DE8021683U1 - Batteriehaltening - Google Patents

Description

Batteriehalterung

Die Neuerung betrifft eine Batteriehalterung für einen mit Leuchtelementen, die über eine elektrische/elektronische Schaltungsanordnung angesteuert werden, versehenen Gegenstand, z. B. Spielwürfel oder Schmuckstück und dgl.

Es sind elektrische Spielwürfel aus der DE-OS 26 02 243 bekannt. Es sind beim bekannten Spielwürfel mehrere Tastschalter vorgesehen, durch die ein elektronischer Schalter betätigt wird, der die Weiterleitung des Taktsignals an den Zähler ermöglicht. Von Hand zu betätigende Tastschalter sind auch aus den deutschen Gebrauchsmusterschriften 74 26 714 und 74 26 727 bekannt. Ferner ist ein Zeitmeßgerät, das im Ergebnis ein Würfelspiel zur Folge haben kann, aus der DE-PS 27 46 557 bekannt.

Die bekannten elektrischen Würfel weichen von der klassischen Handhabung des Würfels ab, und aufgrund einer notwendigen aufwendigen Elektronik ergeben sich auch größere Abmessungen des Würfels als bei einem herkömmlichen Würfel. Darüber hinaus haben die bekannten elektrischen Würfel einen relativ hohen Energieverbrauch.

Aufgabe der Neuerung ist es demgegenüber, eine Batteriehalterung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der zusätzliche Schaltelemente zum Ein- und Ausschalten der elektronischen/elektrischen Bauteile überflüssig sind und deren Ausbildung insbesondere die Handhabung eines elektrischen Spielwürfels gleich oder zumindest ähnl ich der eines Würfels erlaubt.

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Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Batterie in einem Batteriehalter aus der eingeschalteten Stellung in eine ausgeschaltete Stellung verschiebbar angeordnet ist.

Damit der Ein- und Ausschaltvorgang der Elektronik des Zählers ohne zusätzliches Schaltelement erfolgen kann, kann die Batterie bzw. die Batterien im Halter bzw. in den Haltern derart angeordnet sein, daß die Batterie bzw. jede der Batterien aus einer eingeschalteten Stellung in eine ausgeschaltete Stellung innerhalb des Batteriehalters verschiebbar angeordnet und gehalten ist. Der Batteriehalter kann hierzu so ausgebildet sein, daß während des Verschiebens die Batterie auf einem Steg, mit welchem der Batteriehalter an einer Platine befestigt ist, abrollt bzw. auf diesem aufliegend verschiebbar ist, wobei die Batterie in der eingeschalteten Stellung gegen einen am Halter vorgesehenen Anschlag anliegt. Es ergibt sich hierbei eine definierte Lage der Batterie sowohl im eingeschalteten Zustand als auch im ausgeschalteten Zustand, und es wird verhindert, daß im ausgeschalteten Zustand die Batterie aus dem Halter fällt. Der Halter selbst kann hierzu als Haltebügel ausgebildet sein, der unter mechanischer Vorspannung der Batterie gegen die Platine drückt und zur elektrischen Kontaktierung dient.

Diese Batteriehalterung kann beispielsweise verwendet werden bei einem elektrischen Spielwürfel mit einer optischen Anzeigeeinrichtung für das Würfelergebnis, deren Anzeigeelemente in Abhängigkeit vom Zählerstand eines Zählers eingeschaltet werden, der hi nwiederum von einem Taktgeber bei Betätigung eines Schalters ein Taktsignal empfängt. Der Schalter ist als durch Erschütterung zu betätigender Schalter ausgebildet, der im Würfelgehäuse vorgesehen ist. Der Taktgeber liefert während der Prellzeit des Schalters ein hochfrequentes Taktsignal, durch welches die Prellzahl in Abhängigkeit der jeweiligen Prelldauer vervielfacht ist. Das hochfrequente Taktsignal verändert gleichzeitig mit der Erschütterung den Zählerstand,und die entsprechenden Anzeigeelemente sind über ein Zeitglied eingeschaltet.

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Der durch Erschütterung zu betätigende Schalter kann mit einem beweglichen Kontakt und einem oder zwei ortsfesten Kontakten ausgestattet sein. Der bewegliche Kontakt ist mit einer Federkonstanten behaftet und kann hierzu unter Feder vor spannung stehen oder selbst als Feder ausgebildet sein. Während der Erschütterung bewegt sich der bewegliche Kontakt unter dem Einfluß der Federkonstante und kommt dabei mit dem festen bzw. mit den festen Kontakten in Berührung und wird von diesen abgehoben (Prellen).

Der durch Erschütterung betätigte Schalter spricht durch Würfeln oder bereits festes Hinstellen des Würfels auf eine Unterlage an, und die sich zufällig ergebende Prellzahl des Schalterkontaktes dient zur Aktivierung eines hochfrequenten Taktgebers, wobei im Augenblick der Erschütterung der Zählerstand durch das Taktsignal des Taktgebers verändert wird. Über das Zeitglied werden die Anzeigeelemente je nach Wunsch, z. B. ca. 2 Sekunden, in Abhängigkeit vom zufälligen Zählerstand eingeschaltet.

Der Würfel ist an seinen Außenflächen glatt ausgebildet, d. h. er besitzt keine Kontaktstellen oder Schalter, beispielsweise in Form von Tastschaltern oder Näherungsschaltern. Der durch Erschütterung zu betätigende Schalter ist im Gehäuseinneren angeordnet, da die Prellzahl bzw. Prellzeit durch den hochfrequenten (im Bereich von kHz- MHz) Taktgeber vervielfältigt wird. Da dieser Vervielfachungsfaktor nicht konstant ist und auch durch den Umstand, daß der Zähler jeweils vom vorherigen Zählerstand weiterzählt, ergibt sich bei der jeweiligen Würfelbetätigung ein zufallsbestimmtes Würfelergebnis.

Dadurch, daß man ein Flip-Flop als bistabilen Multivibrator zwischen die Anzeigeelemente und das Zeitglied schaltet, läßt sich erzielen, daß bei Wiederholung der Erschütterung des Würfels das Würfelergebnis vor Ablauf der durch das Zeitglied bestimmten Zeit zum Erlöschen gebracht wird und daß durch die Erschütterung ein- oder ausgeschaltet wird.

Das Zeitglied kann als monostabiler Multivibrator ausgebildet sein oder als Zähler, der von einem niederfrequenten Taktgeber angesteuert wird, wobei die Anzeigeelemente so lange eingeschaltet bleiben wie der Zähler hochgetaktet wird, wodurch Kapazitätseinsparung bei gleicher Zeitkonstante gegenüber der ersten Ausführungsform mit dem monostabilen Multivibrator erzielt werden kann.

Um zu gewährleisten, daß beim Würfeln aufgrund des Schwerpunktes des Würfels dieser so fällt, daß die Anzeigeelemente immer nach oben gerichtet sind, können die Anzeigeeinrichtung auf der einen Würfelseite und die der Stromversorgung dienenden Batterien auf der entgegengesetzt liegenden Würfelseite vorgesehen sein.

Die Batterie bzw. die Batterien können auf einer ersten Platine und die Anzeigeelemente auf einer zweiten Platine angeordnet sein, wobei zwischen den einander zugekehrten Oberflächen der Platinen die elektronischen Bauteile für den elektrischen Würfel liegen.

Das Würfelgehäuse, welches aus durchsichtigem Kunststoff bestehen kann, ist an der Seite, an welcher die Batterien liegen, mit einem abnehmbaren Verschlußdeckel versehen, um den Zugang zu den Batterien freizulegen.

In den beiliegenden Figuren sind Ausführungsbeispiele dargestellt, und anhand dieser Figuren soll die Neuerung noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltbild der elektronischen Bestandteile eines Aus

führungsbeispiels;

Fig. 2 ein Schaltbild für ein Zeitglied, das anstelle des in der

Fig. 1 gezeigten Zeitglieds bei diesem Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommen kann;

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Fig. 3 <1ie einzelnen Bestandteile des Würfels und f <

Fig. 4 eine Anordnung der Anzeigeelemente. H

Beim in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Zähler 24 ^Vl

vorgesehen, an dessen Takteingang von einem Taktgeber 1 ein Taktsignal geliefert wird. Zur Aktivierung des Taktgebers 1 dient ein erschütterungsabhängiger Schalter 2, dessen Prellzahl durch den hochfrequenten Taktgeber 1 vervielfacht wird, wobei das vervielfachte Signal des Schalters 2 das Taktsignal für den Takteingang des Zählers 24 bildet. Die Zählerausgänge können mit Hilfe eines Decodierers 25 für einen Würfel auf beispielsweise

η =6 beschränkt sein und in entsprechender Anzahl über den Decodierer max

25 Anzeigeelemente 3, welche als Leuchtdioden ausgebildet sein können, ansteuern. Die Einschaltzeit der Anzeigeelemente 3 kann bestimmt sein durch ein Zeitglied 4, das im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 als monostabiler Multivibrator ausgebildet ist. Ein JK-Flip-Flop 5, welcher zwischen die Anzeigeelemente 3 und das Zeitglied 4 geschaltet ist, kann bewirken, daß bei einer Erschütterung des Wü rfels nach der Anzeige des Würfelergebnisses die Anzeigeelemente schon vor Ablauf der durch das Zeitglied 4 bestimmten Zeit, welche beispielsweise auf 2 Sekunden bemessen sein kann, ausgeschaltet werden. Auf diese Weise ist eine stromsparende Kurzanzeige möglich.

In der Fig. 2 ist ein Zeitglied dargestellt, das anstelle des in der Fig. 1 gezeigten Zeitgliedes 4, welches als monostabiler Multivibrator ausgebildet ist, zum Einsatz kommen kann. Dieses Zeitglied besteht im wesentlichen aus einem Zähler 6, der über eine UND-Schaltung 26 von einem niederfrequenten Taktgeber 7 betätigt wird. So lange der Zähler 6 hochgetaktet wird, ist das vom Zähler 24 angesteuerte und entsprechend eingeschaltete Anzeigeelement 3 eingeschaltet.

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In der Fig. 3 sind die einzelnen Bestandteile des elektrischen Spielwürfels dargestellt. Dieser besitzt ein Gehäuse 16 aus durchsichtigem Kunststoff, in welchem ein Gießblock 27 vorhanden ist, welcher Bohrungen 28 aufweist, in die die Anzeigeelemente 3 eingeschoben werden können. Auf der gegenüberliegenden Würfelseite ist eine Öffnung 28 vorhanden, durch die zwei Platinen 14 und 15 eingeschoben werden können. Diese Platinen 14 und 15 tragen die Batterien 8, 9 und 10 sowie die Anzeigeelemente 3. Zwischen den beiden einander zugekehrten Oberflächen der Platine 14 und 15 sind die elektronischen Bauteile, welche in der Fig. 1 bzw. 2 schaltbildlich dargestellt sind, untergebracht. Durch die elektrischen Verbindungsdrähte, welche mit den Kontaktstellen auf den als gedruckte Leiterplatte ausgebildeten Platinen 14 und 15 verbunden sind, sind die beiden Platinen 14 und 15 auch mechanisch zusammengehalten.

Auf der Würfelseite, an welcher sich die Öffnung 28 befindet, welche durch einen abnehmbaren Deckel 17 verschließbar ist, befinden sich auf der Platine 14 die Batterien 8, 9 und 10. Diese Batterien sind in Haltern 11, 12 und 13 festgehalten, wobei die Halter als elektrische Kontakte dienen. Die jeweils zweiten Kontakte zum Anschluß der Batterien befinden sich auf der gedruckten Leiterplatte 14. Die Halter 11, 12 und 13 sind als federnde Haltebügel ausgebildet, die über Stege 21, 22 und 23, beispielsweise durch Verlöten, mit der Platine 14 verbunden sind. Auf diesen Stegen bzw. Schenkelstücken 21, 22 und 23 können die rund ausgebildeten Batterien 8, 9 und 10 abgerollt werden, so daß sie aus einer in der Figur dargestellten eingeschalteten Stellung, in welcher sie gegen Anschläge 18, 19 und 20 an den Batterieschaltern anliegen, in eine ausgeschaltete Stellung unter Abrollen an den Stegen 21, 22 und 23 verbracht werden können. Da die Batterien in Reihe geschaltet sind, genügt es, wenn eine der Batterien zum Ausschalten der Elektronik in die ausgeschaltete Stellung verbracht wird.

Dadurch, daß die Batterien an der zur Anzeigeeinrichtung entgegengesetzt liegenden Würfelseite vorgesehen sind, ist auch der Schwerpunkt des Wür-

fels in der Nähe der Batterien, so daß beim Würfeln gewährleistet wird, daß die Anzeigeelemente 3 nach dem Würfelvorgang nach oben gerichtet sind. Natürlich ist es auch möglich, durch festes Aufsetzen des Würfels mit der Seite, an der sich der Deckel 17 befindet, auf eine Unterlage,den Schalter 2 zu betätigen, durch den dann, wie im vorstehenden erwähnt, ein zufälliges Würfelergebnis sich erzielen läßt.

Auf der Seite der Anzeigeeinrichtung kann der Würfel auch mit Reklameauf drucken und sonstigen flächenmäßigen Mustern versehen sein, die durch das Aufleuchten der als Leuchtdioden ausgebildeten Anzeigeelemente 3 sichtbar gemacht werden können. Die Platinen 14 und 15 können im Gehäuseinneren auch noch durch eine Vergußmasse festgelegt sein, jedoch so, daß die Batterien 8, 9 und 10 in den Haltern verschiebbar bleiben.

In der Fig. 4 ist eine Anordnung aus sieben Anzeigeelementen 3 für die Anzeigeeinrichtung gezeigt. Natürlich ist es möglich, auch andere Anordnungen vorzusehen. Beispielsweise können auch ein oder zwei Sieben-Segmentanzeigen vorgesehen sein, deren maximaler Stellenwert durch die Decodierung auf z. B. 49 beschränkt ist.

Claims (7)

L*EDL, Patentanwälte 8000 München 22 · Steinsdorfstraße 21-22 · Telefon 089/22 94 41 Kleemann Elektronik GmbH 9812 - N/Li 14. Oktober 1980 Schutzansprüche:

1. Bügeiförmige Batteriehalterung für einen mit Leuchtelementen, die über eine elektrische/elektronische Schaltungsanordnung angesteuert werden, versehenen Gegenstand, z. B. Spielwürfel oder Schmuckstück und dgl., gekennzeichnet durch einen an einer Platine (14) befestigten Haltebügel (11, 12, 13), in welchem die Batterie (8, 9, 10) aus einer ausgeschalteten Stellung in eine eingeschaltete Stellung verschiebbar angeordnet ist.

2. Batteriehalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (11, 12, 13) die Batterie (8, 9, 10) unter mechanischer Vorspannung hält und zur elektrischen Kontaktierung der Batterie dient.

3. Batteriehalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß jede Batterie in der eingeschalteten Stellung an einem am Halter vorgesehenen Anschlag (18, 19, 20) anliegt.

4. Batteriehalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Batterie (8 bzw. 9 bzw. 10) auf dem Schenkel (21, 22, 23), mit weichern der jeweilige Halter an der Platine (14) befestigt ist, aufliegt.

5. Batteriehalterung für einen elektrischen Spielwürfel mit einer optischen Anzeigeeinrichtung für das Würfelergebnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (Anzeigeelemente 3) auf einer Würfelseite und eine oder mehrere der Stromversorgung dienende Batterien (8, 9, 10) auf der entgegengesetzt liegenden Würfelseite angeordnet sind.

6. Batteriehalterung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie(n) auf einer ersten Platine (14) und die Anzeigeelemente (3) auf einer zweiten Platine (15) angeordnet sind, zwischen deren einander zugekehrten Oberflächen die elektronischen Bauteile liegen.

7. Batteriehalterung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Würfelgehäuse (16) an der Seite, an welcher die Batterien (8, 9, 10) liegen, mit einem abnehmbaren Verschlußdeckel (17) versehen ist.

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