EP2987018A1 - Batteriefachschirmung - Google Patents

Batteriefachschirmung

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EP2987018A1
EP2987018A1 EP14730064.4A EP14730064A EP2987018A1 EP 2987018 A1 EP2987018 A1 EP 2987018A1 EP 14730064 A EP14730064 A EP 14730064A EP 2987018 A1 EP2987018 A1 EP 2987018A1
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EP
European Patent Office
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shielding
battery
screw cap
receiving area
receiving
Prior art date
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Withdrawn
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EP14730064.4A
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English (en)
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Matthias Hofmann
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Steiner Optik GmbH
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Steiner Optik GmbH
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Publication date
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    • G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
    • G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/007—Environmental aspects, e.g. temperature variations, radiation, stray fields
    • G01R33/0076—Protection, e.g. with housings against stray fields
    • G—PHYSICS
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    • G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G—PHYSICS
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0075—Magnetic shielding materials

Definitions

  • the invention / innovation relates to an optically magnifying device, in particular a monocular or binocular telescope, riflescope, night vision device, rangefinder or the like, comprising a housing with at least one housing tube for receiving optical elements, a housing arranged in the compass device, at least one arranged in the housing electronic Device and at least one receiving area for at least one power source in the form of a battery or the like.
  • binoculars or telescopes which include any electrical device and a compass device, wherein the compass device itself can also form the electrical device.
  • optical devices with electronic devices such as illuminated reticles, illuminated line scales, image intensifiers, electronic display elements and the like should also be included in the term.
  • Batteries can generate magnetic fields, which can have a detrimental effect on the accuracy of display of a mechanical or electronic compass' in the optically magnifying device depending on the design.
  • the invention / innovation is based on the object, a device with the features of the preamble of claim 1 in such a way that such negative influences of a power source to a compass can be avoided.
  • This object is achieved by the characterizing features of claim 1, advantageous developments emerge from the dependent claims 2-15.
  • CONFIRMATION COPY As a core of the invention / innovation, it is considered to provide a shielding device, which is concentrated on the receiving area for the power source or the power source itself. As a result, the compass in the device, which is usually arranged at a certain distance from the power source, remains unaffected by magnetic interference fields that can be generated by the magnetic fields of the battery or in conjunction with the shielding device. In any case, the shielding device is designed so that the geomagnetic field is not affected at the position of the magnetic sensor of the compass.
  • the shielding device is designed so that the magnetic field lines of the power source are prevented by the shielding at an exit from the receiving area, wherein advantageously the receiving area is adapted to the outer shape of the at least one power source and the shielding between the inner wall of the receiving area and the outer wall the power source is arranged.
  • a particularly compact shielding device results when the shielding device is designed as a housing element which accommodates the battery and comprises magnetically shielding metal, in particular ⁇ metal.
  • the shielding device can be formed as an open end shielding sleeve, in particular ⁇ -metal sleeve. This has the advantage that then batteries with slightly different lengths between their poles can be inserted into the shielding, without affecting the contact or the shield negatively.
  • the closed end of the shielding can be electrically connected to a connection element in the receiving area, either a permanent connection with a cable is possible or a contact connection, which is then closed when the shield is inserted into the battery compartment and with a pressure spring on an end contact is pressed in the battery compartment.
  • the receiving area is cylindrical and provided for receiving a cylindrical battery, and an open end of the receiving area can be closed with a screw cap.
  • the shielding sleeve is mounted longitudinally displaceable in such a receiving area and biased by the connecting element designed as a spring in the direction of the screw cap.
  • the screw cap it is also possible to provide the screw cap with a Ablekappenelement which engages over the shielding end. A first pole of the battery inserted into the shielding element contacts the inner closed end of the receiving cap electrically, a second opposite pole of the battery contacts at least one contact projection of the screw cap or the shielding cap element.
  • the shield cap member may overlap about 10 to 50% of the length of the shield shell, thereby ensuring a particularly effective magnetic shield.
  • FIG. 1 shows: a representation of a binocular with a partially broken left illustrated tube with integrated magnetic sensor of an electronic compass and a receiving area for a battery in the tube shown on the right; a longitudinal sectional view through a receiving area for at least one power source of an optically magnifying device with inserted shielding and battery; a perspective view of the essential components of the recording device and the elements used in them in the manner of an exploded view.
  • an optically magnifying device is shown in the form of a binocular binoculars 1, the housing 2 via a hinge connection 3 mutually pivotable tubes 4 for receiving optical elements 5, which are only partially visible in the drawing figures.
  • an electronic compass device is arranged, which thus constitutes an electronic device.
  • a closable receiving area 7 for a battery 8 for supplying power to the electronic device, namely the compass 6 is provided.
  • the receiving region 7 for the current source 8 is provided with a shielding device 10 acting in relation to the magnetic sensor 9 of the compass device 6.
  • the shielding device 10 is designed and arranged so that the earth's magnetic field at the position of the magnetic sensor 9 is not affected.
  • the magnetic field lines, not shown, which can generate the power source, namely the battery 8, are prevented by the shield 10 at an exit from the receiving area 7 and thus can not cause a misalignment of the electronic compass 6.
  • the compass 6 is designed as a normal magnetic compass, then it must be ensured that a field generated by the battery 8 does not affect the function of the compass.
  • the receiving region 7 is adapted to the outer shape of the current source, namely the battery 8, and the shielding device 10 is arranged between the inner wall of the receiving region 7 and the outer wall of the current source 8.
  • the shielding device 10 is formed overall as a housing element accommodating the battery 8, namely a shielding sleeve made of magnetically shielding material, in particular ⁇ -metal.
  • the closed end 1 1 of the shielding sleeve 12 is electrically conductively connected to a connection element 13 in the receiving region 7.
  • An open end 14 of the receiving area 7 can be closed with a screw cap 15.
  • the shielding cap is biased against the force of a spring 16 in the bottom region 17 of the receiving region 7, in which there is also a diagnostic plate 18 of the electrical power supply, and thus mounted longitudinally displaceable in the receiving region 7. It is spring-loaded by the connecting element 13 designed as a spring in the direction of the screw cap 15.
  • the screw cap 15 has a cap-like element 19 which overlaps the shielding sleeve 12 at its end and which can also serve as a shielding cap element 19 if it is formed from a corresponding material.
  • a first pole 20 of the inserted battery 8 contacts the inner closed end 11 of the shielding sleeve 12, a second opposite pole 22 of the battery 8 is contacted by at least one contact projection 23 in the inner region of the screw cap 15.
  • the screw cap 15 is further provided with a sealing element, in particular with an O-ring seal 24.
  • the screw cap 15 engages in the illustrated embodiment about 40% of the length of the shield 12 used, the shield is in turn surrounded by a contact spring 25 which contacts the inner end of the screw 15 and thus the pole 22 of the battery 8 with the electronic elements of the Diagnostic plate 18 connects and allows a power supply of the electronic components within the binoculars 1.

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Abstract

Optisch vergrößernde Vorrichtung, insbesondere monokulares oder binokulares Fernrohr oder Fernglas (1) oder dergleichen, mit einem Gehäuse (2) mit wenigstens einem Tubus (4) zur Aufnahme optischer Elemente (5), einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Kompasseinrichtung (6), wenigstens einer im Gehäuse (2) angeordneten elektronischen Einrichtung und wenigstens einem Aufnahmebereich (7) für wenigstens eine Stromquelle in Form einer Batterie (8) oder dergleichen, wobei der Aufnahmebereich (7) für die Stromquelle (8) oder die Stromquelle (8) selbst eine gegenüber einem Magnetsensor (9) der Kompasseinrichtung (6) wirkende Abschirmeinrichtung (10) umfasst.

Description

Batteriefachschirmung B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung/Neuerung betrifft eine optisch vergrößernde Vorrichtung, insbesondere ein monokulares oder binokulares Fernglas, Zielfernrohr, Nachtsichtgerät, Entfernungsmesser oder dergleichen, mit einem Gehäuse mit wenigstens einem Gehäusetubus zur Aufnahme optischer Elemente, einer in dem Gehäuse angeordneten Kompasseinrichtung, wenigstens einer im Gehäuse angeordneten elektronischen Einrichtung und wenigstens einem Aufnahmebereich für wenigstens eine Stromquelle in Form einer Batterie oder dergleichen.
Angesprochen ist somit der Bereich der Ferngläser oder Fernrohre, die irgendeine elektrische Einrichtung und eine Kompasseinrichtung umfassen, wobei die Kompasseinrichtung selbst auch die elektrische Einrichtung bilden kann. Es sollen aber auch optische Vorrichtungen mit elektronischen Einrichtungen wie beispielsweise beleuchteten Absehen, beleuchteten Strichskalen, Bildverstärkern, elektronischen Anzeigeelementen und dergleichen von dem Begriff umfasst sein.
Um derartige elektronische Einrichtungen oder elektronische Kompasse, beleuchtete Absehen, Beleuchtungselemente und dergleichen elektrisch versorgen zu können, ist ein Aufnahmebereich für eine Batterie oder dergleichen vorgesehen. Batterien können je nach Bauart magnetische Störfelder erzeugen, die sich nachteilig auf die Genauigkeit der Anzeige eines mechanischen oder elektronischen Kompass' in der optisch vergrößernden Vorrichtung auswirken können.
Der Erfindung/Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart auszubilden, dass derartige negative Einflüsse einer Stromquelle auf einen Kompass vermieden werden. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 15.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Als Kern der Erfindung/Neuerung wird es angesehen, eine Abschirmeinrichtung vorzusehen, die auf den Aufnahmebereich für die Stromquelle oder die Stromquelle selbst konzentriert ist. Dadurch bleibt der meist mit gewissem Abstand von der Stromquelle angeordnete Kompass in der Vorrichtung unbeeinflusst von magnetischen Störfeldern, die durch die Magnetfelder der Batterie oder in Verbindung mit der Abschirmeinrichtung erzeugt werden können. In jedem Fall ist die Abschirmeinrichtung so ausgeführt, dass das Erdmagnetfeld an der Position des Magnetsensors des Kompass nicht beeinflusst ist. Mit Vorteil ist die Abschirmeinrichtung so ausgeführt, dass die magnetischen Feldlinien der Stromquelle durch die Abschirmeinrichtung an einem Austritt aus dem Aufnahmebereich gehindert werden, wobei vorteilhafterweise der Aufnahmebereich an die Außenform der wenigstens eine Stromquelle angepasst ist und die Abschirmeinrichtung zwischen der Innenwandung des Aufnahmebereiches und der Außenwandung der Stromquelle angeordnet ist.
Eine besonders kompakte Abschirmeinrichtung ergibt sich dann, wenn die Abschirmeinrichtung als ein die Batterie aufnehmendes Gehäuseelement aus magnetisch abschirmenden Metall, insbesondere μ-Metall ausgebildet ist. Die Abschirmeinrichtung kann als endseitig offene Abschirmhülse, insbesondere μ- Metallhülse ausgebildet werden. Dies hat den Vorteil, dass dann Batterien mit geringfügig voneinander abweichender Länge zwischen ihren Polen in die Abschirmhülse eingeschoben werden können, ohne die Kontaktierung oder die Abschirmung negativ zu beeinflussen. Das geschlossene Ende der Abschirmhülse kann dazu mit einem Anschlusselement im Aufnahmebereich elektrisch leitend verbunden werden, wobei entweder eine dauerhafte Verbindung mit einem Kabel möglich ist oder eine kontaktierende Verbindung, die dann geschlossen wird, wenn die Abschirmhülse in das Batteriefach eingeschoben wird und mit einer Andruckfeder an einen endseitigen Kontakt im Batteriefach angedrückt wird.
In vorteilhafter Wiese ist der Aufnahmebereich zylindrisch ausgebildet und zur Aufnahme einer zylinderförmigen Batterie vorgesehen und ein offenes Ende des Aufnahmebereiches mit einer Schraubkappe verschließbar ausgebildet. Die Abschirmhülse ist längs verschiebbar in einem derartigen Aufnahmebereich gelagert und durch das als Feder ausgebildete Anschlusselement in Richtung der Schraubkappe vorgespannt. ln Weiterbildung der Erfindung/Neuerung ist es möglich, auch die Schraubkappe mit einem Abschirmkappenelement zu versehen, das die Abschirmhülse endseitig übergreift. Ein erster Pol der in das Abschirmelement eingesetzten Batterie kontaktiert das innere geschlossene Ende der Aufnahmekappe elektrisch, ein zweiter gegenüber liegender Pol der Batterie kontaktiert wenigstens einen Kontaktvorsprung der Schraubkappe oder des Abschirmkappenelementes. Das Abschirmkappenelement kann etwa 10 - 50% der Länge der Abschirmhülse übergreifen, wodurch eine besonders wirksame magnetische Abschirmung sichergestellt wird.
Die Erfindung/Neuerung ist anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele
Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen: eine Darstellung eines Fernglases mit teilweise aufgebrochenem links dargestelltem Tubus mit integriertem Magnetsensor eines elektronischen Kompass und einem Aufnahmebereich für eine Batterie im rechts dargestellten Tubus; eine Längsschnittdarstellung durch einen Aufnahmebereich für wenigstens eine Stromquelle einer optisch vergrößernden Vorrichtung mit eingesetzter Abschirmeinrichtung und Batterie; eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Komponenten der Aufnahmevorrichtung und der in Sie eingesetzten Elemente nach Art einer Explosionszeichnung.
In Zeichnungsfigur 1 ist eine optisch vergrößernde Vorrichtung in Form eines binokularen Fernglases 1 dargestellt, dessen Gehäuse 2 über eine Gelenkverbindung 3 gegeneinander verschwenkbare Tuben 4 zur Aufnahme optischer Elemente 5 aufweist, die in den Zeichnungsfiguren nur teilweise sichtbar sind. ln dem Tubus 4a ist eine elektronische Kompasseinrichtung angeordnet, die damit eine elektronische Einrichtung darstellt. Im Tubus 4b ist ein verschließbarer Aufnahmebereich 7 für eine Batterie 8 zur Spannungsversorgung der elektronischen Einrichtung, nämlich der Kompasseinrichtung 6 vorgesehen.
Wie insbesondere in den Figuren 2 und 3 deutlich sichtbar ist der Aufnahmebereich 7 für die Stromquelle 8 mit einer gegenüber dem Magnetsensor 9 der Kompasseinrichtung 6 wirkende Abschirmeinrichtung 10 vorgesehen. Die Abschirmeinrichtung 10 ist so ausgeführt und angeordnet, dass das Erdmagnetfeld an der Position des Magnetsensors 9 nicht beeinflusst wird. Die nicht dargestellten magentischen Feldlinien, die die Stromquelle, nämlich die Batterie 8 erzeugen kann, sind durch die Abschirmeinrichtung 10 an einem Austritt aus dem Aufnahmebereich 7 gehindert und können damit eine Missweisung der elektronischen Kompasseinrichtung 6 nicht verursachen. Gleiches gilt auch, wenn die Kompasseinrichtung 6 als normaler Magnetkompass ausgebildet ist, auch dann muss sichergestellt sein, dass ein von der Batterie 8 erzeugtes Feld die Funktion des Kompass nicht beeinträchtigt.
Der Aufnahmebereich 7 ist im vorliegenden Fall an die Außenform der Stromquelle, nämlich der Batterie 8 angepasst und die Abschirmeinrichtung 10 zwischen der Innenwandung des Aufnahmebereiches 7 und der Außenwandung der Stromquelle 8 angeordnet. Die Abschirmeinrichtung 10 ist insgesamt als ein die Batterie 8 aufnehmendes Gehäuseelement, nämlich eine Abschirmhülse aus magnetisch abschirmenden Material, insbesondere μ-Metall ausgebildet. Das geschlossene Ende 1 1 der Abschirmhülse 12 ist mit einem Anschlusselement 13 im Aufnahmebereich 7 elektrisch leitend verbunden. Ein offenes Ende 14 des Aufnahmebereiches 7 ist mit einer Schraubkappe 15 verschließbar. Die Abschirmkappe ist gegen die Kraft einer Feder 16 im Bodenbereich 17 des Aufnahmebereiches 7, in welchem sich auch eine Diagnoseplatte 18 der elektrischen Stromversorgung befindet, vorgespannt und damit längsverschiebbar im Aufnahmebereich 7 gelagert. Sie ist durch das als Feder ausgebildete Anschlusselement 13 in Richtung der Schraubkappe 15 federbelastet.
Die Schraubkappe 15 weist ein die Abschirmhülse 12 endseiteig übergreifendes kappenartiges Element 19 auf, das auch als Abschirmkappenelement 19 dienen kann, falls es aus entsprechendem Material ausgebildet ist. Ein erster Pol 20 der eingesetzten Batterie 8 kontaktiert das innere geschlossene Ende 11 der Abschirmhülse 12, ein zweiter gegenüberliegender Pol 22 der Batterie 8wird von wenigstens einem Kontaktvorsprung 23 im Innenbereich der Schraubkappe 15 kontaktiert.
Die Schraubkappe 15 ist ferner mit einem Dichtelement, insbesondere mit einer O- Ring-Dichtung 24 versehen. Die Schraubkappe 15übergreift beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 40 % der Länge der eingesetzten Abschirmhülse 12, die Abschirmhülse ihrerseits ist mit Abstand von einer Kontaktfeder 25 umgeben, die das innere Ende der Schraubkappe 15 kontaktiert und damit den Pol 22 der eingesetzten Batterie 8 mit den elektronischen Elementen der Diagnoseplatte 18 in Verbindung bringt und eine Spannungsversorgung der elektronischen Bauteile innerhalb des Fernglases 1 ermöglicht.
BEZUGSZEICHEN LISTE
1 Fernglas
2 Gehäuse
3 Gelenkverbindung
4 Tuben
5 optisches Element
6 Kompasseinrichtung
7 Aufnahmebereich
8 Batterie
9 Magnetsensor
10 Abschirmeinrichtung
11 geschlossenes Ende
12 Abschirmhülse
13 Anschlusselement
14 offenes Ende
15 Schraubkappe
16 Feder
17 Bodenbereich
18 Diagnoseplatte
19 Element
20 Pol v.8
21 geschlossenes Ende v.12
22 Pol
23 Kontaktvorsprung
24 O-Ring Dichtung
25 Kontaktfeder

Claims

A N S P R Ü C H E
Optisch vergrößernde Vorrichtung, insbesondere monokulares oder binokulares Fernrohr oder Fernglas (1 ) oder dergleichen, mit einem Gehäuse (2) mit wenigstens einem Tubus (4) zur Aufnahme optischer Elemente (5),
einer in dem Gehäuse (2) angeordneten Kompasseinrichtung (6), wenigstens einer im Gehäuse (2) angeordneten elektronischen Einrichtung und
wenigstens einem Aufnahmebereich (7) für wenigstens eine Stromquelle in Form einer Batterie (8) oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (7) für die Stromquelle (8) oder die Stromquelle (8) selbst eine gegenüber einem Magnetsensor (9) der Kompasseinrichtung (6) wirkende Abschirmeinrichtung (10) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (10) so ausgeführt ist, dass das Erdmagnetfeld Position des Magnetsensors (9) nicht beeinflusst ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Feldlinien der Stromquelle (8) durch die Abschirmeinrichtung (10) an einem Austritt aus dem Aufnahmebereich (7) gehindert werden. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (7) an die Außenform der wenigstens einen Stromquelle (8) angepasst ist und die Abschirmeinrichtung (10) zwischen der Innenwandung des Aufnahmebereiches (7) und der Außenwandung der Stromquelle (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (10) als ein die Batterie (8) aufnehmendes Gehäuseelement aus magnetisch abschirmendem Metall, insbesondere μ-Metall ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (10) eine endseitig offene Abschirmhülse(12), insbesondere μ-Metallhülse ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlossene Ende der Abschirmhülse (12) mit einem Anschlusselement (13) im Aufnahmebereich (7) elektrisch-leitend verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (7) zylindrisch ausgebildet ist und zur Aufnahme einer zylinderförmigen Batterie (8) vorgesehen ist und ein offenes Ende des
Aufnahmebereiches (7) mit einer Schraubkappe (15) verschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmhülse (12) längsverschiebbar im Aufnahmebereich (7) gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmhülse (12) durch das als Feder (16) ausgebildete Anschlusselement (13) in Richtung der Schraubkappe (15) vorgespannt ist.
1 1. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe (15) ein die Abschirmhülse (12) endseitig übergreifendes Kappenelement (19) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Pol (20) einer eingesetzten Batterie (8) das innere geschlossene Ende (21) der Abschirmhülse (12) elektrisch kontaktiert und ein zweiter, gegenüber liegender Pol (22) der Batterie (8) wenigstens einen Kontaktvorsprung (23) der Schraubkappe (15) kontaktiert.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe (15) mit einem Dichtelement, insbesondere mit einer O- Ringdichtung (24) umgeben ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubkappe (15) etwa 10 - 50% der Länge der Abschirmhülse (12) übergreift.
15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine die Abschirmhülse (12) mit Abstand umgebende, Schraubkappe (15) an ihrem inneren Ende vorspannend beaufschlagende Kontaktfeder (25).
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