DE4428192B4

DE4428192B4 - Elektrischer Verbinder für eine Batterie

Info

Publication number: DE4428192B4
Application number: DE4428192A
Authority: DE
Inventors: Earl William Mccleerey; Hurley Chester Moll Jun.; John Michael Landis; George Harold Douty
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1994-08-09
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2014-08-10
Also published as: KR950007198A; DE4428192A1; GB2280995A; GB9415776D0; CN1101757A; CN1076521C; JPH0794232A; GB2280995B; US5470255A; JP3061097B2

Abstract

Elektrischer Verbinder für eine Batterie (2) mit mehreren elektrischen Batterieanschlüssen (5, 6, 7, 8), die mit mehreren Zellen (4) einer Batterie (2) elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei ein die Anschlüsse (5, 6, 7, 8) und die Zellen (4) enthaltendes Gehäuse (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktflächen (51) der Anschlüsse (5, 6, 7, 8) durch Aussparungen (22) in einem Ende (19) des Gehäuses (3) zugänglich sind, wobei jede Kontaktfläche (51) und jede Aussparung (22) eine Höhe entlang dem einen Ende (19) aufweisen sowie mehrere Zugangsstellen entlang der Höhe zum Aufnehmen elektrischer Kontakte (28) eines komplementären elektrischen Verbinders (24) zu elektrischen Verbindung mit diesem besitzen, dass federelastische Arme (48, 49) an jedem der Anschlüsse (5, 6, 7, 8) eine elektrische Aufnahmeeinrichtung zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Kontakt (28) des komplementären elektrischen Verbinders (24) aufweisen, dass sich die Kontaktflächen (51) entlang der jeweiligen Arme erstrecken, und dass ein Rücken...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder für eine Batterie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Verbinder dient zur Verbindung einer wiederaufladbaren Batterie mit einer Schaltungsplatte eines elektronischen Geräts, das sich für eine Zufuhr elektrischer Spannung der Batterie bedient.
Batterien werden zur Energieversorgung tragbarer elektronischer Geräte für den persönlichen Gebrauch und für den Geschäftsgebrauch verwendet, wie z.B. für Videokameras, zellulare Telephone und Computer. Eine Verminderung des Gewichts einer Batterie würde zu einer wünschenswerten Reduzierung des Gewichts des Geräts führen. Eine Batterie mach derzeit z.B. 30% des Gewichts und der Größe der Batterie würde zu einem häufigeren Austauschen der Batterie oder zu einem häufigeren Wiederaufladen einer verbrauchten Batterie führen.
Derzeit wird eine neue Generation kleinerer, leichterer Batterien entwickelt, die Ladeschaltungen in den eigentlichen Batterien aufweisen. Die Ladeschaltungen werden elektronisch derart gesteuert, dass sie sich rasch aufladen und abschalten, wenn sich die Aufladung dem vollständig aufgeladenen Zustand nähert. Ein socher Verbinder für eine Batterie beinhaltet normalerweise Batteriezellen, elektrische Zwischenverbindungen für die Zellen, Batterieanschlüsse sowie die Anschlüsse enthaltendes Gehäuse. Ein solcher Verbinder für eine wiederaufladbare Batterie sieht elektrische Verbindungen zum Entladen der Batterie sowie separate elektrische Verbindungen für eine Ladeschaltung vor, die sich innerhalb der Batterie befindet. Der Verbinder für die Batterie ist mit einem an einer gedruckten Schaltungsplatte angebrachten sockelartigen Verbinder zu verbinden und von diesem zu trennen, wobei die Batterieanschlüsse mit elektrischen Anschlüssen an dem Sockel verbunden werden.
Ein elektrischer Verbinder gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 91 03 661 U1 bekannt. Die Anschlüsse sind als Stiftkontakte bzw. als für diese Stiftkontakte passende Anschlussbuchsen ausgebildet. Damit kann die Verbindung zwischen diesen elektrischen Verbinder und einem komplementären Verbinder nur in einer ganz bestimmten Höhenlage erfolgen.
Aus der US 4 998 055 ist eine von aussen aufladbare Batterie für einen tragbaren Rechner bekannt. An einer Seitenfläche der Batterie befinden sich freiliegende elektrische Kontakte, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe erstrecken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Verbinder für eine Batterie anzugeben, der die Möglichkeit bietet, mit einem komplementären Verbinder auch dann funktionsfähig verbunden zu werden, wenn die beiden zu verbindenden Teile unterschiedliche Höhen einnehmen oder einnehmen können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Verbinder ermöglichen die Anschlüsse den Eingriff mit elektrischen Kontakten eines komplementären Verbinders in mehreren möglichen Höhenlagen der Verbinder relativ zueinander.
Ein weiterer Vorteil dieses Verbinders für eine Batterie besteht in der Verbindung der Batterie mit der Oberseite nach oben weisend mit einem Sockel.
Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eines Batterie-Verbinders mit einem Gehäuse, das Batteriezellen, elektrische Zwischenverbindungen für die Zellen und zur Verbindung mit Anschlüssen eines weiteren, komplementären elektrischen Verbinders ausgelegte Batterieanschlüsse enthält, besteht ein Merkmal des Verbinders in Batterieanschlüssen, die eine Verbindung in einem Bereich entlang der Höhe der Anschlüsse ermöglichen. Ein derartiges Merkmal ist dazu ausgelegt, die Batterieanschlüsse mit elektrischen Anschlüssen an einem Sockel zu verbinden, und zwar selbst dann, wenn der Verbinder auf verschiedenen Höhen relativ zu der Höhe des Sockels angebracht wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfingungsgemäßen Batterie-Verbinder mit einem Gehäuse, das Batteriezellen, elektrische Zwischenverbindungen für die Zellen und Batterieanschlüsse enthält, besteht ein Merkmal des Verbinders darin, daß sich die Batterieanschlüsse mit Anschlüssen an einem weiteren, komplementären elektrischen Verbinder verbinden lassen, wobei das Gehäuse mit der Oberseite nach oben weisend oder alternativ hierzu mit der Oberseite nach unten weisend ausgerichtet ist.
Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Batterie-Verbinders mit einem Gehäuse, das Batteriezellen, elektrische Zwischenverbindungen für die Zellen und Batterieanschlüsse enthält, besteht ein Merkmal des Verbinders in der Schaffung einer Kodierungskombination durch Positionieren der Batterieanschlüsse auf eine Seite einer zentralen Achse des Verbinders versetzt. Dieses Merkmal des Verbinders verhindert eine Verbindung der Batterieanschlüsse mit Anschlüssen eines weiteren, komplementären elektrischen Verbinders, wenn das Gehäuse fälschlicherweise mit seiner Oberseite nach unten angeordnet ist oder wenn der komplementäre elektrische Verbinder zur Verbindung mit einer anderen, damit nicht kompatiblem Kodierungskombination ausgebildet ist.
Die Ausführungsformen der Erfindung bilden jeweils unabhängig voneinander einen Verbinder, der Batterieanschlüsse sowie ein Gehäuse beinhaltet, das die Anschlüsse und außerdem Batteriezellen, elektrische Zwischenverbindungen für die Zellen und eine Ladesteuerschaltung enthält.
Ein elektrischer Verbinder für eine Batterie umfaßt gemäß der Erfindung mehrere elektrische Batterieanschlüsse, die mit mehreren Zellen einer Batterie elektrisch in Reihe geschaltet sind, ein die Anschlüsse und die Zellen enthaltendes Gehäuse, wobei Kontaktflächen der Anschlüsse durch Aussparungen in einem Ende des Gehäuses zugänglich sind, und wobei die Kontaktflächen Höhen besitzen, die sich entlang des Endes erstrecken und mehrere Verbindungsstellen entlang der Höhen zur elektrischen Verbindung mit elektrischen Anschlüssen eines weiteren, komplementären elektrischen Verbinders schaffen, und wobei die Aussparungen Höhen besitzen, die sich entlang des Endes erstrecken und mehrere Stellen entlang der Höhen zur Aufnahme elektrischer Anschlüsse eines weiteren, komplementären elektrischen Verbinders in den Aussparungen schaffen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines Verbinders für eine wiederaufladbare Batterie zusammen mit einem weiteren, komplementären Verbinder;
2 eine fragmentarische Schnittansicht des Batterieverbinders in Verbindungseingriff mit dem komplementären Verbinder;
3 eine Perspektivansicht mehrerer Batteriezellen;
4 eine schematische Ansicht unter Darstellung der Verbindung der Batteriezellen mit elektrischen Anschlüssen des Verbinders;
5 eine Perspektivansicht einer weiteren Batterie;
6 eine fragmentarische, von oben gesehene Draufsicht auf einen Teil der Batterie, wobei ein Abdeckungsbereich entfernt ist;
7 eine im Schnitt dargestellte fragmentarische Seitenansicht der in 5 gezeigten Batterie;
8 eine der 7 ähnliche Ansicht einer Abwandlung der in 5 gezeigten Batterie, wobei außerdem der Verbindungseingriff der Batterie mit einem weiteren komplementären Verbinder gezeigt ist;
9 eine im Schnitt dargestellte fragmentarische Seitenansicht der in 5 gezeigten Batterie in Verbindungseingriff mit einem weiteren komplementären Verbinder; und
10 eine Perspektivansicht einer weiteren Abwandlung der in 5 gezeigten Batterie mit Öffnungen, die mit gegenüberliegenden Seiten der Batterie kommunizieren.
Wie unter Bezugnahme auf die 1, 3, 5, 6 und 10 zu sehen ist, besitzt ein elektrischer Verbinder 1 für eine Batterie 2, wie sie in den 2 und 4 dargestellt ist, ein isolierendes Gehäuse 3 zum Aufnehmen mehrerer Zellen 4 der Batterie 2 sowie eine Reihe aus vier Batterieanschlüssen 5, 6, 7 und 8. Bei dem in 9 gezeigten Verbinder ist ein zusätzlicher Kontakt 5 mit den vier Anschlüssen 5, 6, 7 und 8 kombi niert. Ein erster Satz umfaßt den Anschluß 5 mit positiver Polarität und den Anschluß 8 mit negativer Polarität der Batterie 2. Die Anschlüsse 5 und 8 befinden sich an gegenüberliegenden Enden der Reihe der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8. Ein zweiter Satz umfaßt einen Datenanschluß 6 bzw. einen Ladeanschluß 7. Der Datenanschluß 6 dient zur Verbindung elektronischer Daten mit einer nicht gezeigten, elektronischen Ladesteuerschaltung. Der Ladeanschluß 7 dient zur Verbindung mit einem nicht gezeigten, thermistorgesteuerten Ladetransformator.
Wie unter Bezugnahme auf die 1 und 2 zu erkennen ist, ist eine Gruppe von Zellen 4 zur Aufnahme in dem Gehäuse 3 positionierbar. Bei den Zellen 4 handelt es sich jeweils um Trockenzellen bekannter Konstruktion. Die Zellen 4 lassen sich durch einen nicht gezeigten, thermistorgesteuerten Ladetransformator wieder aufladen. Jede Zelle 4 liefert 1,5 Volt und besitzt an ihrem einen Ende einen Zellenanschluß 9 mit positiver Polarität und an ihrem anderen Ende einen Zellenanschluß 10 mit negativer Polarität.
Unter Bezugnahme auf die 1 und 4 werden nun die Verbindungen der Zellen 4 und der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 im Inneren des Gehäuses beschrieben. Die als Gruppe vorgesehenen Zellen 4 sind elektrisch in Reihe geschaltet, wie dies in 4 gezeigt ist. Metallstreifen 11, die in 4 schematisch dargestellt sind, bilden Zwischenverbindungen der elektrisch in Reihe geschalteten Zellen 4. Die Streifen 11 sind z.B. durch Verlöten oder Verschweißen mit den jeweiligen Zellen 4 verbunden. Außerdem sind die Metallstreifen 11 gleichermaßen mit den beiden Anschlüssen 5, 8 an dem positiven Pol bzw. dem negativen Pol verbunden, um die Anschlüsse 5, 8 mit den Zellen zum Entladen der Batterie zu verbinden.
Wie in 4 gezeigt ist, verbindet ein weiterer Metallstreifen 12 den Datenanschluß 6 mit dem Anschluß 5 positiver Polarität. Ein weiterer Metallstreifen 13 verbindet den Ladeanschluß 7 mit dem Anschluß 8 negativer Polarität. Die Metallstreifen verbinden außerdem einen oder mehrere Thermistoren 14 elektrisch in Reihe mit den Zellen 4. Jeder Thermistor 14 weist einen Teil einer elektronisch gesteuerten Ladeschaltung zum Wiederaufladen der Zellen 4 auf. Zusätzliche, nicht gezeigte elektronische Einrichtungen sind in den Räumen zwischen den Zellen 4 im Inneren des Gehäuses 3 vorhanden.
Wie unter Bezugnahme auf die 1, 5, 7, 8 und 10 zu sehen ist, handelt es sich bei dem Gehäuse 3 um eine zweiteilige Konstruktion mit einer Basis 15 und einer Abdeckung 16, die durch Formen eines geeigneten Kunststoffmaterials hergestellt sind. Die Basis 15 und die Abdeckung 16 sind miteinander verschmolzen oder miteinander verklebt. Die Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 sind aus Metallstreifenmaterial hergestellt. Jeder der Anschlüsse 5, 6, 7, 8 erstreckt sich von innerhalb des Gehäuses 3 durch die Basis 15 hindurch in Richtung auf eine Außenseite des Gehäuses 3. Wie in 2 gezeigt ist, ist in dem Gehäuse 3 ein Ende 17 jedes Anschlusses 5, 6, 7, 8 in die Basis 15 des Gehäuses 3 eingebettet. Die Anschlüsse 5, 6, 7, 8 sind durch Spritzgießen in die Basis 15 des Gehäuses 3 eingebettet. Bei dem in den 7 und 8 gezeigten Gehäuse ist ein Ende 17 jedes Anschlusses 5, 6, 7 und 8 in eine Tasche der Basis 15 eingebettet.
Wie unter Bezugnahme auf die 2, 6, 7 und 8 zu sehen ist, ist ein Zugangsbereich 18 jedes Batterieanschlusses 5, 6, 7, 8 einem Ende 19 des Gehäuses 3 zugewandt und außerdem in Richtung auf eine Bodenseite 20 des Gehäuses 3 weisend ausgerichtet. Jeder Zugangsbereich 18 ist durch das Ende 19 des Gehäuses 3 hindurch sowie auch durch die Seite 20 des Gehäuses 3 hindurch zugänglich. Das Ende 19 und die Seite 20 des Gehäuses 3 schneiden sich entlang der Basis 15 an einer Schnittkante 21, wie dies in den 1, 5, 8 und 10 zu sehen ist. An der Schnittkante 21 des Endes 19 und der Seite 20 sind das Ende 19 und die Seite 20 des Gehäuses 3 ausgespart, um Zugang zu den Zugangsbereichen 18 der Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 zu schaffen. Genauer gesagt befinden sich eine Reihe von Aussparungen 22 in der Schnittkante 21. Die Zugangsbereiche 18 der Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 befinden sich in den jeweiligen Aussparungen 22 und sind von der Außenfläche des Gehäuses 3 zurückgesetzt angeordnet. Die Schnittkante 21 bildet Rippen 23, wie dies in 1 gezeigt ist, zwischen den Batterieanschlüssen 5, 6, 7, 8, wobei die Rippen 23 die Zugangsbereiche 18 der Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 voneinander trennen. Die Zugangsbereiche 18 der Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 sind von den Außenflächen der Rippen 23 zurückgesetzt angeordnet. Somit schützen das Ende 19 und die Seite 20 des Gehäuses die Batterieanschlüsse 5, 6, 7, 8 vor einer zufälligen Berührung beim Herumtragen der Batterie 4.
Das Ende 19 und die Seite 20 des Gehäuses 3 sind beide für den Verbindungseingriff mit einem weiteren, komplementären elektrischen Verbinder 24 ausgelegt, wie er in den 1, 8 und 9 gezeigt ist.
Ein ausgesparter Kopplungsbereich 25, wie er in 1 zu sehen ist, ist in zwei Teilbereiche an den gegenüberliegenden Enden der Reihe von Batterieanschlüssen 5, 6, 7, 8 unterteilt. Die beiden Teilbereiche des Kopplungsbereichs 25 befinden sich in jeweiligen Aussparungen 26 in dem Ende 19 des Gehäuses 3. Die Aussparungen 26 besitzen unterschiedliche Breiten und sind in einer bekannten Distanz voneinander beabstandet, um das Gehäuse 3 von weiteren, nicht kompatiblen Gehäusen 3 mit einer anderen Beabstandung oder anderen Größen für die Aussparungen 26 zu unterscheiden.
Ein alternativer Verbinder 1, wie er jeweils in den 5 und 10 gezeigt ist, sieht eine Positionierung der Aussparungen 22 und der Rippen 23 sowie der Aussparungen 26 auf eine Seite einer zentralen Achse des Verbinders 1 versetzt vor. Bei dem in 5 gezeigten Verbinder 1 sind somit die Batterieanschlüsse 5, 6, 7 und 8 auf eine Seite der zentralen Achse des Verbinders 1 versetzt angeordnet. Dieses Merkmal schafft eine Kodierungskombination, die eine Verbindung der Batterieanschlüsse 5, 6, 7 und 8 mit Anschlüssen eines weiteren, komplementären elektrischen Verbinders ausschließt, wenn das Gehäuse 3 fälschlicherweise mit seiner Oberseite nach unten angeordnet ist oder wenn der komplementäre elektrische Verbinder 24 für den Verbindungseingriff mit einer anderen, nicht kompatiblen Kodierungskombination ausgebildet ist.
Wie unter Bezugnahme auf die 1, 8 und 9 zu sehen ist, umfaßt der komplementäre elektrische Verbinder 24 einen einheitlichen, einstückigen, isolierenden Gehäuseblock 27 sowie leitfähige elektrische Kontakte 28, wobei in 1 zwei Paare von Kontakten 28 vorhanden sind und in 9 ein zusätzlicher Kontakt 28 vorgesehen ist. Der Gehäuseblock 27 besitzt eine Basis 29 zur Anbringung auf einer nicht gezeigten Schaltungsplatte, eine sich von der Basis 29 wegerstreckende Seitenwand 30 sowie vorstehende Endbarrieren 31, die sich in bezug auf die Seitenwand 30 nach außen erstrecken und sich in bezug auf die Basis 29 nach oben erstrecken. Die Basis 29 ist an der Schaltungsplatte durch nicht gezeigte Befestigungsglieder durch Befestigungsglied-Aufnahmeöffnungen hindurch befestigt, von denen eine in 1 bei den Bezugszeichen 32 in einem sich jenseits der Seitenwand 30 erstreckenden Teil der Basis 29 vorgesehen ist.
Jeder der Kontakte 28 ist aus einem Metallstreifen gebildet und beinhaltet einen nahe einem freien Ende 35 befindlichen Basisbereich 34, der einen elektrischen Anschluß zur Steckverbindung in einer nicht gezeigten Schaltungsplatte bildet.
Wie unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, bildet jeder Kontakt 28 einen vorzugsweise federnden Bereich 36, der sich von dem Basisbereich 34 wegerstreckt. Der Basisbereich 34 jedes Kontakts 28 trifft auf die Basis 29 des Gehäuseblocks 27 auf. Der Bereich 36 jedes Kontakts 28 erstreckt sich von der Basis 29 des Gehäuseblocks 27 weg in Richtung auf eine offene Oberseite 37 des Gehäuseblocks 27 sowie in Richtung auf eine offene Seite 38 des Gehäuseblocks 27. Die Kontakte 28 sind sowohl durch die offene Oberseite 37 als auch durch die offene Seite 38 des Gehäuseblocks 27 hindurch zugänglich, um einen Verbindungseingriff mit den jeweiligen Anschlüssen 5, 6, 7, 8 zu schaffen. Der Gehäuseblock 27 ist mit der offenen Oberseite 37 ausgebildet, um dadurch einen Eingriff und eine Verbindung mit einem Gehäuse 3 herzustellen, das ein Ende 19 mit unterschiedlicher Höhe aufweist.
Die Endbarrieren 31 befinden sich an den gegenüberliegenden Enden der Reihe von Kontakten 28 und weisen einen Kopplungsteil auf. In 1 sind die Barrieren 31 hakenförmig, um eine Kopplung mit dem Kopplungsbereich 25 herzustellen, der in dem Gehäuse 3 vertieft bzw. zurückgesetzt ausgebildet ist. Die Größe der Endbarrieren 31 sowie Beabstandung zwischen den Endbarrieren 31 sind an den Kopplungsbereich 25 an dem Gehäuse 3 angepaßt ausgebildet. In den 1 und 9 sind die Barrieren 31 jeweils wenigstens geringfügig größer als die Kontakte 28 und dienen zum Schützen der Kontakte 28 vor einem unbeabsichtigten Angreifen an diesen. Die Barrieren 31 besitzen verschiedene Breiten zum Einstecken in die verschiedene Breiten aufweisenden Aussparungen 26 in dem Ende 19 des Gehäuses 3. Die Barrieren 31 ließen sich nicht mit einem Kopplungsbereich 25 anderer Größe und Beabstandung koppeln, wie er z.B. an einem anderen, nicht kompatiblen Gehäuse 3 vorhanden ist. Zum Lösen des Batterieverbinders 1 von dem komplementären Verbinder 24 ermöglicht das Gehäuse 3 ein Herausziehen der Barrieren 31 entlang der Aussparungen 26. Für den Verbindungseingriff des Batterieverbinders 1 mit dem komplementären Verbinder 24 ist der Vorgang umgekehrt, d.h. das Gehäuse 3 wird entlang der Barrieren 31 eingeführt, um die Kopplungseinrichtung 25 und die Barrieren 31 miteinander zu koppeln.
Das Gehäuse 3 tritt in Verbindungseingriff mit dem komplementären Verbinder 24, wenn das Ende 19 des Gehäuses und die Seitenwand 30 des komplementären Verbinders 24 einander überlappen und wenn die Bodenseite 20 des Gehäuses 3 die Basis 29 des komplementären Verbinders 24 überdeckt und an dieser anliegend sitzt.
Unter Bezugnahme auf die 5 bis 10 wird nun eine weitere Ausführungsform des Verbinders 1 und des komplementären Verbinders 24 beschrieben. Der komplementäre Verbinder 24, der in den 7 und 8 gezeigt ist, ist dem in 1 gezeigten Verbinder 24 ähnlich, wobei dieselben Bezugszeichen entsprechende Bauteile bezeichnen. Der komplementäre Verbinder 24 der 6 und 7 besitzt die folgenden Konstruktionsunterschiede: bei den in dem Gehäuseblock 27 angebrachten elektrischen Kontakten 28 handelt es sich um Messerkontakte aus Metall mit sich nach unten erstreckenden Anschlüssen 35 in Form von Stiften zur Anbringung an einer Schaltungsplatte 41. Die Messer besitzen obere Kanten 42, die einer offenen Oberseite 37 des Gehäuseblocks 27 zugewandt sind, sowie Seitenkanten 43, die von einer offenen Seite 38 des Gehäuseblocks 27 wegweisen. Die Messer besitzen abgeschrägte Kanten 44 an den Ecken, wo die Kanten 42 die Kanten 43 schneiden. Die Barrieren 31 besitzen unterschiedliche Breiten und sind dazu ausgelegt, in Verbindungseingriff in Aussparungen 26 unterschiedlicher Breiten in einem modifizierten Gehäuse 3 aufgenommen zu werden, wie es in den 5 bis 8 gezeigt ist.
Die Aussparungen 22, in denen sich die Zugangsbereiche 18 der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 befinden, erstrecken sich durch die Schnittkante 21 zwischen dem Ende 19 und der Bodenseite 20 des Gehäuses 3 hindurch. Bei dem Gehäuse 3 der 5 und 6 ist die Kopplungseinrichtung 25 nicht vorhanden.
Die 6, 7, 8 und 9 zeigen alternative Konstruktionen der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8. Jeder der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 besitzt eine einheitliche Konstruktion und ist durch Stanzen und Formen aus einem Metallblechzuschnitt gebildet, der einen zentralen Rücken 45 sowie Rippen 46, 47 aufweist, die sich in entgegengesetzten Richtungen von dem Rücken 45 wegerstrecken. Jeder der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 besitzt ein zweiseitiges, federelastisches Aufnahmeteil 48. Jede Seite 49 des Aufnahmeteils 48 erstreckt sich von dem Rücken 45 weg. (Je eine Seite 49 des Aufnahmeteils 48 ist in den Ansprüchen mit "Arm (48, 49)" bezeichnet). Jede Seite 49 besitzt eine Kontaktfläche 51, die an einer Seite einer Messerform des elektrischen Kontakts 28 angreift. Beide Seiten 49 des Aufnahmeteils 48 sind außen derart gekrümmt, dass das Aufnahmeteil 48 nach außen gekrümmte, offene Seiten 49 aufweist. Wie in den 6 und 7 zu sehen ist, sind diese offenen Seiten 49 von dem Ende 19 des Gehäuses 3 und von der Bodenseite 20 des Gehäuses 3 her zugänglich, um einen Kontakt 28 auf gegenüberliegenden Seiten eines Messers des komplementären Verbinders 24 aufzunehmen und eine Verbindung mit diesem herzustellen, wobei der Kontakt 28 von dem Ende 19 des Gehäuses 3 oder von der offenen Bodenseite 20 des Gehäuses 3 her in die Aussparung 22 des Gehäuses eintritt. Ein Verbindungseingriff ist dann erzielt, wenn das Ende 19 von der Seitenwand 30 überlappt ist und die Bodenseite 20 die Basis 29 des komplementären Verbinders 24 überdeckt.
Die Rippen 46, 47 überbrücken jeweilige Aussparungen 22 und sind in Taschen 52 aufgenommen, die in der Basis 15 an der Schnittstelle zwischen der Basis 15 und der Abdeckung 16 ausgebildet sind. Bei Anbringung der Abdeckung 16 an der Basis 15 überlappt die Abdeckung 16 die Rippen 45, 46 und hält diese in Position in den Taschen 52. Die Rippen 45, 46 in den Taschen 52 schaffen Querstreben bzw. Querbänder, die einer Bewegung der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 entgegenwirken und die Aufnahmeteile 48 in den Aussparungen 26 zentriert halten.
Ein in den 5 und 10 erkennbares Polarisierungsmerkmal besteht darin, daß die Batterieanschlüsse 5, 6, 7 und 8 auf eine Seite der Mitte des Endes 19 versetzt sind. Dieses Polarisierungsmerkmal verhindert eine unerwünschte Ausrichtung oder Verbindung der Anschlüsse 5, 6, 7 und 8 mit den Kontakten 28 des komplementären Verbinders 24, wenn das Gehäuse 3 mit seiner Oberseite nach unten weisend angeordnet ist. Die eine unterschiedliche Breite aufweisenden Barrieren 31 verhindern ebenfalls eine solche unerwünschte Ausrichtung bzw. Verbindung.
Das Gehäuse 3 läßt sich gezielt für eine Verbindung mit der Oberseite nach unten weisend ausbilden. Wie in den 5 und 10 zu sehen ist, besitzt das Ende 19 des Gehäuses 3 eine Höhe, die zwischen den Außenflächen auf der Bodenseite 20 und einer gegenüberliegenden Oberseite 53 der Abdeckung 16 definiert ist. Jede der Kontaktflächen 51 besitzt eine Höhe, die größer ist als die Hälfte der Höhe des Endes 19. Jede der Kontaktflächen 51 besitzt somit eine vergrößerte Höhe, die sich entlang des Endes 19 erstreckt und mehrere Verbindungspunkte entlang der Höhe zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Kontakt 28 schafft. Dieses Merkmal ermöglicht zusätzlich eine Verbindung des Gehäuses 3 mit der Oberseite nach unten weisend mit einem komplementären Verbinder 24. Zur Ermöglichung einer Verbindung mit der Oberseite nach unten weisend läßt sich der komplementäre Verbinder 24 durch Austauschen der breiten und schmalen Barrieren 31 modifizieren. Die Barrieren 31 besitzen unterschiedliche Breiten zum Einstecken in die unterschiedliche Breiten aufweisenden Aussparungen 26, die in dem Ende 19 des Gehäuses 3 vorgesehen sind. Zur Schaffung einer Polarisierung sowie zur Ermöglichung einer Verbindung des Gehäuses ausschließlich in einer mit der Oberseite nach unten weisenden Position müssen die breiten und die schmalen Barrieren 31 an dem komplementären Verbinder 24 ihre Positionen tauschen.
Bei einer weiteren Form des Gehäuses 3, wie es in 10 dargestellt ist, erstrecken sich die Aussparungen 22 und die zwischen benachbarten Aussparungen 22 vorhandenen Rippen 23 durch die Abdeckung 16 sowie durch die Basis 15 hindurch. Dieses Gehäuse 3 ist in der Lage, mit der Bodenseite 20 nach unten weisend oder mit der Oberseite nach unten weisend, d.h. mit der Seite 53 nach unten weisend, verbunden zu werden, wobei dies von den Positionen der breiten und schmalen Barrieren 31 an dem komplementären Verbinder 24 abhängig ist.

Claims

Elektrischer Verbinder für eine Batterie (2) mit mehreren elektrischen Batterieanschlüssen (5, 6, 7, 8), die mit mehreren Zellen (4) einer Batterie (2) elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei ein die Anschlüsse (5, 6, 7, 8) und die Zellen (4) enthaltendes Gehäuse (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kontaktflächen (51) der Anschlüsse (5, 6, 7, 8) durch Aussparungen (22) in einem Ende (19) des Gehäuses (3) zugänglich sind, wobei jede Kontaktfläche (51) und jede Aussparung (22) eine Höhe entlang dem einen Ende (19) aufweisen sowie mehrere Zugangsstellen entlang der Höhe zum Aufnehmen elektrischer Kontakte (28) eines komplementären elektrischen Verbinders (24) zu elektrischen Verbindung mit diesem besitzen, dass federelastische Arme (48, 49) an jedem der Anschlüsse (5, 6, 7, 8) eine elektrische Aufnahmeeinrichtung zur elektrischen Verbindung mit einem elektrischen Kontakt (28) des komplementären elektrischen Verbinders (24) aufweisen, dass sich die Kontaktflächen (51) entlang der jeweiligen Arme erstrecken, und dass ein Rücken (45) einander gegenüberliegende Arme an jedem der Anschlüsse (5, 6, 7, 8) miteinander verbindet und Rippen (46, 47) aufweist, die in Form von Querstreben oder Querbändern ausgebildet sind, in Taschen (52) in dem Gehäuse (3) aufgenommen sind, und die Anschlüsse (5, 6, 7, 8) innerhalb des Gehäuses (3) in Ein- und Aussteckrichtung der Kontakte (28) in Position halten.
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (19) eine zwischen den Außenflächen auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (3) definierte Höhe aufweist, und dass jede der Kontaktflächen (51) eine Höhe aufweist, die größer ist als die Hälfte der Höhe des Endes (19).
Elektrischer Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aussparungen (22) durch beide Außenflächen hindurch erstrecken.
Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aussparungen (26) in dem Ende (19) mit gegenüberliegenden Seiten der Batterie (2) kommunizieren, und dass sie Aussparungen (26) zur Verbindung mit jeweiligen Barrieren (31) unterschiedlicher Breite an einem komplementären elektrischen Verbinder (24) unterschiedliche Breiten aufweisen.
Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (51) entlang der Aussparungen (22) derart angeordnet sind, dass eine Verbindung des Gehäuses (3) mit der Oberseite nach unten weisend mit einem komplementären Verbinder möglich ist.
Elektrischer Verbinder nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterieanschlüsse (5, 6, 7, 8) voneinander beabstandet sind und in Bezug auf die Mitte des Endes (19) auf eine Seite versetzt sind.