DE3818694C2 - Batterieverpackung mit Anzeigevorrichtung für den Batteriezustand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterieverpackung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die erfindungsgemäße Kombination ermöglicht dem Verbraucher auf einfache Weise, die "Frische" von Batterien beim Kauf sowie nach längeren Zeiten des Gebrauchs oder des Nichtgebrauchs leicht zu prüfen. Die Spannungsanzeigevorrichtung verbleibt einstückig mit der Packung; sie ist jedoch leicht mit den Polen einer Batterie in Kontakt zu bringen und zeigt so die Batteriespannung optisch an.

Die US-PS 4,006,414 beschreibt eine Spannungs- oder Stromanzeigevorrichtung, die einfach konstruiert ist und deren prinzipielle Wirkungsweise von einem im Rahmen dieser Erfindung geeigneten Typ ist.

Aus der DE-OS 25 45 049 ist bekannt, eine Batteriepackung mit Öffnungen zu versehen, um die Sonden eines Voltmeters leitend mit den Polen der in der Packung enthaltenen Batterie zu verbinden. Auch bei der Blisterpackung nach der DE 19 83 480 U1 sind Öffnungen vorgesehen, um die Batterien innerhalb der Verpackung zu prüfen. Die bekannten Packungen enthalten jedoch keine Spannungsanzeigevorrichtung. Aus der US 36 67 039 ist eine Spannungsanzeigevorrichtung bekannt. Jedoch enthält diese Druckschrift keinen Hinweis, daß die bekannte Vorrichtung für eine Batteriepackung verwendet werden kann.

Es ist bekannt, eine Spannungsanzeigevorrichtung auf einem biegsamen transparenten Substrat zu montieren. Das Widerstandselement, durch das Strom bei der Verbindung mit den Polen einer Batterie fließt, ist doppelt schwalbenschwanzförmig (nach Art einer Frackfliege) und ist an einer Seite des flexiblen Substrats montiert. Das flüssigkristalline Material ist an der dem doppelt schwalbenschwanzförmigen Element gegenüberliegenden Seite angeordnet und hiermit deckungsgleich. Die biegsame Art des Substrats ermöglicht sein Biegen um eine Vielfalt von zylindrischen Batteriegrößen, um in Kontakt mit an entgegengesetzten Enden der Batterie angebrachten Polen zu treten. Wenn es mit den Batteriepolen verbunden ist, fließt Strom durch das doppel-schwalbenschwanzförmige Element und heizt dadurch den schmalen Abschnitt des doppelten Schwalbenschwanzes zuerst. Der Temperaturgradient setzt sich nach außen von dem schmalen Abschnitt entlang der beiden Arme des doppelten Schwalbenschwanzes fort. Die entsprechende Farbänderung des flüssigkristallinen Materials beginnt in der Mitte des doppelten Schwalbenschwanzes und bewegt sich eine solche Strecke nach außen, die der Spannung der Batterie entspricht. Der Nachteil dieses Geräts ist, daß es für alle Batteriegrößen passend gemacht wurde und daher beim Test kleiner Batterien unangenehm zu handhaben ist, da seine Abmessung auch für große Batterien passen muß. Hierdurch kann es schwierig werden, die Kontakte der Pole einer kleinen Batterie in Übereinstimmung zu bringen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dem Verbraucher von Batterien auf einfache Weise zu ermöglichen, den Ladungszustand der Batterien beim Kauf sowie nach längeren Zeiten der Lagerung und/oder des Gebrauchs leicht zu prüfen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterieverpackung für Ausstellung und Verkauf einer oder mehrerer Batterien gelöst, die gekennzeichnet ist durch eine an der Aufmachung angeordneten Spannungsanzeigevorrichtung, wobei deren Kontakte so an der Aufmachung angebracht sind, daß die Pole einer Batterie mit diesen kontaktierbar sind.

Die erfindungsgemäß angeordnete Spannungsanzeigevorrichtung gibt eine Angabe über den Zustand der Ladung oder der verbleibenden Nutzungszeit der Batterie an. Dabei sind die Kontaktpunkte der Spannungsanzeigevorrichtung auf der Batterieverpackung bequem angeordnet, so daß eine Batterie mit ihren Endpunkten leicht in Übereinstimmung mit den Kontaktpunkten angeordnet wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Spannungsanzeigevorrichtung integral mit der inneren Oberfläche der Batterieaufmachung verbunden ist, so daß die Spannung einer Batterie festgestellt werden kann, während diese innerhalb der Aufmachung gehalten wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Spannungsanzeigevorrichtung mit der Batterieaufmachung verbunden ist, so daß die Batteriespannung geprüft werden kann, ohne die Batterien aus der Batterieaufmachung entnehmen zu müssen.

Die hier betrachtete Anzeigevorrichtung für die Spannung umfaßt ein Material, das eine angelegte Spannung durch eine physikalische Änderung anzeigt. Die Eigenschaften des Materials sind so, daß diese physikalische Änderung mit einer Farbänderung einhergeht. Wenn daher die Anzeigevorrichtung für die Spannung mit den positiven und negativen Batteriepolen verbunden wird, tritt eine Farbänderung auf, die der Batteriespannung entspricht. Daher wird eine für den Verbraucher optisch wahrnehmbare Änderung erzeugt, die ein Anzeichen für den Zustand der getesteten Batterie ist.

Das für die vorliegende Erfindung in Betracht kommende Material ist ein Flüssigkristall, vorzugsweise von chiralem nematischen Typ. Geeignete Materialien können entweder elektrochrom, was bedeutet, daß sich die Farbe mit dem elektrischen Feldgradienten ändert, oder thermochrom sein, was bedeutet, daß sich die Farbe mit der Temperaturänderung ändert.

Flüssigkristalle wurden in der Vergangenheit als ein Mittel zur Anzeige der Spannung oder der Stromstärke verwendet. Die US-PS 36 67 039 beschreibt eine Vorrichtung, die in einem festen Gehäuse ein flüssigkristallines Material enthält. Eine Ausführungsform mißt die Spannung, indem sie einen elektrischen Feldgradienten über das flüssigkristalline Material errichtet. Eine andere Ausführungsform mißt den Strom durch Anzeige einer Temperaturänderung. Diese Modelle sind viel komplizierter in der Konstruktion als das Modell gemäß der vorliegenden Erfindung und auch zu teuer, um sie in eine Packung für den kommerziellen Batterievertrieb einzufügen.

Fig. 1 zeigt eine Batterieverpackung zur Aufnahme von Batterien mit einem Spannungsanzeigestreifen, der einstückig mit dem Blisteranteil der Batterieverpackung verbunden ist;

Fig. 2 zeigt einen Spannungsanzeigestreifen von der Rückseite vor seiner Befestigung an der inneren Oberfläche des Blisters;

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht eines Anzeigestreifens, dessen Kontaktteile gebogen sind, bevor er an der inneren Oberfläche des Blisters befestigt wird;

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Blasenteil der Batterieverpackung gemäß Fig. 1;

Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform mit mehreren Spannungsanzeigevorrichtungen; und

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform mit mehreren elektrischen Kontakten für eine einzige Spannungsanzeigevorrichtung.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Batterieverpackung für Ausstellung und Verkauf, bei der eine Spannungsanzeigevorrichtung mit der Packung vereinigt ist. Die Packung umfaßt einen Behälter für eine oder mehrere Batterien und eine Spannungsanzeige­ vorrichtung mit einem Paar elektrischer Kontakte, die mit der Packungsvorrichtung verbunden sind. Die Kontakte sind bezüglich der Verpackungsvorrichtung so angeordnet, daß sie zur Ausrichtung mit den Polen einer dazwischen angebrachten Batterie zugänglich sind. Wenn die Kontakte mit den Polen einer Batterie verbunden werden, fließt Strom durch die Spannungsanzeigevorrichtung und gibt optisch die Größenordnung der Batteriespannung an.

Der Spannungsanzeiger soll den Batteriezustand angeben. Wie im folgenden diskutiert wird, kann die Spannungs­ anzeigevorrichtung den Ladezustand der Batterie oder die relative Menge an Nutzungszeit (in Stunden), die in der Batterie verbleiben, angeben. Als solche gleicht die Spannungsanzeigevorrichtung einer wirksamen Vorrichtung, die an die spezielle Batteriegröße angepaßt ist.

Die Spannungsanzeigevorrichtung umfaßt vorzugsweise ein flüssigkristallines Material und ein Widerstandselement, wobei das flüssigkristalline Material sich mit dem Widerstandselement in Wärmekontakt befindet. Das Widerstands­ element ist mit dem Paar der elektrischen Kontakte verbunden. Wenn der Strom durch das Widerstandselement fließt, wird Wärme in einer Menge erzeugt, die der Batteriespannung proportional ist. Die Wärme wird auf das flüssigkristalline Material übertragen, das mit einer Farbänderung ebenfalls im Verhältnis zu der übertragenen Wärme reagiert und so ein sichtbares Anzeichen der Batteriespannung gibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Batterieverpackung ein Rückteil und einen damit verbundenen Blisterblasenteil enthält, der zur Aufnahme von wenigstens einer Batterie in dem Zwischenraum geeignet ist und wobei ein Spannungsanzeigestreifen mit der Blisterblase vereinigt ist, enthält der Spannungs­ anzeigestreifen eine so angeordnete Flüssigkristall­ schicht, daß sie von außerhalb der Packung sichtbar ist. Die elektrischen Kontakte für den Spannungsanzeige­ streifen sind an der inneren Oberfläche des Blasenteils angeordnet, so daß sie zur Ausrichtung mit den Polen einer dazwischen angeordneten Batterie zugänglich sind.

In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Batterieverpackung 10 zum Verkauf und zur Ausstellung von Batterien mit einer mit der Packung verbundenen Spannungs­ anzeigevorrichtung 20. Die Blisterkartonpackung enthält ein Rückteil 11 und ein Blasenteil 12. Das Rückteil 11 kann aus einem beliebigen starren Material, wie z. B. Pappe oder Kunststoff, hergestellt sein. Da es vorteilhaft ist, den Spannungsanzeigestreifen 20 an der inneren Oberfläche des Blasenteils 12 anzubringen, wird das Blasenteil vorzugsweise aus einem transparenten Material hergestellt. Zu bevorzugten Materialien gehören transparente Kunststoffe, wie z. B. Polyvinylchlorid oder modifiziertes Polyvinylchlorid, die starr sind und ausreichende mechanische Festigkeit zur Aufnahme von Batterien besitzen.

Der Blasenteil 12 besitzt eine Gestalt, die sich eng an die Form der aufgenommenen Batterien anpaßt, so daß die Batterien festgehalten werden und relativ unbeweglich sind. Im Ergebnis werden die obere Oberfläche 13 und die untere Oberfläche 14 von einem Abstand getrennt, der ungefähr der Höhe der aufzunehmenden Batterien entspricht. Wenn die Batterien vom zylindrischen Typ sind, liegen die obere Oberfläche 13 und die untere Oberfläche 14 direkt gegenüber den positiven bzw. negativen Polen der Batterien. Wenn man daher die elektrischen Kontakte des Spannungsanzeigestreifens an den inneren Oberflächen 13 und 14 anordnet, sind die Kontakte zur Ausrichtung mit den Polen der dazwischen angeordneten Batterie zugänglich.

In den Fig. 2 und 3 besitzt der Spannungsanzeige­ streifen 20 ein Substrat mit einem Mittelteil 21, einem ersten Endteil 22 und einem zweiten Endteil 23. Der Streifen kann aus versteiftem Papier, Plastik, Pappe oder ähnlichem hergestellt sein. Das Substrat soll nicht elektrisch leitfähig sein und eine annehmbare thermische Masse besitzen, so daß Wärme leicht hindurch transportiert werden kann. Der Spannungsanzeigestreifen enthält weiterhin ein elektrisches Widerstandselement 24, das an einer Seite des Mittelteils 21 angeordnet ist, einen ersten elektrischen Kontakt 25, der mit dem Element 24 an dem ersten Endteil 22 des Streifens 20 verbunden ist, und einen zweiten elektrischen Kontakt 26, der an dem zweiten Endteil 23 des Streifens 20 mit dem Element 24 verbunden ist. Der Streifen enthält auch eine Flüssigkristallschicht 31, die auf der Seite des Mittelteils 21 des Streifens 20 gegenüber der Seite mit dem Widerstandselement schichtförmig angebracht ist, wodurch die Flüssigkristallschicht 31 in thermischem Kontakt mit dem elektrischen Widerstandselement 24 steht.

In Fig. 3 ist der Streifen 20 entlang der Linien A und B (Fig. 2) gefaltet dargestellt, so daß der Streifen sich an die innere Oberfläche der Blisterblase 12 anpaßt. Fig. 3 zeigt eine auf den Streifen aufgedruckte Batteriezustandsskala 32, eine Beschichtung aus flüssig­ kristallinem Material 31 wird über der Anzeigeskala 32 aufgebracht. Wenn Strom durch das Widerstandselement 24 fließt, wird es erwärmt und diese Wärme erreicht das flüssigkristalline Material 31, das den Batteriezustand durch Farbänderung anzeigt. In einer Ausführungsform kann das flüssigkristalline Material bei Raumtemperatur transparent sein und eine opake Färbung bekommen, wenn es erwärmt ist.

Das flüssigkristalline Material ist vorzugsweise vom thermochromen Typ. Von den drei Typen von Flüssigkristallen, nämlich dem chiralen nematischen, smektischen und cholesterischen ist der chirale nematische am meisten bevorzugt. Bekannte flüssigkristalline Materialien sind zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignet.

Zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete cholesterische flüssigkristalline Materialien umfassen Cholesterylchlorid, Cholesteryloleylkarbonat, Cholesterylbromid, Cholesterylacetat, Cholesterylnanoat, Cholesteryloleat, Cholesterylcaprylat usw., sind jedoch nicht hierauf beschränkt.

Die meisten Flüssigkristalle sind als Flüssigkeiten farblos und zeigen reversibel schillernde Farbeffekte bei verschiedenen Temperaturen während des Übergangs von einer Phase in die andere. Einige Flüssigkristalle zeigen nur wenige Farben und nicht das ganze Spektrum während des Übergangs. Der Effekt Farbe gegen Temperatur ist eine reproduzierbare Erscheinung. Da Flüssigkristalle und Flüssigkristallmischungen die einzigartige Eigenschaft besitzen, Temperaturen anzeigen zu können, sind sie brauchbar zur Messung von Oberflächentemperaturen. In der vorliegenden Erfindung werden die Flüssig­ kristalle zur Wahrnehmung der Oberflächentemperatur des Widerstandselements 24 verwendet.

Ein geeignetes flüssigkristallines Material ist eine wäßrige Dispersion, in der das flüssigkristalline Material in Mikrokapseln einge­ schlossen ist. Es ist eine Mischung von flüssigkristallinen Materialien der folgenden Formel:

in der R vorzugsweise 2-Methylbutyl, R′ -O-R′′ oder

und R′′ und R′′ eine geradkettige oder verzweigte Alkylkette mit 3 bis 15 Kohlenstoffatomen bedeuten. Flüssigkristalline Materialien, bei denen R eine gerade oder verzweigte Alkylkette mit Ausnahme von 2-Methylbutyl bedeutet, sind in der vorliegenden Erfindung auch einsetzbar. Die Temperatur, bei der eine Farbänderung beginnt, ist etwa 43°C. Optimal ist eine Schichtdicke von etwa 0,025 bis 0,051 mm (0,001 oder 0,002 inch). Der Flüssigkristall braucht nur auf dem Mittelabschnitt 21 des Substrats zwischen den Falten A und B in Fig. 2 aufgetragen zu sein.

Das Widerstandselement 24 hat eine solche Form, daß sich ein Temperaturgradient entlang seiner Oberfläche in Längsrichtung ausbreitet, wobei der Gradient von der Spannung der zu prüfenden Batterie abhängt. Das Wider­ standselement 24 sowie die Kontakte 25 und 26 bestehen aus einem Material, das auf das Substrat durch Drucken, Beschichten, Anstreichen oder eine andere übliche Auftrags­ technik aufgetragen wurde. Dieses Material kann Silber, Nickel oder Kohlenstoff auf der Basis von Epoxi oder Uretan sein und kann in Form einer leitenden "Druckfarbe" vorliegen. Der bevorzugte Leiter ist Silber. Die Schicht ist vorzugsweise 0,025 mm (0,001 inch) dick. Das Widerstandselement 24 ist so geformt, daß es in Längsrichtung eine zunehmende Querschnittsfläche von einem Ende zum anderen besitzt. Dies wird vorzugsweise dadurch ausgeführt, daß man ein keilförmiges Element 24 hat, das in Fig. 2 dargestellt wird. Die elektrischen Kontakte und das Widerstandselement sind so geplant, daß sie einen elektrischen Widerstand besitzen, der dem Widerstand einer bevorstehenden Vorrichtung vergleichbar ist, die die zu prüfenden Batteriegrundrisse gebraucht. Zum Beispiel hat eine Vorrichtung für die Verwendung einer Zelle der Größe D einen Widerstand zwischen 2 bis 4 Ohm, während eine Vorrichtung für die Größe C oder die Größe AA einen Widerstand zwischen 3 und 6 Ohm besitzt. Unter Verwendung dieser Widerstände für diese Zellgröße kann das Anzeigegerät den Batteriezustand, den Leitungszustand oder die in der Batterie verbleibenden Nutzungsstunden messen. Der Strom, der beim Test einer Batterie durch das Element fließt, ist direkt der Spannung proportional, da das Element 24 einen festen Widerstand besitzt. Wenn das Element 24 keilförmig ist, erhitzt der Strom das schmale Ende zuerst.

Vorzugsweise wird der Spannungsanzeiger gemäß der Erfindung so an der Blisterblase befestigt, daß das schmale Ende des Keils nahe am unteren Ende 14 der Blisterblase 12 angeordnet ist, während das breitere Keilende in der Nähe des oberen Endes 13 der Blister­ blase angeordnet ist.

Im Betrieb wird eine Batterie zwischen den Kontakten 25 und 26 angeordnet; Strom fließt durch das keilförmige Element 24; das schmale Ende des Keils erwärmt sich zuerst und seine Farbänderung erscheint. Die Farbänderung breitet sich auf der Anzeigeskala aus, wenn weitere Abschnitte des Keils erwärmt werden, und diese Wärme wird auf das flüssigkristalline Material übertragen. Wenn die Batterie voll geladen ist, setzt sich die Farbänderung über die ganze Skala bis zum oberen Ende fort. Wenn die Batteriebeladung gering ist, ist der Strom gering und eine Farbänderung setzt sich nur über einen Teil der Skala fort. Daher wird ein Spannungsanzeiger geschaffen, der mit dem Blisterteil einer Blisterkartonpackung einstückig verbunden ist, was die Bestimmung der Frische einer Batterie für den Verbraucher zuläßt.

Weiterhin ist eine Schutzabdeckung über dem Widerstands­ element 24 erwünscht, so daß dieses nicht beschädigt wird. Die Beschichtung muß nicht-leitend sein. Es kann ein Material wie durch UV-härtende Farbe oder eine dünne Schicht eines Klebebandes oder ähnliches sein. Wie bei der Art des Substratmaterials darf die Beschichtung keine beträchtliche thermische Masse besitzen, so daß die vom Widerstandselement erzeugte Wärme leicht auf das flüssigkristalline Material übertragen wird.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine Blisterblase. Die Blase 12 ist so geformt, daß sie einen nach außen vorspringenden Teil 40 besitzt. Die innere Oberfläche ist an den Spannungsanzeigestreifen angepaßt. Sie ragt nach außen vor, so daß eine in Teststellung gehaltene Batterie das Widerstandselement 24 nicht berührt. Dies verhindert, daß die Batterie für das Widerstandselement als Wärmeverbraucher wirkt, was die Wärmeübertragung auf den Flüssigkristall verhindern würde. Der Spannungsanzeige­ streifen ist so angefügt, daß die Flüssigkristallschicht 3 nach außen gerichtet ist. Es wird für eine exakte Farbanzeige in hohem Maße bevorzugt, daß ein Teil der Blisterblase 41 quer über das flüssigkristalline Material von dem flüssigkristallinen Material weg angehoben wird, wodurch keine Wärme von dem Flüssigkristall fort übertragen wird. Ein starker Farbeffekt kann erzeugt werden, wenn nur der Teil der Blisterblase 41 direkt über dem Indikator 32 angehoben wird, so daß nur der Flüssigkristall direkt auf der Anzeigeskala die Farbe mit scharfen Begrenzungslinien ändert.

Es wird weiterhin bevorzugt, daß der Teil der oberen Oberfläche 13 der Blisterblase 12, der den Endteil 22 des Spannungsanzeigestreifens aufnimmt, so geformt wird, daß er sich von dem Rest der Oberfläche von 13 nach außen hin vorstreckt. Von der Innenseite der Blase gesehen ist dieser Teil mit einer Ausnehmung versehen, so daß er als Kanal wirkt, wobei der elektrische Kontakt sich entlang dem Unterteil des Kanals hinzieht. Vorzugs­ weise ist die Tiefe des Kanals etwas größer als die Höhe eines vorstehenden positiven Pols einer Batterie. Hierdurch wird die Spannungsmessung unterstützt, indem der positive Pol mit dem Kanal im Eingriff steht, um den elektrischen Kontakt 25 zu schließen. Dieser Eingriff hält die Batterie in einer Stellung zur leichten Ausrichtung mit den elektrischen Kontakten. Wenn sich die Batterie in dieser Stellung befindet, kann unter Verwendung des Daumens und Zeigefingers ein leichter Druck auf die Kontakte ausgeübt werden, um die elektrische Verbindung mit den Batteriepolen herzustellen.

Der vollständige Spannungsanzeigestreifen wird auf die innere Oberfläche des Blasenteils aufgebracht, wo er nach außen vorragt. Der Streifen ist speziell so angeordnet, daß der Mittelteil des Substrats (der Anteil zwischen den Falten A und B) gegen den longitudinalen Mittelteil der vorderen Fläche der Blisterblase gerichtet ist. Die elektrischen Kontakte sind an gegenüberliegenden Seiten der inneren Oberfläche der Blisterblase angeordnet, wie in Fig. 1 dargestellt, die nach der obigen Beschreibung nach außen verformt sein können. Der Streifen ist so angebracht, daß sich das schmale Ende des Widerstandselements nahe am Boden der Packung befindet, der mit den negativen Polen der aufgenommenen Batterien vereint ist. Ein Klebstoff kann zum Halten des Spannungsanzeigestreifens an der inneren Blasenoberfläche verwendet werden.

Die im Ergebnis erhaltene Batterieverpackung besitzt einen mit dem Blasenteil verbundenen Spannungsanzeige­ streifen. Elektrische Kontakte sind an der Innenoberfläche so angeordnet, daß die zylindrische Batterie leicht dazwischen zur Herstellung eines elektrischen Kontakts angeordnet werden kann. Beim Halten der Batterie zwischen den Kontakten wird die Anzeigevorrichtung von vorne betrachtet und eine Farbänderung wird in dem flüssigkristallinen Material festgestellt, die zusammen mit der Skala ein Ablesen der Batteriespannung ermöglicht.

Oben wurde eine Packung mit einer Spannungsanzeigevorrichtung für eine Zelle der Größe D beschrieben; dem Fachmann ist jedoch leicht ersichtlich, wie der dieses Modell für andere Zellgrößen unter Verwendung desselben oder gleichen Materials abändern muß. Widerstandselemente mit anderen Widerständen werden durch eine entsprechende Änderung der Menge des verwendeten Silbers auf Epoxibasis hergestellt. Da eine Zelle der Größe C oder AA vom Hersteller für eine hohe Entladungsrate von etwa 4 Ohm vorgesehen sind, ist dies der erwünschte Widerstand für das Widerstandselement in einer Anzeige­ vorrichtung für diese Zellen. Dem Fachmann wird auch leicht ersichtlich, wie er diese Erfindung für nicht­ zylindrische Batterien verwenden kann. Deswegen hat diese Erfindung universelle Anwendbarkeit für Batterien aller Größen und Spannungen, die in einer Packung für den Verkauf oder zur Ausstellung enthalten sind.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Batterie­ verpackung ist es notwendig, die Packung zu öffnen und die Stellung der Batterien vor dem Test zu verändern. Jedoch ist es bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich, die Batterien vor dem Kauf zu testen, während sie innerhalb der Packung verbleiben. Eine solche Ausführungsform wird in Fig. 5 gezeigt. Sie verwendet so viele Spannungsanzeigestreifen 20, wie Zellen in der Packung 50 enthalten sind. Jeder Streifen wird an der inneren Oberfläche des Blasenteils so befestigt, daß seine Kontakte den Polen einer Batterie gegenüberliegen und das flüssigkristalline Material ist durch den Blasenteil sichtbar.

Eine andere Ausführungsform wird in Fig. 6 gezeigt. Sie verwendet einen einzigen Spannungsanzeiger 60 mit T-förmigen Endteilen 62 und 63, die T-förmige elektrische Kontakte 66 aufnehmen. Der Streifen ist so an der Innenseite des Blasenteils befestigt, daß die T-förmigen Kontakte an gegenüberliegenden Seiten der inneren Oberfläche des Blasenteils angeordnet sind und das flüssig­ kristalline Material ist durch den Blasenteil sichtbar. Jeder T-förmige Kontakt erstreckt sich in entgegengesetzter Richtung senkrecht zu dem Streifen, so daß er über den Polen jeder gehaltenen Batterie angeordnet ist. Ein Druck auf ein Ende des T-förmigen Kontakts (A und A′ oder B und B′) auf gegenüberliegende Pole derselben Batterie verursacht Stromfluß durch das Widerstandselement, was darin Wärme erzeugt, die proportional zur Batteriespannung ist. Die Wärme wird auf das flüssig­ kristalline Material übertragen und gibt eine optische Anzeige der Batteriespannung.

Bei den obengenannten beiden Ausführungsformen können die Spannungen jeder Batterie unabhängig voneinander geprüft werden, während sie in ihren ursprünglichen Stellungen in der Packung verbleiben. In beiden Fällen müssen die Kontakte, die sich direkt gegenüber den Batteriepolen befinden, von den Polen fort abgesetzt sein, so daß die Batterien sich nicht durch zufälligen Kontakt während des Versandes entladen können.

Das bisher diskutierte flüssigkristalline Material verändert die Farbe mit der Temperatur. Materialien, die auf die Temperaturänderung dadurch reagieren, daß sie vom undurchsichtigen (opaken) Zustand in den transparenten übergehen, sind ebenfalls brauchbar. Diese sind in gleicher Weise für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet. Wenn dieser Typ von flüssigkristallinem Material verwendet wird, ist die Batteriezustands­ skala anfangs nicht sichtbar. Wenn eine Batterie getestet wird, wird der Flüssigkristall transparent und die Batteriezustandsskala wird in einem der Batterie­ spannung entsprechenden Ausmaß sichtbar.

Claims (10)

1. Batterieverpackung für Ausstellung und Verkauf mit einer Aufnahmevorrichtung für eine oder mehrere Batterien, gekennzeichnet durch eine an der Verpackung (10, 50) angeordneten Spannungsanzeigevorrichtung (20, 60), wobei deren Kontakte (25, 26) so an der Verpackung angebracht sind, daß die Pole einer Batterie mit diesen kontaktierbar sind.

2. Batterieverpackung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigevorrichtung (20, 40) weiterhin ein Widerstandselement (24) und ein flüssigkristallines Material (31) umfaßt, wobei das flüssigkristalline Material in thermischem Kontakt mit dem Widerstandselement (24) ist und das Widerstandselement mit dem Paar elektrischer Kontakte (25, 26) verbunden ist, wodurch bei gleichzeitiger Verbindung der elektrischen Kontakte mit den Polen einer Batterie Strom durch das Widerstandselement (24) fließt und darin proportional zur Batteriespannung Wärme erzeugt, und die Wärme auf das flüssigkristalline Material (31) übertragen wird, das hierauf durch Farbänderung reagiert und so eine optische Anzeige der Batteriespannung gibt.

3. Batterieverpackung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkristalline Material (31) vom thermochromen chiralen nematischen Typ ist.

4. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Blisterpackung ist, enthaltend ein Rückteil (11) und ein daran angebrachtes Blasenteil (12), das zum Halten von wenigstens einer Batterie dazwischen geeignet ist, und wenigstens einen mit dem Blasenteil verbundenen Spannungsanzeigestreifen (20), wobei der Spannungsanzeigestreifen eine flüssigkristalline Schicht (31) so angeordnet enthält, daß sie von der Außenseite der Packung (10) sichtbar ist.

5. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsanzeigestreifen (20) ein Substrat mit einem Mittelteil (21), einem ersten Endteil (22) und einem zweiten Endteil (23), und ein Widerstandselement (24) enthält, das an einer Seite des Mittelteils (21) angebracht ist und mit dem Paar elektrischer Kontakte (25, 26) verbunden ist, wobei jeder elektrische Kontakt an jedem Endteil angeordnet ist, wobei die Länge des Streifens ausreicht, um den Kontakt auf dem ersten Endteil (22) mit einem Pol einer Batterie zu verbinden, während der Kontakt auf dem zweiten Endteil (23) den anderen Batteriepol verbindet, und wobei die flüssigkristalline Schicht (31) in thermischem Kontakt mit dem Widerstandselement (24) ist.

6. Batterieverpackung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigkristalline Schicht (31) aus einem thermochromen chiralen nematischen flüssig­ kristallinen Material besteht, das auf die Seite des Mittelteils (21) des Streifens (20) schichtförmig aufgetragen ist, die der Seite mit dem Widerstandselement (24) gegenüberliegt, und daß die Seite des Streifens mit dem flüssigkristallinen Material diejenige ist, welche gegen die innere Oberfläche des Blasenteils (12) befestigt ist.

7. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsanzeigeskala (32) auf die Seite des Streifens (20) aufgedruckt ist, die der Seite mit dem Widerstandselement (24) gegenüberliegt, und das flüssigkristalline Material in einer Schicht (31) über der Skala aufgetragen ist und daß der Bereich (40) des Blasenteils (12, 41), der mit der Spannungsanzeigeskala (32) kongruent ist, von dem flüssigkristallinen Material so abgehoben ist, daß der Wärmetransport zu dem Bereich des Blasenteils, der mit der Skala kongruent ist, verhindert wird.

8. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandselement (24) eine keilförmige Ablagerung von Silber auf der Basis von Epoxi ist.

9. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnt, daß zwischen dem Rückteil (11) und dem daran befestigten transparenten Blasenteil (12, 41) zwei oder mehrere Batterien seitlich nebeneinander angeordnet sind und zwei oder mehrere mit der inneren Oberfläche des Blasenteils (21, 41) verbundene Spannungsanzeigestreifen (20) vorgesehen sind, wobei jeder Streifen an der inneren Oberfläche des Blasenteils (12, 41) so befestigt ist, daß die Kontakte (25, 26) jedes Streifens (20) den Polen einer Batterie gegenüberliegen und das flüssigkristalline Material (31) durch das Blasenteil (12) sichtbar ist.

10. Batterieverpackung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rückteil (11) und dem daran befestigten Blasenteil (12) zwei zylindrische Batterien seitlich aneinander angeordnet sind und ein Spannungsanzeigestreifen (20, 60) vorgesehen ist, der mit der inneren Oberfläche des Blasenteils (12) verbunden ist, wobei der Streifen (20, 60) ein flüssigkristallines Material (31), ein Widerstandselement (24) und ein Paar T-förmiger elektrischer Kontakte (25, 26, 62, 63) enthält, wobei der Streifen (20, 60) an der inneren Oberfläche des Blasenteils (12) so befestigt ist, daß die T-förmigen Kontakte (25, 26, 62, 63) an gegenüberliegenden Seiten der inneren Oberfläche des Blasenteils (12) so angeordnet sind, daß jeder T- förmige Kontakt (62, 63) sich in gegenüberliegende Richtungen senkrecht zu dem Streifen (20) so erstreckt, daß er über den Polen jeder gehaltenen Batterie angeordnet ist und das flüssigkristalline Material durch das Blasenteil sichtbar ist.