DE2451331A1

DE2451331A1 - Speisequelle mit batteriehalter

Info

Publication number: DE2451331A1
Application number: DE19742451331
Authority: DE
Inventors: Kenichi Mabuchi; Yoshihisa Tsuchimochi
Original assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Current assignee: Mabuchi Motor Co Ltd
Priority date: 1973-10-29
Filing date: 1974-10-29
Publication date: 1975-05-07
Also published as: US3956019A; DE2451331C3; GB1487604A; DE2451331B2; HK56779A

Description

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MABUCHI MOTOR CO., LTD., Tokyo, Japan

Speisequelle mit Batteriehalter

Die Erfindung betrifft eine Speisequelle mit Batteriehalter, sie bezieht sich insbesondere auf eine Speisequelle mit einem Batteriehalter, bei dem die Zellen, Isolierstücke, Endplatten usw. in eine synthetische, durch Wärmeeinwirkung sich zusammenziehende Kunstharzfolie gepackt und darin befestigt sind·

In Batteriehaltern mit mehreren Zellen muß die Isolation zwischen den Zellen sicher und verläßlich ausgeführt sein, um das Verbiegen oder eine sonstige Deformation des gesamten Batteriehalters zu vermeiden* Außerdem dürfen keine Anschlüsse oder angelöteten oder angeschweißten stromführenden Teile von der Oberfläche des Batteriehalters abstehen, und der Batteriehalter soll einfach montierbar und auswechselbar sein. Erwünscht ist eine Halterungseinrichtung, die diesen Anforderungen genügt und trotzdem einfach und mechanisch fest aufgebaut ist.

Der Batteriehalter soll fertig in ein Gerät einsetzbar und auswechselbar sein, indem er die Speisequelle bildet· Außerdem

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ist eine wirkungsvolle Ableitung der iia Batteriehalter erzeugten Wärme erforderlich, wenn sich der Batteriehalter in dem ent» sprechenden Gerät befindet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Speisequelle mit Batteriehalter anzugeben, der diesen Anforderungen in einfacher Weise genügt· Dabei sollen elektrisch leitende Teile, nie Anschlußsockel usw. nicht an der Oberfläche des Batteriehalters er» scheinen. Der Batteriehalter soll eine isolierende Hülle besitzen, die die Deformation des Halters verhindert.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Speisequelle einen drehbar gelagerten Stecker, an den der Batteriehalter anschließbar ist. Der Batteriehalter der Speisequelle ist in der bevorzugten Ausführungsform mit einer Hand einsetzbar oder auswechselbar. Außerdem ist eine wirkungsvolle Wärmeableitung der in dem Batteriehalter erzeugten Wärme vorgesehen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Querschnitt eines Batteriehalters nach der Erfindung;

Fig. 2 einen transversalen Querschnitt längs der Linie X-X¹ des in Fig. 1 dargestellten Batteriehalters;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung mit angebrachten Verbindungsgliedern;

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Fig. k eine Vorderansicht von der in Fig. 1 mit Y-Y¹ bezeichneten Seite;

Fig. 5 eine perspektivische Zusammenbauzeichnung des in Fig, 1 dargestellten Batteriehaltersj

Fig. 6ä, 6B und 6C weitere Ausbildungsformen der isolierenden Trennwand;

Fig. 7 eine Ausführungsform der Kammer zur Aufnahme des Batteriehalters und

■Fig. 8 eine Seitenansicht eines in der in Fig. 7 dargestellten Kammer eingesetzten Batteriehalters, teilweise in geschnittener Darstellung.

Die Figuren 1 bis 8 enthalten einen Batteriehalter 1,- elektrische Zellen 2, eine isolierende Stirnplatte 3» die auch als Sockelplatte dient, eine Endplatte Z₁., Sockelöffnungen 5 in der Stirnplatte;, Sockelanschlüsse 6, Lüftungsöffnungen 7 (dienen gleichzeitig auch zum Anlöten oder Anschließen von Verbindungsgliedern, wie noch gezeigt wird), öffnungen 8 in der Endplatte Zf, und Verbindungskappen 9 zur Verbindung der Zellen 2 untereinander. Die Figuren 1 bis 8 enthalten außerdem Isolierscheiben 10, einen synthetischen Kunstharz filbn 11 aus thermokonträktivem Kunstharz, z.B. aus Vinylharz, der den gesamten Batteriehalter umschließt, eine isolierende Trennwand 12, einen positiven Anschluß 13 der Zelle 2, Gasentlüftungsöffnungen 1Zf, Verbindungsglieder 15, Lot- oder Schweißpunkte 16 und ein Verbindungsglied

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In dem erfindungsgemäßen Batteriehalter 1 sind die Zellen 2 in Serie miteinander verbunden durch angelötete oder angeschweißte Verbindungskappen 9» denen entsprechende Isolierscheiben 10 benachbart sind· Eine derartig zusammengelötete oder geschweißte Zellensäule ist auf beiden Seiten der isolierenden Trennwand 12 angeordnet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind Anschlußsockel 6, 6 in den Zwischenräumen der isolierenden Trennwand 12 untergebracht, die einen X-förmigen Querschnitt besitzt· Die Verbindungsglieder 15» 15 sind mit den Sockeln 6, und den Zellen 2, 2 verbunden (gelötet oder geschweißt)· Die Herstellung dieser Verbindung mit den Zellen 2, 2 wird, wie noch erläutert wird, erst nach dem vollständigen Zusammenbau des Batteriehalters vorgenommen, vgl. Fig. 3· In Fiß· 3 sind die Sockel 6, 6 mit den angebrachten Verbindungsgliedern 15» in den o.g., durch die isolierende Trennwand 12 gebildeten Zwischenräume an der Stirn- und der Rückseite dargestellt. Das Verbindungsglied 17 ist an die Zellen angelötet oder angeschweißt und anschließend wird die Endplatte ij. in ihre richtige Lage gebracht.

Nachdem die Stirnplatte 3 und die Endplatte Ij. montiert sind, wird der gesamte Aufbau vollständig mit einem synthetischen Kunstharzfilm 11 aus thermokontraktivem Material umgeben. Dabei werden die Sockelöffnungen 5» 5 der Stirnplatte 3 in Deckung mit den öffnungen der Sockel 6, 6 gebracht, in die Steckeranschlüsse einschiebbar sind. Der synthetische Film 11 aus thermokontraktivem Kunstharz umschließt dabei auch die Außenkanten der Stirnplatte 3 und Endplatte 4., wie in Fig. dargestellt ist, so daß der gesamte Batteriehalter nur durch den thermokontraktiven synthetischen Kunstharzfilm 11 fest zusammengehalten wird. Wie aus den Fig. k und 5 hervorgeht, werden anschließend die Enden der Verbindungsglieder 15, 15 an den Punkten 16 mit den Zellen 2 verlötet oder verschweißt,

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die Öffnungen 7 in der Stirnplatte 3 gestatten den hierfür erforderlichen Zugang. Die Öffnungen 7 dienen außerdem zusammen mit der Öffnung 8 dazu, aus den in den positiven Anschlüssen 13 der Zellen 2 angeordneten Gasaustrittsöffnungen Ik austretendes Gas aus dem Batteriehalter entweichen zu lassen.

In den Figuren 6Δ, 6B und 6C sind weitere Ausführungsformen der isolierenden Trennwand 12 dargestellt. Wie die in Fig· gezeigte Ausführungsform der isolierenden Trennwand besitzen auch diese Ausführungsformen im allgemeinen einen X-förmigen oder einen nahezu H-förmigen Querschnitt, um eine ausreichende Steifigkeit gegenüber Biegebeanspruchung zu besitzen. Das Bezugszeichen 17 gibt, den Zwischenraum zur Aufnähme der Sockelanschlüsse 6 an»

Fig. 7 zeigt eine zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Batteriehalters geeignet ausgebildete Kammer. Mit dem Bezugszeichen ist wiederum der Kunstharzfilm aus thermokontraktivem Material bezeichnet, mit dem der Batteriehalter umgeben ist. Die zur Aufnahme des Batteriehalters vorgesehene Kammer ist mit 18 bezeichnet, in ihr ist ein Stecker 19, eine Steckerhaltevorrichtung 20, und eine Achse 21 in der Steckerhaltevorrichtung vorgesehen. Weiter ist eine Halterung 22 zur lösbaren Aufnahme des Halters 1 und eine Anschlußleitung 23 vorgesehen.

Die Kammer 18 besteht aus einer genügend großen Ausnehmung zur Aufnahme des Batteriehalters 1. In dieser Ausnehmung ist ein an der Achse 21 der Steckerhaltevorrichtung 20 drehbar gelagerter Stecker vorgesehen. Die Halterung 22 am anderen Ende der Ausnehmung nimmt den Endbereich des Halters 1 auf, wenn der Batteriehalter in die Ausnehmung eingesetzt wird.

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Wie der Fig. 8 zu entnehmen ist, wird der Batteriehalter 1 dadurch in die Aufnahmekammer eingesetzt, daß die öffnungen 5 der Stirnplatte 3 bezüglich des schwenkbar gelagerten Steckers 19 ausgerichtet werden und die Steckeranschlüsse in die öffnungen 5 eingeschoben werden, wodurch sich elektrische Energie über die Leitung 23 entnehmen läßt; Anschließend wird das Endteil des Halters in die Halterung 22 eingedrückt. Wenn der Halter 1 herausgenommen werden soll, wird die Feder Zk der Halterung 22 zurückgedrückt und gibt dadurch das Endteil des Halters frei. Anschließend wird der Stecker 19 aus den öffnungen 5 des Halters 1 herausgezogen.

Um das Einsetzen und das Herausnehmen des Batteriehalters 1 aus der Aufnahmekammer 18 unter zur Hilfenahme nur einer Hand zu ermöglichen, ist die Halterung 22 mit einem Federhaken Zk versehen, an dem das Endteil des Halters 1 bei der Montage des Halters 'vorbeigedrückt werden kann. Wenn das Endteil des Halters 1 mit einer Hand nach unten gedruckt wird, gleitet das Endteil des Halters 1 an der gebogenen Fläche des Hakens vorbei und veranlaßt eine Auslenkung des elastischen Teils 25 aus seiner Normallage, wodurch der Endteil des Halters 1 an dem Haken Zk nach unten rutscht und von dem gebogenen Teil des Hakens nach unten gedrückt wird. Der Klemmbereich 26 der Halterung 22 nimmt dann den Halter 1 an beiden Seiten auf. Bei der Herausnahme des Halters 1 wird der Haken Zk von dem Halter in nahezu senkrechter Richtung bezüglich der gebogenen Oberfläche des Hakens 22* weggedrückt, wobei der elastische Teil 25 der Halterung 22 nach unten bewegt wird und dabei den Halter 1 nach oben drückt. Der Halter wird dann um die Achse 21 gedreht und aus dem Stecker 19 gezogea* Auf diese Weise ist der Batteriehalter 1 als© mit einer Hand einsetzbar und wieder herausnehmbar. Außerdem ist die Halterung 22 äußerst

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wirtschaftlich herzustellen, da sie nur aus einem Preßteil besteht. Bei dem genannten Einsetz- und AuswechselVorgang läßt sich auch ein Einrastmechanismus verwenden.

Die Wärmeableitung, die besonders bezüglich der kürzlich entwickelten, im Rahmen dieser Erfindung bevorzugt benutzten Nickel-Cadmiumzellen eine große Rolle spielt, soll nun anhand Fig. 8 näher erläutert werden. Wenn sich die Batterie in der in Fig. 8 dargestellten.Position befindet, so sorgt der hochgestellte Teil 27 des Halteglieds 25, daß der Batteriehalter 1 von der Bodenfläche der Batteriehalterkammer entfernt bleibt. Ebenso ist die Stirnplatte des Halters 1, in die der Stecker einführbar ist, so ausgebildet, daß der Halter 1 die Bodenfläche der Kammer 18 nicht berührt. Die Höhe des Steckers 19 wird entsprechend festgelegt.

Bei einer derartigen Lage des Batteriehalters 1 strömt Kühlluft 28 durch die Belüftungsöffnungen 29 in die Kammer 18 und kühlt wirkungsvoll die gesamte Oberfläche des Halters 1, während diese Luft an dem Halter vorbei an dessen hinteres Ende strömt. Die von dem Batteriehalter 1 durch den synthetischen, thermokontraktiven Kunstharzfilm emittierte Wärme wird auf diese Weise wirkungsvoll abgeführt.

Der erfindungsgemäße Batteriehalter enthält, wie schon erwähnt, eine isolierende Trennwand 12, die zur Aufnahme der Zellensäulen dient und das Rückgrad des ganzen Halters darstellt, wobei der Halter insgesamt nur durch einen synthetischen, thermokontraktiven Kunstharzfilm verpackt ist und gegenüber Verformungen, wie z.B. gegen Verbiegen, gesichert ist.

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Da außerdem keines der metallischen Teile, wie z.B. die Verbindungsglieder 15, das Verbindungsglied 17_t die Anschlußsockel 6 und die Verbindungskappe 9 von dem Halter nach außen abstehen, ist die Verpackung mit dem synthetischen, thermokontraktiven Kunstharzfilm 11 einfach, und die Zellen 2 des Halters sind vor einem durch Unachtsamkeit hervorgerufenen Kurzschluß geschützt.

Da der Stecker 19 an der Achse 21 drehbar gelagert ist, ist es einfach, diesen Stecker 19 in die Sockelöffnungen 5 des Halters 1 einzuführen bzw. herauszuziehen, ohne daß eine unangemessen große mechanische Beanspruchung erfolgt. Der Halter 1 läßt sich mit einer Hand in die Aufnahmekammer 18 einsetzen bzw. herausnehmen. Außerdem ist eine wirkungsvolle Wärmeableitung der erzeugten Wärme sichergestellt.

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Claims

Patentansprüche

1. Speisequelle mit einem Batteriehalter zur Aufnahme mehrerer elektrischer Zellen,

dadurch gekennzeichnet,

daß sich eine isolierende Trennwand (12) in Längsrichtung in dem Halter (1) erstreckt, längs derer die Zellen (2) angeordnet sind, daß Sockelanschlüsse (6) in Zwischenräumen zwischen den Zellen (2) angeordnet sind, daß eine Stirnplatte (3) und eine Endplatte (4) an den Stirnseiten des Halters vorgesehen sind, und daß Trennwand (12) ,Zellen (2), Sockelanschlüsse (6), Stirnplatte (3) und Endplatte (4) von einer synthetischen, thermokontraktiven Kunstharzfolie (11) umgeben und befestigt sind.

2. Speisequelle mit einem Batteriehalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stirnplatte (3) des Batteriehalters (1) mit Öffnungen (5) versehen ist, die sich mit den die Anschlüsse des Steckers (19) aufnehmenden Bohrungen der Sockelanschlüsse (6) decken.

3. Speisequelle mit einem Batteriehalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die isolierende Trennwand (12) des Batteriehalters (1) sich in longitudinaler Richtung über den Batteriehalter (1) erstreckt.

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4. Speisequelle mit Batteriehalter nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet,

daß die isolierende Trennwand (12) des Batteriehalters (1) einen im wesentlichen X-förmigen oder H-förmigen Querschnitt besitzt.

5. Speisequelle mit Batteriehalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Aufnahme des Batteriehalters (1) eine Kammer (18) enthalten, in der neben dem Batteriehalter (1) ein Stecker (19) unterbringbar ist, der in die Bohrungen der Sockelanschlüsse (6) des Batteriehalters (1) einführbar und drehbar gelagert ist, wobei der Stecker (19) in eine Richtung drehbar ist, die das Einsetzen des Batteriehalters (1) in die Kammer (18) ermöglicht.

6. Speisequelle mit Batteriehalter nach Anspruch 5_t dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (19) an einem Ende der Kammer (18) angeordnet ist, und daß am anderen Ende der Kammer (18) eine Halterung (22) zur Aufnahme desjenigen Endes des Batteriehalters (1) vorgesehen ist, an dem sich die Sockelanschlüsse (6) nicht befinden.

7* Speisequelle mit Batteriehalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (22) zur Aufnahme des Batteriehalters (1) einen elastisch angebrachten Haken (24) mit einem angeschrägten Anfangsbereich besitzt^ an dem ein Ende des Batteriehalters gleitend vorbeiführbar ist und von dem Haken (24) in einer Endstellung gehalten wird.

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8. Speisequelle mit Batteriehalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der in der Kammer (18) zwischen Stecker (19) und Halterung (22) eingesetzte Batteriehalter (1) mindestens an einem Ende nicht in Berührung mit den !fänden der Kammer (18) steht.

ReRb/Pi.

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