WO2012079940A1 - Battery unit and system with such a battery unit - Google Patents

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WO2012079940A1
WO2012079940A1 PCT/EP2011/070825 EP2011070825W WO2012079940A1 WO 2012079940 A1 WO2012079940 A1 WO 2012079940A1 EP 2011070825 W EP2011070825 W EP 2011070825W WO 2012079940 A1 WO2012079940 A1 WO 2012079940A1
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WO
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battery unit
battery
membrane
electrical contact
contact
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PCT/EP2011/070825
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Inventor
Marc Fiedler
Stefan Probst
Uwe Mannbar
Werner Thoren
Original Assignee
Endress+Hauser Process Solutions Ag
Seiler, Christian
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/571—Methods or arrangements for affording protection against corrosion; Selection of materials therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/598—Guarantee labels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to a battery unit with a battery and at least one electrical contact, which is arranged in a recess of a molded part of the battery unit, wherein the electrical contact serves to contact at least one pole of the battery.
  • the invention relates to a system, in particular a field device and particularly preferably a radio unit, with such a battery unit.
  • Battery packs and batteries have become known in a variety of prior art designs and are available from a variety of suppliers.
  • battery units for field devices are the
  • Process automation technology has become known, which serve to operate such a field device, so that this does not require an external power supply.
  • a radio unit with a battery unit.
  • This radio unit can be connected to another field device, so that the field device is also powered from the battery unit of the radio unit with energy.
  • Such field devices and radio units are sold by the company Endress + Hauser.
  • the invention has for its object to protect the contacts especially against environmental influences and still make the battery unit easily contactable.
  • the object is achieved by a battery unit, wherein the electrical contact behind a puncturable membrane in the
  • a battery is generally understood to mean any source of electrical energy, that is to say, for example, a galvanic cell, an accumulator or other energy accumulator, in particular rechargeable.
  • a battery has at least one electrical pole, which is electrically contactable via at least one electrical contact.
  • the electrical contact may be, for example, a spring contact, a plug contact, a pole bolt or a solder tag.
  • the battery may also have a plurality of poles, so that a plurality of electrical contacts are provided on the battery unit. Furthermore, it is also possible to provide multiple contacts for a single pole of a battery.
  • the molded part of the proposed battery unit can be an integral part of the battery or the battery unit or at the
  • the shaped part can be designed such that it has a depression in which the electrical contact of the at least one pole of the battery is arranged.
  • the molded part may consist of a plastic or at least one other suitable material, in particular an electrically insulating material.
  • the recess is, for example, a dent or preferably a hole in the molded part.
  • the recess may further comprise an edge delimiting the recess from the rest of the molding.
  • the at least one electrical contact can be arranged in a volume bounded by the depression.
  • the volume can be delimited in particular by the wall of the depression and a surface defined between points lying on the edge of the depression.
  • a membrane which protects the at least one electrical contact, in particular against environmental influences.
  • the contact is arranged behind the membrane or is the membrane between the at least one contact and the environment of
  • the membrane is pierceable, in order to contact the at least one contact, for example.
  • a mating contact electrically, in particular galvanically.
  • the electrical energy stored in the battery can then be tapped.
  • a plurality of recesses may also be provided in the molded part, each having at least one electrical contact which serves to contact at least one pole of the battery of the battery unit.
  • all or at least part of the electrical contacts of the battery can be arranged in one or more recesses and be protected by a respective membrane arranged in such a recess.
  • the contacts can, for example, be protected from environmental influences during transport of the battery unit. Therefore, the regular function of the battery unit in the application
  • the membrane can, for example, attached to the molding, in particular glued, be.
  • the membrane can be attached to the wall of the depression or to the molding in the region of the edge of the depression.
  • the membrane is liquid and / or gas-tight.
  • the membrane consists of a plastic. In a further embodiment of the battery unit closes the
  • Membrane at least a portion of the volume of the recess, in particular the part in which the electrical contact is arranged.
  • the membrane can also be attached to the molding so that it closes the volume formed by the recess surrounding the environment.
  • the membrane serves as a partition between the at least one electrical contact and the environment.
  • the membrane may serve and be designed to prevent the penetration of certain substances into the depression and thus the contact of the at least one electrical contact with such a substance.
  • the molded part, the recess and the electrical contact are a socket or a coupling.
  • About the socket or coupling can then via a
  • the at least one electrical contact may be a plug, wherein the plug contact of the plug is arranged in the recess.
  • the at least one electrical contact is preferably arranged completely within the depression.
  • the molded part is arranged on a housing surrounding at least the electrical contact or part of a housing surrounding at least the electrical contact, i. integrated into the housing.
  • the molded part may, for example, in particular be subsequently attached to the housing in order to protect the at least one contact of the battery.
  • the battery is arranged in the housing, in particular surrounded by the housing.
  • the Battery unit may have a housing which surrounds the entire battery unit and having a molded part described above, in which the at least one electrical contact is arranged.
  • the electrical contact can be contacted by puncturing the membrane, and the membrane is thereby preferably destroyed. By piercing and destroying the membrane is thus recognizable whether the battery unit has already been used.
  • the electrical contact which is preferably a coupling or a socket, serves to receive a mating contact, in particular in the form of a plug or built-in plug.
  • the membrane of the counter-contact which serves for contacting the electrical contact of the battery pierceable.
  • the mating contact can be designed accordingly and, for example, have a cut edge or sharpened head, which serves to puncture the membrane.
  • the molded part of the battery unit can be designed for this purpose so that the membrane is puncturable only by a designated electrical mating contact, which is, for example. Also surrounded by a corresponding molding. For this purpose, a with the molding of the battery unit
  • the membrane consists of a flexible material, which closes again after removal of the mating contacts from the recess.
  • the object is achieved by a system, in particular a field device and particularly preferably a radio unit, with such a battery unit.
  • the system has a printed circuit board with mating contacts for contacting the battery unit.
  • Mating contacts may, for example, be glued or soldered to a circuit board.
  • the mating contact or the printed circuit board can for this purpose have a corresponding with the molding of the battery unit molding.
  • Fig. 1 a schematic representation of a proposed battery unit and a printed circuit board with mating contacts
  • Figure 1 shows a battery unit B and corresponding mating contacts S on a printed circuit board L.
  • the mating contacts S are used for electrically contacting the electrical contacts K of the battery unit B. Die
  • Electrical contacts K of the battery unit B are connected to different poles of a arranged in the battery unit B battery E.
  • the battery E is accommodated in a housing G, which has housing G in a housing section via a molded part F, in which contacts K for electrical contacting of the battery E are arranged.
  • These contacts K are connected to the mating contacts S, which are arranged according to the embodiment in Figure 1 on a printed circuit board L, connectable.
  • the mating contacts S can also be arranged on a cable, not shown.
  • Battery unit B can therefore be supplied with electrical energy, i. E., For supplying an electronic unit, not shown, which is connected to the mating contacts S. an electric current and / or an electrical voltage serve.
  • the contacts K of the battery unit B are each arranged in a recess V of the molded part F.
  • the contacts K are protected by a pierceable membrane M.
  • the membrane M is shown in Figure 1 below an edge R of the recess V or
  • FIG. 2 shows a field device D to which a radio unit A is connected via a two-conductor current loop 2L.
  • Such field devices D are often used autonomously, i. are not connected to other field devices or a control unit via a cable.
  • the radio unit A can be used for communication with other field devices and / or the control unit.
  • the radio unit has an antenna W. Zur
  • Battery units B used. Such a battery unit B can be connected, for example, to the field device D or the radio unit A. If the battery unit B is connected, for example, to the radio unit A, then the electrical energy of the battery E of the battery unit B can be used to operate the radio unit A and / or the field device D.
  • the battery unit B can also be connected to the field device D, in which it is, for example, a sensor or actuator or another process near
  • Component can act, be connected and serve to provide the field device D and / or the radio unit A with energy.
  • field device D and radio unit A can thus also be present individually.
  • electronic units are used today.
  • Such an electronic unit for operating the radio unit A and / or the field device D can be supplied by electrical energy from the battery unit B.
  • the battery unit B shown in FIG. 1 can be plugged onto the mating contacts S, the mating contacts S in turn being connected to the electronics unit, not shown, in order to supply them with electrical energy.
  • Battery unit B used, so a user can determine whether the
  • Battery unit B has already been used once or whether the contacts K of the battery unit B undamaged a previous transport
  • a radio unit A radio unit

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Abstract

The invention relates to a battery unit (B) with a battery (E) and at least one electrical contact (K), which is arranged in a depression (V) in a shaped part (F) of the battery unit (B), wherein the electrical contact (K) serves the purpose of making contact with at least one terminal of the battery (E), wherein the electrical contact (K) is arranged behind a penetrable membrane (M) in the depression (V).

Description

Batterieeinheit und System mit einer solchen Batterieeinheit  Battery unit and system with such a battery unit
Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterieeinheit mit einer Batterie und wenigstens einem elektrischen Kontakt, der in einer Vertiefung eines Formteils der Batterieeinheit angeordnet ist, wobei der elektrische Kontakt dazu dient, zumindest einen Pol der Batterie zu kontaktieren. The invention relates to a battery unit with a battery and at least one electrical contact, which is arranged in a recess of a molded part of the battery unit, wherein the electrical contact serves to contact at least one pole of the battery.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System, insbesondere ein Feldgerät und besonders bevorzugt eine Funkeinheit, mit einer solchen Batterieeinheit. Furthermore, the invention relates to a system, in particular a field device and particularly preferably a radio unit, with such a battery unit.
Batterieeinheiten und Batterien sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik bekannt geworden und von verschiedenen Anbietern erhältlich. Insbesondere sind Batterieeinheiten für Feldgeräte der Battery packs and batteries have become known in a variety of prior art designs and are available from a variety of suppliers. In particular, battery units for field devices are the
Prozessautomatisierungstechnik bekannt geworden, die zum Betreiben eines solchen Feldgerätes dienen, so dass dieses keine externe Energieversorgung benötigt. So ist es bspw. aus dem Stand der Technik bekannt eine Funkeinheit mit einer Batterieeinheit zu versehen. Diese Funkeinheit kann an ein anderes Feldgerät angeschlossen werden, so dass das Feldgerät ebenfalls aus der Batterieeinheit der Funkeinheit mit Energie versorgt wird. Derartige Feldgeräte und Funkeinheiten werden von der Firma Endress+Hauser vertrieben. Process automation technology has become known, which serve to operate such a field device, so that this does not require an external power supply. For example, it is known from the prior art to provide a radio unit with a battery unit. This radio unit can be connected to another field device, so that the field device is also powered from the battery unit of the radio unit with energy. Such field devices and radio units are sold by the company Endress + Hauser.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Batterieeinheiten mit offenen, d.h. von Umgebungseinflüssen ungeschützten, Kontakten bekannt geworden. Diese haben aber den Nachteil, dass die Kontakte verschmutzen oder korrodieren können. Ferner kann durch metallische Teile während der Lagerung oder des Transports der Batterieeinheit ein Kurzschluss zwischen den Kontakten entstehen. Also known in the art are battery packs with open, i. from environmental influences unprotected, contacts become known. But these have the disadvantage that the contacts can pollute or corrode. Furthermore, metallic parts can cause a short circuit between the contacts during storage or transportation of the battery pack.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontakte insbesondere vor Umgebungseinflüssen zu schützen und die Batterieeinheit dennoch leicht kontaktierbar zu machen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterieeinheit gelöst, bei der der elektrische Kontakt hinter einer durchstoßbaren Membran in der The invention has for its object to protect the contacts especially against environmental influences and still make the battery unit easily contactable. The object is achieved by a battery unit, wherein the electrical contact behind a puncturable membrane in the
Vertiefung angeordnet ist. Unter einer Batterie wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung allgemein eine beliebige Quelle elektrischer Energie, also bspw. eine galvanische Zelle, ein Akkumulator oder andere insbesondere wiederaufladbare Energiespeicher verstanden. Eine solche Batterie weist zumindest einen elektrischen Pol auf, der über wenigstens einen elektrischen Kontakt elektrisch kontaktierbar ist. Bei dem elektrischen Kontakt kann es sich bspw. um einen Federkontakt, einen Steckkontakt, einen Polbolzen oder eine Lötfahne handeln. Die Batterie kann auch mehrere Pole aufweisen, so dass mehrere elektrische Kontakte an der Batterieeinheit vorgesehen sind. Ferner ist es auch möglich, mehrere Kontakte für einen einzigen Pol einer Batterie vorzusehen. Well is arranged. For the purposes of the present application, a battery is generally understood to mean any source of electrical energy, that is to say, for example, a galvanic cell, an accumulator or other energy accumulator, in particular rechargeable. Such a battery has at least one electrical pole, which is electrically contactable via at least one electrical contact. The electrical contact may be, for example, a spring contact, a plug contact, a pole bolt or a solder tag. The battery may also have a plurality of poles, so that a plurality of electrical contacts are provided on the battery unit. Furthermore, it is also possible to provide multiple contacts for a single pole of a battery.
Das Formteil der vorgeschlagenen Batterieeinheit kann dabei integraler Bestandteil der Batterie bzw. der Batterieeinheit sein oder an der The molded part of the proposed battery unit can be an integral part of the battery or the battery unit or at the
Batterieeinheit angebracht sein. Das Formteil kann insbesondere so ausgestaltet sein, dass es eine Vertiefung aufweist, in der der elektrische Kontakt des wenigstens einen Pols der Batterie angeordnet ist. Das Formteil kann dabei aus einem Kunststoff oder wenigstens einem anderen geeigneten Material, insbesondere einem elektrisch isolierenden Material, bestehen. Battery unit be attached. In particular, the shaped part can be designed such that it has a depression in which the electrical contact of the at least one pole of the battery is arranged. The molded part may consist of a plastic or at least one other suitable material, in particular an electrically insulating material.
Bei der Vertiefung handelt es sich bspw. um eine Delle oder bevorzugt um eine Bohrung in dem Formteil. Die Vertiefung kann ferner einen Rand aufweisen, der die Vertiefung gegenüber dem restlichen Formteil abgrenzt. In einem von der Vertiefung begrenzten Volumen kann der wenigstens eine elektrische Kontakt angeordnet sein. Das Volumen kann dabei insbesondere von der Wandung der Vertiefung und einer zwischen auf dem Rand der Vertiefung liegenden Punkten aufgespannten Fläche begrenzt werden. The recess is, for example, a dent or preferably a hole in the molded part. The recess may further comprise an edge delimiting the recess from the rest of the molding. In a volume bounded by the depression, the at least one electrical contact can be arranged. In this case, the volume can be delimited in particular by the wall of the depression and a surface defined between points lying on the edge of the depression.
Zudem ist eine Membran vorgesehen, die den wenigstens einen elektrischen Kontakt insbesondere vor umgebungsseitigen Einflüssen schützt. Aus diesem Grund ist der Kontakt hinter der Membran angeordnet bzw. ist die Membran zwischen dem wenigstens einen Kontakt und der Umgebung der In addition, a membrane is provided which protects the at least one electrical contact, in particular against environmental influences. For this reason, the contact is arranged behind the membrane or is the membrane between the at least one contact and the environment of
Batterieeinheit, insbesondere dem Rand der Vertiefung, angeordnet. Battery unit, in particular the edge of the recess arranged.
Ferner ist vorgesehen, dass die Membran durchstoßbar ist, um den wenigstens einen Kontakt bspw. vermittels eines Gegenkontakts elektrisch, insbesondere galvanisch, zu kontaktieren. Durch das elektrische Kontaktieren des wenigstens einen elektrischen Kontakts kann dann die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie angezapft werden. Ferner können auch mehrere Vertiefungen in dem Formteil vorgesehen sein, die jeweils wenigstens einen elektrischen Kontakt, der zum Kontaktieren wenigstens eines Pols der Batterie der Batterieeinheit dient, aufweisen. Somit können alle oder wenigstens ein Teil der elektrischen Kontakte der Batterie in einer oder eben mehreren Vertiefungen angeordnet und von jeweils einer in einer solchen Vertiefung angeordneten Membran geschützt sein. It is further provided that the membrane is pierceable, in order to contact the at least one contact, for example. By means of a mating contact electrically, in particular galvanically. By electrically contacting the at least one electrical contact, the electrical energy stored in the battery can then be tapped. Furthermore, a plurality of recesses may also be provided in the molded part, each having at least one electrical contact which serves to contact at least one pole of the battery of the battery unit. Thus, all or at least part of the electrical contacts of the battery can be arranged in one or more recesses and be protected by a respective membrane arranged in such a recess.
Durch die vorgeschlagene Batterieeinheit können die Kontakte bspw. vor Umwelteinflüsse beim Transport der Batterieeinheit geschützt werden. Daher kann die regelgerechte Funktion der Batterieeinheit im Einsatzfall By the proposed battery unit, the contacts can, for example, be protected from environmental influences during transport of the battery unit. Therefore, the regular function of the battery unit in the application
sichergestellt werden. Zudem kann durch das Durchstoßen der Membran erkannt werden, ob die Batterie bereits benutzt wurde, oder ob es sich um eine frische Batterie handelt. be ensured. In addition, it can be detected by piercing the membrane, whether the battery has already been used, or whether it is a fresh battery.
Die Membran kann bspw. an das Formteil angebracht, insbesondere angeklebt, werden. Die Membran kann dafür bspw. an die Wandung der Vertiefung oder im Bereich des Randes der Vertiefung an das Formteil angebracht werden. The membrane can, for example, attached to the molding, in particular glued, be. For example, the membrane can be attached to the wall of the depression or to the molding in the region of the edge of the depression.
In einer Ausführungsform der Batterieeinheit ist die Membran flüssigkeits- und/oder gasdicht. In one embodiment of the battery unit, the membrane is liquid and / or gas-tight.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit besteht die Membran aus einem Kunststoff. In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit verschließt die In a further embodiment of the battery unit, the membrane consists of a plastic. In a further embodiment of the battery unit closes the
Membran zumindest einen Teil des Volumens der Vertiefung, insbesondere den Teil in dem der elektrische Kontakt angeordnet ist. Die Membran kann dabei auch so an dem Formteil befestigt sein, dass sie das von der Vertiefung gebildete Volumen umgebungsseitig abschließt. Membrane at least a portion of the volume of the recess, in particular the part in which the electrical contact is arranged. The membrane can also be attached to the molding so that it closes the volume formed by the recess surrounding the environment.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit dient die Membran als Trennwand zwischen dem wenigstens einen elektrischen Kontakt und der Umgebung. Somit kann die Membran dazu dienen und so ausgelegt sein, das Eindringen bestimmter Stoffe in die Vertiefung und damit die Berührung des wenigstens einen elektrischen Kontakts mit einem solchen Stoff zu verhindern. In a further embodiment of the battery unit, the membrane serves as a partition between the at least one electrical contact and the environment. Thus, the membrane may serve and be designed to prevent the penetration of certain substances into the depression and thus the contact of the at least one electrical contact with such a substance.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit handelt es sich bei Formteil, Vertiefung und elektrischem Kontakt um eine Buchse oder eine Kupplung. Über die Buchse bzw. Kupplung kann dann über einen In a further embodiment of the battery unit, the molded part, the recess and the electrical contact are a socket or a coupling. About the socket or coupling can then via a
entsprechenden Stecker bzw. Einbaustecker elektrische Energie von der Batterie angezapft werden. Somit kann durch das Formteil neben der elektrischen Verbindung auch eine mechanische Verbindung zwischen der Batterieeinheit und bspw. einem korrespondierenden Formteil einer appropriate plug or built-in plug electrical energy to be tapped from the battery. Thus, through the molded part in addition to the electrical connection and a mechanical connection between the battery unit and, for example, a corresponding molding of a
Elektronikeinheit hergestellt werden. Alternativ zur Buchse oder Kupplung kann es sich bei dem wenigstens einen elektrischen Kontakt um einen Stecker handeln, wobei der Steckkontakt des Steckers in der Vertiefung angeordnet ist. Vorzugsweise ist der wenigstens eine elektrische Kontakt dabei vollständig innerhalb der Vertiefung angeordnet. Electronic unit can be produced. As an alternative to the socket or coupling, the at least one electrical contact may be a plug, wherein the plug contact of the plug is arranged in the recess. In this case, the at least one electrical contact is preferably arranged completely within the depression.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit ist das Formteil an einem zumindest den elektrischen Kontakt umgebenden Gehäuse angeordnet oder Teil eines zumindest den elektrischen Kontakt umgebenden Gehäuses, d.h. in das Gehäuse integriert. Das Formteil kann bspw., insbesondere nachträglich, an dem Gehäuse befestigt sein, um den wenigstens einen Kontakt der Batterie zu schützen. In a further embodiment of the battery unit, the molded part is arranged on a housing surrounding at least the electrical contact or part of a housing surrounding at least the electrical contact, i. integrated into the housing. The molded part may, for example, in particular be subsequently attached to the housing in order to protect the at least one contact of the battery.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit ist die Batterie in dem Gehäuse angeordnet, insbesondere von dem Gehäuse umgeben. Die Batterieeinheit kann ein Gehäuse besitzen, das die gesamte Batterieeinheit umgibt und das ein oben beschriebenes Formteil aufweist, in dem der wenigstens eine elektrische Kontakt angeordnet ist. In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit ist der elektrische Kontakt durch Durchstoßen der Membran kontaktierbar, und die Membran wird dabei vorzugsweise zerstört. Durch das Durchstoßen und Zerstören der Membran ist somit erkennbar, ob die Batterieeinheit bereits genutzt wurde. In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit dient der elektrische Kontakt, bei dem es sich vorzugsweise um eine Kupplung oder eine Buchse handelt, zur Aufnahme eines Gegenkontaktes, insbesondere in Form eines Steckers oder Einbausteckers. In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit ist die Membran von dem Gegenkontakt, der zum Kontaktieren des elektrischen Kontakts der Batterie dient, durchstoßbar. Der Gegenkontakt kann dabei entsprechend ausgestaltet sein und bspw. eine Schnittkante oder angespitzten Kopf aufweisen, der zum Durchstoßen der Membran dient. Das Formteil der Batterieeinheit kann zu diesem Zweck so ausgestaltet sein, dass die Membran nur von einem dafür vorgesehenen elektrischen Gegenkontakt, der bspw. auch von einem entsprechenden Formteil umgeben ist, durchstoßbar ist. Zu diesem Zweck kann ein mit dem Formteil der Batterieeinheit In a further embodiment of the battery unit, the battery is arranged in the housing, in particular surrounded by the housing. The Battery unit may have a housing which surrounds the entire battery unit and having a molded part described above, in which the at least one electrical contact is arranged. In a further embodiment of the battery unit, the electrical contact can be contacted by puncturing the membrane, and the membrane is thereby preferably destroyed. By piercing and destroying the membrane is thus recognizable whether the battery unit has already been used. In a further embodiment of the battery unit, the electrical contact, which is preferably a coupling or a socket, serves to receive a mating contact, in particular in the form of a plug or built-in plug. In a further embodiment of the battery unit, the membrane of the counter-contact, which serves for contacting the electrical contact of the battery pierceable. The mating contact can be designed accordingly and, for example, have a cut edge or sharpened head, which serves to puncture the membrane. The molded part of the battery unit can be designed for this purpose so that the membrane is puncturable only by a designated electrical mating contact, which is, for example. Also surrounded by a corresponding molding. For this purpose, a with the molding of the battery unit
korrespondierendes Formteil im Bereich des Gegenkontakts vorgesehen sein. be provided corresponding molding in the region of the mating contact.
In einer weiteren Ausführungsform der Batterieeinheit besteht die Membran aus einem flexiblen Material, das sich nach dem Entfernen der Gegenkontakte aus der Vertiefung wieder verschließt. Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein System, insbesondere ein Feldgerät und besonders bevorzugt eine Funkeinheit, mit einer solchen Batterieeinheit gelöst. In einer Ausgestaltung des Systems, weist das System eine Leiterplatte mit Gegenkontakten zur Kontaktierung der Batterieeinheit auf. Diese In a further embodiment of the battery unit, the membrane consists of a flexible material, which closes again after removal of the mating contacts from the recess. Furthermore, the object is achieved by a system, in particular a field device and particularly preferably a radio unit, with such a battery unit. In one embodiment of the system, the system has a printed circuit board with mating contacts for contacting the battery unit. These
Gegenkontakte können bspw. auf einer Platine angeklebt oder verlötet sein. Der Gegenkontakt bzw. die Leiterplatte können zu diesem Zweck ein mit dem Formteil der Batterieeinheit korrespondierendes Formteil aufweisen. Mating contacts may, for example, be glued or soldered to a circuit board. The mating contact or the printed circuit board can for this purpose have a corresponding with the molding of the battery unit molding.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer vorgeschlagenen Batterieeinheit und einer Leiterplatte mit Gegenkontakten, und Fig. 1: a schematic representation of a proposed battery unit and a printed circuit board with mating contacts, and
Fig. 2: ein Feldgerät der Prozessautomatisierungstechnik. 2: a field device of the process automation technology.
Figur 1 zeigt eine Batterieeinheit B und entsprechende Gegenkontakte S auf einer Leiterplatte L. Die Gegenkontakte S dienen dabei zum elektrischen Kontaktieren der elektrischen Kontakte K der Batterieeinheit B. Die Figure 1 shows a battery unit B and corresponding mating contacts S on a printed circuit board L. The mating contacts S are used for electrically contacting the electrical contacts K of the battery unit B. Die
elektrischen Kontakte K der Batterieeinheit B sind dabei mit unterschiedlichen Polen einer in der Batterieeinheit B angeordneten Batterie E verbunden. Die Batterie E ist in einem Gehäuse G untergebracht, welches Gehäuse G in einem Gehäuseabschnitt über ein Formteil F verfügt, in dem Kontakte K zur elektrischen Kontaktierung der Batterie E angeordnet sind. Diese Kontakte K sind mit den Gegenkontakten S, die gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 1 auf einer Leiterplatte L angeordnet sind, verbindbar. Die Gegenkontakte S können aber auch an einem Kabel, nicht gezeigt, angeordnet sein. Die Electrical contacts K of the battery unit B are connected to different poles of a arranged in the battery unit B battery E. The battery E is accommodated in a housing G, which has housing G in a housing section via a molded part F, in which contacts K for electrical contacting of the battery E are arranged. These contacts K are connected to the mating contacts S, which are arranged according to the embodiment in Figure 1 on a printed circuit board L, connectable. However, the mating contacts S can also be arranged on a cable, not shown. The
Batterieeinheit B kann also zur Versorgung einer Elektronikeinheit, nicht gezeigt, die mit den Gegenkontakten S verbunden ist, mit elektrischer Energie, d.h. einem elektrischen Strom und/oder einer elektrischen Spannung, dienen. Battery unit B can therefore be supplied with electrical energy, i. E., For supplying an electronic unit, not shown, which is connected to the mating contacts S. an electric current and / or an electrical voltage serve.
Zum Schutz von Umgebungseinflüssen sind die Kontakte K der Batterieeinheit B jeweils in einer Vertiefung V des Formteils F angeordnet. Zusätzlich sind die Kontakte K durch eine durchstoßbare Membran M geschützt. Die Membran M ist dabei gemäß Figur 1 unterhalb eines Randes R der Vertiefung V bzw. To protect environmental influences, the contacts K of the battery unit B are each arranged in a recess V of the molded part F. In addition, the contacts K are protected by a pierceable membrane M. The membrane M is shown in Figure 1 below an edge R of the recess V or
zwischen dem Rand R und den elektrischen Kontakten K angebracht. Somit kann die Membran M nur von in die Vertiefung V passenden Gegenkontakten S durchstoßen werden. attached between the edge R and the electrical contacts K. Consequently the membrane M can only be pierced by mating contacts S which fit into the depression V.
Figur 2 zeigt ein Feldgerät D, an das eine Funkeinheit A über eine Zweileiter- Stromschleife 2L angeschlossen ist. Solche Feldgeräte D werden oftmals autark eingesetzt, d.h. sind nicht über ein Kabel mit anderen Feldgeräten oder einer Steuereinheit verbunden. Zur Kommunikation mit anderen Feldgeräten und/oder der Steuereinheit kann die Funkeinheit A verwendet werden. Zu diesem Zweck verfügt die Funkeinheit über eine Antenne W. Zur FIG. 2 shows a field device D to which a radio unit A is connected via a two-conductor current loop 2L. Such field devices D are often used autonomously, i. are not connected to other field devices or a control unit via a cable. For communication with other field devices and / or the control unit, the radio unit A can be used. For this purpose, the radio unit has an antenna W. Zur
Energieversorgung eines Feldgerätes D werden heutzutage bereits Energy supply of a field device D are already today
Batterieeinheiten B verwendet. Eine solche Batterieeinheit B kann bspw. an das Feldgerät D oder die Funkeinheit A angeschlossen werden. Wird die Batterieeinheit B bspw. an die Funkeinheit A angeschlossen, so kann die elektrische Energie der Batterie E der Batterieeinheit B dazu verwendet werden, die Funkeinheit A und/oder das Feldgerät D zu betreiben.  Battery units B used. Such a battery unit B can be connected, for example, to the field device D or the radio unit A. If the battery unit B is connected, for example, to the radio unit A, then the electrical energy of the battery E of the battery unit B can be used to operate the radio unit A and / or the field device D.
Andererseits kann die Batterieeinheit B auch an das Feldgerät D, bei dem es sich bspw. um einen Sensor oder Aktor oder eine andere prozessnahe  On the other hand, the battery unit B can also be connected to the field device D, in which it is, for example, a sensor or actuator or another process near
Komponente handeln kann, angeschlossen werden und dazu dienen, das Feldgerät D und/oder die Funkeinheit A mit Energie zu versorgen. Component can act, be connected and serve to provide the field device D and / or the radio unit A with energy.
Selbstverständlich ist es auch möglich, nur das Feldgerät D oder nur die Funkeinheit A vermittels Energie aus der Batterie der Batterieeinheit B zu versorgen. Feldgerät D und Funkeinheit A können also auch einzeln vorliegen. Zum Betreiben und zum Ausführen der Funktionen des Feldgerätes D und/oder der Funkeinheit A werden heutzutage Elektronikeinheiten verwendet. Eine solche Elektronikeinheit zum Betreiben der Funkeinheit A und/oder des Feldgerätes D kann durch elektrische Energie aus der Batterieeinheit B versorgt werden. Dafür kann bspw. die in Figur 1 gezeigte Batterieeinheit B auf die Gegenkontakte S gesteckt werden, wobei die Gegenkontakte S wiederum mit der Elektronikeinheit, nicht gezeigt, verbunden sind, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen. Wird eine erfindungsgemäße Of course, it is also possible to supply only the field device D or only the radio unit A by means of energy from the battery of the battery unit B. Field device D and radio unit A can thus also be present individually. For operating and for carrying out the functions of the field device D and / or the radio unit A, electronic units are used today. Such an electronic unit for operating the radio unit A and / or the field device D can be supplied by electrical energy from the battery unit B. For example, the battery unit B shown in FIG. 1 can be plugged onto the mating contacts S, the mating contacts S in turn being connected to the electronics unit, not shown, in order to supply them with electrical energy. Is an inventive
Batterieeinheit B verwendet, so kann ein Benutzer feststellen ob die Battery unit B used, so a user can determine whether the
Batterieeinheit B bereits einmal verwendet wurde oder ob die Kontakte K der Batterieeinheit B einen vorausgegangenen Transport unbeschädigt Battery unit B has already been used once or whether the contacts K of the battery unit B undamaged a previous transport
überstanden haben. Bezugszeichenliste have survived. LIST OF REFERENCE NUMBERS
A Funkeinheit A radio unit
B Batterieeinheit  B battery unit
G Gehäuse  G housing
F Formteil  F molding
M Membran  M membrane
K elektrische Kontakte  K electrical contacts
S elektrische Gegenkontakte  S electrical mating contacts
R Rand der Vertiefung  R edge of the depression
V Vertiefung  V deepening
L Leiterplatte  L circuit board
D Feldgerät  D field device
2L Zweileiter-Stromschleife  2L two-wire current loop
W Funkantenne  W radio antenna

Claims

Patentansprüche claims
1. Batterieeinheit (B) mit einer Batterie (E) und wenigstens einem elektrischen Kontakt (K), der in einer Vertiefung (V) eines Formteils (F) der Batterieeinheit (B) angeordnet ist, 1. Battery unit (B) with a battery (E) and at least one electrical contact (K) which is arranged in a recess (V) of a molded part (F) of the battery unit (B),
wobei der elektrische Kontakt (K) dazu dient, zumindest einen Pol der Batterie (E) zu kontaktieren, wherein the electrical contact (K) serves to contact at least one pole of the battery (E),
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der elektrische Kontakt (K) hinter einer durchstoßbaren Membran (M) in der Vertiefung (V) angeordnet ist. in that the electrical contact (K) is arranged behind a puncturable membrane (M) in the depression (V).
2. Batterieeinheit (B) nach Anspruch 1 , 2. Battery unit (B) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) flüssigkeits- und/oder gasdicht ist. that the membrane (M) is liquid and / or gas-tight.
3. Batterieeinheit (B) nach Anspruch 1 oder 2, 3. Battery unit (B) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) aus einem Kunststoff besteht. that the membrane (M) consists of a plastic.
4. Batterieeinheit (B) nach Anspruch 1 , 2 oder 3, 4. Battery unit (B) according to claim 1, 2 or 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) zumindest einen Teil des Volumens der Vertiefung (V) verschließt, insbesondere den Teil in dem der elektrische Kontakt (K) angeordnet ist. the membrane (M) closes at least part of the volume of the depression (V), in particular the part in which the electrical contact (K) is arranged.
5. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 5. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) als Trennwand zwischen dem elektrischen Kontakt (K) und der Umgebung dient. the membrane (M) serves as a partition between the electrical contact (K) and the environment.
6. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 6. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass es sich bei Formteil (F), Vertiefung (V) und elektrischem Kontakt (K) um eine Buchse oder eine Kupplung handelt. that molding (F), recess (V) and electrical contact (K) is a socket or a coupling.
7. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 7. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Formteil (F) an einem zumindest den elektrischen Kontakt (K) umgebenden Gehäuse (G) angeordnet ist oder Teil eines zumindest den elektrischen Kontakt (K) umgebenden Gehäuses (G), d.h. in das Gehäuse (G) integriert, ist. the molded part (F) is arranged on a housing (G) surrounding at least the electrical contact (K) or is part of a housing (G) surrounding at least the electrical contact (K), i. integrated into the housing (G) is.
8. Batterieeinheit (B) nach dem vorherigen Anspruch, 8. Battery unit (B) according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Batterie (E) in dem Gehäuse angeordnet ist, insbesondere von dem Gehäuse (G) umgeben ist. the battery (E) is arranged in the housing, in particular surrounded by the housing (G).
9. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 9. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der elektrische Kontakt (K) durch Durchstoßen der Membran (M) kontaktierbar ist, und dass die Membran (M) dabei vorzugsweise zerstört wird. in that the electrical contact (K) can be contacted by puncturing the membrane (M), and that the membrane (M) is preferably destroyed during this process.
10. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 10. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der elektrische Kontakt (K), bei dem es sich vorzugsweise um einethat the electrical contact (K), which is preferably a
Kupplung oder eine Buchse handelt, zur Aufnahme eines Gegenkontaktes (S), insbesondere in Form eines Steckers oder Einbausteckers, dient. Clutch or a socket, for receiving a mating contact (S), in particular in the form of a plug or socket connector, is used.
1 1 . Batterieeinheit (B) nach dem vorherigen Anspruch, 1 1. Battery unit (B) according to the previous claim,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) von dem Gegenkontakt (S), der zum Kontaktieren des elektrischen Kontakts (K) der Batterie (E) dient, durchstoßbar ist. in that the membrane (M) can be pierced by the mating contact (S) which serves to contact the electrical contact (K) of the battery (E).
12. Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche, 12. Battery unit (B) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Membran (M) aus einem flexiblen Material besteht, das sich nach dem Entfernen der Gegenkontakte (S) aus der Vertiefung (V) wieder verschließt. in that the membrane (M) consists of a flexible material which closes again after removal of the mating contacts (S) from the depression (V).
13. System, insbesondere Feldgerät (D) und besonders bevorzugt Funkeinheit (A), mit einer Batterieeinheit (B) nach einem der vorherigen Ansprüche. 13. System, in particular field device (D) and particularly preferably radio unit (A), with a battery unit (B) according to one of the preceding claims.
14. System nach dem vorherigen Anspruch mit einer Leiterplatte (L) mit Gegenkontakten (S) zur Kontaktierung der Batterieeinheit (B). 14. System according to the preceding claim with a printed circuit board (L) with mating contacts (S) for contacting the battery unit (B).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB100534A (en) * 1915-05-21 1917-01-04 Ernest Walter Jefferson A Terminal Seal for Batteries.
DE2950435A1 (en) * 1978-12-16 1980-07-03 Lucas Industries Ltd ELECTRIC ACCUMULATOR
DE3121883C1 (en) * 1981-06-02 1983-01-13 Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo Battery housing
US5461664A (en) * 1993-04-07 1995-10-24 Cappadona; Steven Emergency wireless telephone

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2351616B (en) * 1999-06-30 2003-11-12 Nokia Mobile Phones Ltd A radiotelephone
DE10015928B4 (en) * 2000-03-30 2004-12-09 Hafner, Dieter, Dr. Carrier for a medicament and method for checking the integrity of this carrier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB100534A (en) * 1915-05-21 1917-01-04 Ernest Walter Jefferson A Terminal Seal for Batteries.
DE2950435A1 (en) * 1978-12-16 1980-07-03 Lucas Industries Ltd ELECTRIC ACCUMULATOR
DE3121883C1 (en) * 1981-06-02 1983-01-13 Hitachi Koki Co., Ltd., Tokyo Battery housing
US5461664A (en) * 1993-04-07 1995-10-24 Cappadona; Steven Emergency wireless telephone

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