Ein Leiter r2 mit seinen beiden Zinken 13 und der damit verbundene
Leiter 14 bilden eine Gruppe. Zwei Gruppen mit ihren Verbindungsstreifen 15 und
16 bilden eine Klammer, in welche eine Batteriezelle mit beiden Enden gegen jede
Gruppe eingesetzt werden kann, wobei die positiven und negativen Pole der Zelle
selbsttätig mit gewissen Teilen eines Stromkreises verbunden werden, von welchen
die Klammer einen Teil bildet, ohne Rücksicht auf die Lage der Zelle in der Klammer.
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Die Entfernung -zwischen den Leitern der einen Gruppe und ,denen der
anderen ein und derselben Klammer :kann als Einspannweite bezeichnet werden. Jene
Teile der Leiter i2 und 14 einer jeden Gruppe, welche die Zelle berühren, liegen
nicht .in geradliniger Verlängerung, da der Leiter 14 hinter den Zinken
13 des Leiters i2 liegt, so daß die Einspann-,@,,neste zwischen den Mittelleitern
14 größer ist als die Einspannweite zwischen den Zinsken 13 des gabelförmigen
Leiters i2. Diese Anordnung der Leiter in den Gruppen gestattet die Einsetzung einer
Zelle in eine Klammer mit .beiden Enden und die Verbindung in einem Stromkreis in
einer bestimmten Weise ohne Rücksicht auf ihre Lage. Die Art und Weise, durch welche
eine Klammer eine Zelle in einen Stromkreis einschaltet, um -dieses Ergebnis zu
ermöglichen, ist links in Abb. i veranschaulicht, wo eine Klammer i9 -dargestellt
ist, welche der Klammer i o gleicht und .in welche eine Batteriezelle 2o eingesetzt
ist.
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Die Leiber 2i stehen in elektrischem Kontakt mit dem Boden 22 des
Metallbehälters, d. h. der negativen Elektrode der Batteriezelle 2o. Der Mittelleiter
23 ist nicht mit dem Boden 22 der Zelle 2o in Berührung, weil er diesem gegenüber
einen Spielraum aufweist. Der Mittelleiter 24 am anderen Ernie der Klammer i9 steht
in Berührung mit dem positiven Pol 25 in der Mitte der Batterie 2o, während die
Leiter 26 sich gegen die Isolationsvergußmasse 27 der Batterie anlegen. Die Leiter
21 und 26 sind untereinander v.rbunden sowie mit einem Teil eines Stromkreises,
desgleichen die Leiter 23 und 24. Der negative Pol 22 der Zelle 2o ist daher mit
den Leitern 21 und 26 und einem Teil des Stromkreises verbunden, während der positive
Pol 25 mit .den Leitern 23 Und 24 und einem anderen Teil des Stromkreises in Verbindung
steht. Wenn die Lage der Zelle 20 in dem Halter i9 unigedreht wird, bleibt der negative
Pol 22 dennoch -mit den Leitern 2r und 26 in Verbindung und der positive Pol 25
mit den Leitern 23 und 24, so daß die Zelle in der nämlichen Waise und mit gleicher
Polarität in den Stromkreis .eingeschaltet ist wie in ihrer vorigen Lage. Die Polarität
der Zelle irn Stromkreis wird daher von der Art und Weise bestimmt, in welcher die
Klammer in den Stromkreis eingeschaltet ist.
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Neben den beiden Klammern io und r9 ist auf der Isolierplatte i r
eine dritte gleichgebaute Klammer 28 gelagert. Das Ganze wird von einem Batteriegehäuse
29 umschlossen, das aus zwei Hälften besteht, die an einem Ende durch das Scharnier
30 verbunden sind und am anderen Ende durch die Federn 31 miteinander verriegelt
werden, welche mit der einen Gehäusehälfte durch die Nieten 32 verbunden und so
gebogen und geformt sind, daß sie über die Vorsprünge 33 einschnappen, welche in
der anderen Gehäusehälfte vorgesehen sind.
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Ein Block 34 aus Isoliermaterial ist an
einem Ende
des Batteriegehäuses 29 vermittels der Nieten 35 in einer Öffnung befestigt. Die
beiden Steckerbuchsen 36, 37 zur Aufnahme von Steckkontakten u. dgl., sind in den
Block 34. eingelassen, so daß das Gehäuse beirr Anschluß der Batterie nicht geöffnet
zu werden braucht.
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Die Steckerbuchsen 36, 37 und die Klammern io, i9 und 28 sind untereinander
elektrisch so verbunden, daß nach dem Einsetzen einer Batteriezelle in jede Klammer
die Zellen hintereinander in einen Stromkreis geschaltet sind, welcher an den Buchsen
36, 37 endigt. Ein metallischer Verbindungsstreifen 38 ist mit der Buchse 36 vernietet
und auch mit dem Verbindungsstreifen der Mittelleiter 14 der Klammer 28 durch Niete
39 verbunden. Der Streifen 38 ist ferner mit der Isolierplatte i i durch die Nieten
40 verbunden. Ein metallischer Verbindungsstreifen 41 ist mit dem Verbindungsstreifen
für die gabelförmigen Leiter der Klammer 28 durch die Niete 42 verbunden und mit
dem Verbin@dungsstreifen i 6 der Klaninter io .durch die Niete 43. Ein metallischer
Verbindungsstreifen 44 .ist mit dein Verbindungsstreifen 15 der Klammer io durch
die Nieten 45 verbunden und mit dem Verbindungsstreifen der Leiter 23 und 24 der
Klammer i9 durch die Niete 46. Ein metallischer Verbindungsstreifen 47 ist mit denn
Verbindungsstreifen der Leiter 2i und 26 der Klammer i9 durch die Niete 48 verbunden.
Ein Verbindungsstreifen 49 ist mit der Buchse 37 vernietet, und die Streifen 47
und 49 sind untereimarnder durch eine der Nieten 5o verbunden, welche den Streifen
49 mit der Isolierplatte i i verbindet. Ein dünnes Blattaus Isoliermaterial 51 ist
zwischen die auf der Isolierplatte i i befestigten Teile gelegt, und die Klammern
und Verbindungsstreifen sind vorn Gehänrse 29 isoliert. -Bei der beschriebenen Verbindung
der Klammern können die Batteriezellen in jeder Lage eingesetzt werden; sie bleiben
stets in Reihe geschaltet, so daß der positive Pol an der Buchse 36 und der negative
Pol an der Buchse 37 liegt. Die Anzahl der dargestellten Klammern ist nicht beschränkt,
da eine oder mehrere benutzt werden können, und ihre elektrischen Verbindungen untereinander
können derart sein, daß sie entweder in Reihe oder parallel liegen, und daß irgendeine
gewünschte Polarität an den Anschlußsteakbuahsen entsteht.
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Die Stärke oder Steifheit der Klammern ist so bemessen durch die Form
der Einzelteile, daß beim Einspannen der Zelle zwischen die .Kontaktteile, wie z.
B. die Zinken 13,
letztere auseinandergespreizt werden, derart, daß der biegsame
Leiter i2 am meisten in seinem schmalen Teil 52 nahe jenem Punkt abgebogen
wird, wo die Gruppen mit der Isolierplatte i i in Berührung kommen, und unterhalb
des Punktes, wo die Leiter iä und 14 miteinander verbunden sind. Durch diese einheitliche
Anordnung der Klammerteile ist es möglich, Batteriezellen zu benutzen, welche eine
vergleichsweise große Verschiedenheit in der Länge aufweisen, .da der flache Boden
einer langen Zelle nicht die Zinken 13 eines Leiters 12 zurückzwängen und mit dem
zentralen Leiter 14 den Kontakt unter Kurzschluß der Zelle herstellen wird, weil
der Leiter 14 gemeinsam mit dem Leiter 12 zurückgebogen wird, so d'aß der Zinken
13 und der Leiter 14 ihre relative Lage beibehalten. Das oben beschriebene
und abgebildete Batteriegehäuse kann in der Tasche getragen oder umgehängt werden,
um tragbare elektrische Apparate mit Strom zu versorgen, wie z. B. Mikrophone für
Schwerhörige. Die Klammern sind nicht auf diesen besonderen Verwendungszweck beschränkt,
sondern können auch zur Einspannung von Miniaturzellen für andere Zwecke dienen,
wie z. B. für die Gittersteuerung von Elektroden.röhren bei Radioanlagen, wo die
Polarität des Stromkreises wichtig ist. Im letzteren Falle kann der Fabrikant sicher
sein, daß die Batterien stets richtig verbunden sind. Die Klammern sind ferner besonders
geeignet für Handlampen und Laternengehäuse, Grubenlampen, ärztliche und augenärztliche
Beleuchtungsinstrumente, Anzeigevorrichtungen und militärische Zielvorrichtungen.