DE7724390U1 - Elektrobatterie - Google Patents

Description

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17. November 1978 HS/H

Gebrauchsmuster-Hufsanmeldung G- 77 24 390.4-Anmeldetag: 5· August 1977

Anmelder: Electron GmbH Vertrieb elektronischer Bauelemente und Fachberatung, Blumenmahdenstraße 32/1, 7032 Sindelfingen

Vertreter: Patentanwälte Dr.-Ing. Rudolf Schiering und Dipl.-Ing. Hans Schiering, Westerwaldweg 4-, 7030 Böblingen

Elektrobatterie

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrobatterie, hei der fünf elektrisch aneinandergereihte kreiszylindrische Rundzellen in ihrer räumlichen Zuordnung achsparallel nebeneinander in zwei Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeilen einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzellen festgelegt sind und mit ihren Hantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapezförmigen gemeinsamen Hülle anliegen.

Elektrobatterien mit zueinander achsparallelen Rundzellen sind vom Markt her allgemein bekannt, insbesondere in wieder auf ladbar er Ausführung als Akkumulatoren. Sie dienen als Strom- oder Spannungsquelle für netzunab-

hängige elektrische Geräte. Die in ihnen zusammengefaßten sogenannten Rundzellen sind von anders gestalteten Zellen wie Knopfzellen oder primatischen Zellen zu unterscheiden. Mit den bekannten Elektrobatterien mit zueinander achsparallelen Rundzellen ergeben sich insbesondere bei solchen elektrischen Geräten größere Einbauprobleme, bei denen die Miniaturisierung weit fortgeschritten ist, da dort das Batterievolumen das Gerätevolumen stärker belastet und die Dicke eines besonders schmalen Batterieblocks zumeist ebenso unpassend ist, wie die Breite des dünnsten Batterieblocks mit allen Rundzellen in einer einzigen Zellenzeile. Vor allem bei der Dicke der Elektrobatterie macht es sich zudem störend bemerkbar, daß die Rundzellen durch ein regelrechtes Gehäuse zusammengefaßt sind. Das Gehäuse besitzt die Form eines Hohlquaders oder infolge von seitlichen Abrundungen annähernd die Form eines Hohlquaders und hat an den Herstellungskosten der Elektrobatterie einen recht erheblichen Anteil.

Durch die FR-PS 1 303 060 ist eine Rundzellen in einer gemeinsamen Hülle in einer Zellenzeile oder mehreren Zellenzeilen vereinende Elektrobatterie bekannt, bei der durch Einsattelungen der Hülle Rinnen für dazu passende Fixierrippen eines Batteriegehäuses gebildet sind, um ein ungewolltes öffnen der elektrischen Kontakte zu vermeiden. Die Rundzellen dieser Elektrobatterie sind entweder alle mit sich berührenden Isolierstoffmänteln zusammengefaßt oder alle durch die Isolierfunktion übernehmende Scheidewände voneinander getrennt, so daß die Dicke der Elektrobatterie über dem der Zahl der Zellenzeilen entsprechenden Vielfachen des Rundzellendurchmessers zu liegen kommt.

Die aus der GB-PS 452 249 bekannte Elektrobatterie umfaßt zueinander achsparallele Rundzellen mit ansonsten flexibler Zuordnung durch sie verwebende Verbindungsbänder. Sie kann, zu einer Zellenzeile ausgebreitet, zu • 5 einer Rolle zusammengerollt oder zu einem zwei oder mehrzelligen Gebilde gefaltet werden, um sie in ihrer Form einem vorgegebenen Einbauraum anzupassen. Die durch die Verbindungsbänder bedingten einheitlich engen Abstände der aneinandergeketteten Rundzellen schließen es aus, daß die Dicke der Elektrobatterie bei zweizeiliger Anordnung der Rundzellen nennenswert unter das Zweifache des Rundzellendurchmessers gedruckt werden kann.

a 15 Der US-PS 1 512 958 ist eine Elektrobatterie der ein-

gangs angeführten Art als bekannt zu entnehmen. Nach-

] dem die fünf zueinander achsparallelen Rundzellen

dieser bekannten Elektrobatterie durch Isoliermasse

j bzw. stirnseitige Gehäusedeckel und durch am Zellenum-20 fang abgehende Zellenkontakte innerhalb der beiden

ι Zellenzeilen wie zwischen den beiden Zellenzeilen alle-

samt sichere gegenseitige Abstände erfordern, sind

! dort einer Reduzierung der Dicke der Elektrobatterie

enge Grenzen gesetzt.

j Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine fünf

zueinander achsparallele Rundzellen umfassende Elektro-] batterie zu schaffen, deren Dicke bei kompakter Bauform mit wenig Aufwand deutlich unter dem Zweifachen 30 des Rundzellendurchmessers gehalten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß an einer Elektrobatterie der eingangs angeführten Art dadurch gelöst, daß die fünf Rundzellen mit von Zellenzeile zu Zellen-

eeile zickzackförmiger Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen angeordnet sind.

Damit liegt eine Abkehr von dem Trend vor, die geschilderten Einbauprobleme durch eine extreme Kleinhaltung des Batterievolumens zu bewältigen, da zwischen den fünf Rundzellen in einer ganz speziellen Anordnung drei Lücken vorgesehen sind. Der Zusammenhalt der fünf Rundzellen wird hierbei durch die zickzackförmige Aufein-Eüiderfolge sich berührender Mantelflächen und die im Querschnitt trapezförmige gemeinsame Hülle gewährleistet, wodurch andererseits gegenüber einem hohlquaderförmigem Gehäuse wiederum eine Volumensverminderung eintritt. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen aber insbesondere auch darin, daß man bei der Zusammenfassung der fünf Rundzellen au einer Elektrobatterie mit wenig Materialaufwand und wenig Montageaufwand auskommt und auf diese Weise die Herstellungskosten erniedrigt.

Ein aufgrund der in den Unteransprüchen angegebenen Erfindungsausgestaltungen besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

Fig. i die eine Stirnseite der beschriebenen Elektrobatterie,

Fig. 2 die Breitseite dieser Elektrobatterie

in Aufrißdarstellung und

Fig. 3 die andere Stirnseite der beschriebenen Elektrobatterie.

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Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Elektrobatterie 10 sind fünf einander entsprechende kreiszylindrische Sundzellen 11 wie bereits erwähnt achsparallel nebeneinander dergestalt festgelegt, daß sie in zwei ineinandergreifenden Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeilen einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzellen 11 und mit von Zellenzeile zu Zellenzeile zickzackförmiger Aufeinanderfolge sich berührender Mantelflächen angeordnet sind und mit ihren Mantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapezförmigen gemeinsamen Hülle 12 anliegen. Es befinden sich also drei Rundzeilen 11 in einer ersten Zellenzeile und die zwei restlichen Rundzellen. 11 in einer zweiten Zellenzeile. Der gegenseitige Abstand der Rundzellen 11 innerhalb der Zellenzeilen beträgt etwa ein Viertel des Durchmessers der Rundzellen 11, so daß die Dicke der Elektrobatterie 10 deutlich unter dem Zweifachen des Rundzellendurchmessers gehalten ist, ohne die Breite der Elektrobatterie 10 übermäßig über das Dreifache des Rundzellendurchmessers anwachsen zu lassen.

Trotz der drei vorgesehenen Lücken zwischen den fünf Rundzellen 11 ist die räumliche Zuordnung der fünf Rundzellen 11 an sich ohne weitere Hilfsmittel beständig, sofern für die trapezförmige gemeinsame Hülle 12 der fünf Rundzellen 11 eine starre Ausführungsform gewählt ist. Um jedoch den Einfluß der Materialstärke der trapezförmigen Hülle 12 auf die Dicke der Elektrobatterie 10 bes -aers klein zu halten und zugleich noch weiter Fertigungskosten einzusparen, wurde vorzugsweise dafür gesorgt, daß die gemeinsame Hülle 12 der fünf Rundzellen 11 aus flexiblem Material besteht und der gegenseitige Abstand der Rundzellen 11 innerhalb der Zellenzeilen jeweils durch ein Zwischenplättchen 13 gesichert ist.

Die drei Zwisch.enplattch.en 13 "besitzen Rechteckform und erstrecken sich von der Eundzelle 11 der "benachbarten Zellenzeile radial "bis zur gemeinsamen Hülle 12 der fünf Eundzellen 11, wodurch, die mechanische Belastbarkeit der Elektrobatterie 10 zusätzlich erhöht wird und die Zwischenplättchen 13 preisgünstig von Stangenmaterial ablängbar sind. Ihre Länge liegt knapp unter der der kreiszylindrischen Rundzellen 11. Als Material wird Elektroisolierstoff bevorzugt.

Dadurch, daß die gemeinsame Hülle 12 der fünf Eundzellen 11 eine sämtliche Rundzellen 11 an "beiden Stirnseiten teilweise überlappende Schrumpffolienbanderole ist, bleiben die stirnseitigen Kontaktflächen der Rund zellen 11 frei zugänglich und sind dennoch auf besonders einfache Weise die Zwischenplättchen 13 vor einem Herausrutschen aus der Elektrobatterie 10 geschützt. Andererseits wird durch die Verwendung von Schrumpffolienmaterial das Anbringen der trapezförmigen Hülle 12 erleichtert und verbilligt.

Zur elektrischen Aneinanderreihung der fünf kreiszylindrischen Eundzellen 11 sind die Stirnseiten der Rundzellen 11 paarweise verbindende elektrische Leiter vorgesehen, die aus an den Rundzellen 11 drehfest angeschweißten Laschen 14, 15, 16 und 17 bestehen. Damit ist trotz der drei vorgesehenen Lücken zwischen den fünf Rundzellen 11 die Formstaliilität der Elektrobatte rie 10 auch dann gewährleistet, wenn die trapezförmige Hülle 12 aus flexiblem Material besteht und auf die Einfügung der drei Zwisehenplättchen 13 verzichtet wird. Eine besonders hohe Drehfestigkeit wird, wie in der Zeichnung dargestellt, durch je vier auseinanderliegende Schweißpunkte 18 an jeder Kontaktstelle er-

zielt. Die Tjeiden ebenfalls angeschweißten Polklemmen. 19 iind 20 der ElektrcTbattexie 10 sind etwa nur nalb so Tareit wie die vier Laschen 14, I5, 16 und 17·

6 Schutzansprüche

1 Blatt Bezugszeichenliste

1 Blatt Zeichnung - 8 -

• II» lilt (I I I I I ■ I

- 10 Bezugszeichenliste

10 ElektroTaatterie

11 Rundfeile

12 Hülle

13 ZWis

14 Lasche

15 Lasche

16 Lasche

17 Lasche

18 Schweißpxuakt

19 Polklemme

20 Polklemme

Claims (6)

• · isii a * til s>i Schutz ansprüchs

1. Elektrobatterie, bei der fünf elektrisch, aneinan-

dergereihte kreiszylindrische Rundzellen in ihrer räumlichen Zuordnung achsparallel nebeneinander in zwei Zellenzeilen mit innerhalb der Zellenzeilen

einheitlichem Abstand der Mantelflächen der Rundzellen festgelegt sind und mit ihren Mantelflächen allesamt an einer im Querschnitt trapezförmigen gemeinsamen Hülle anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die fünf Rundzellen (11) mit von Zellenzeile zu Zell^nzeile zickzackformiger Aufeinanderfolge

sich berührender Mantelflächen angeordnet sind.

2. Elektrobatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Rundzellen (11) innerhalb der Zellenzeilen etwa ein Viertel des Durchmessers der Rundzellen (11) beträgt.

3· Elektrobatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Hülle (12) der fünf Rundzellen (11) aus flexiblem Material besteht und der gegenseitige Abstand der Rundzellen (11) innerhalb der Zellenzeilen jeweils durch ein Zwischenplättchen (13) gesichert ist.

4. Elektrobatterie nach. Anspruch. 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Zwiscnenplättchen (13) Eechteckform "besitzen und sich von der Eundzelle (11) der "benachbarten Zellenzeile radial "bis zur gemeinsamen Sülle (12) der fünf Eundzellen (11) erstrecken,

5· Elektrobatterie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, daß die gemeinsame Hülle (12) der fünf Eundzellen (11) eine sämtlicne Eundzellen (11) an "beiden Stirnseiten teilweise überlappende SchrumpffolienbTJiderole ist.

6. Elektrobatterie nach einem der Ansprüche 1 "bis 5, "bei der zur elektrischen Aneinanderreihung der fünf kreiszylindrisehen Eundzellen die Stirnseiten der Eundzellen paarweise verbindende elektrische Leiter vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter aus an den Eundzellen (11) drehfest angeschweißten Laschen (14,15,16,17) "bestehen.

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