DE3690173C2

DE3690173C2 - Batterieprüfvorrichtung

Info

Publication number: DE3690173C2
Application number: DE3690173A
Authority: DE
Inventors: Robert Parker
Original assignee: Duracell Inc USA
Current assignee: Duracell Inc USA
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2006-04-08
Also published as: AU601365B2; AU5773686A; SE8605324L; EP0217947A1; SE8605324D0; NL8620148A; SE463176B; DE3690173T1; US4702563A; CA1257330A; WO1986006173A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung befaßt sich mit Batterieprüfvorrichtungen, ins besondere mit einer Prüfvorrichtung für kleine, tragbare Batterien sowie insbesondere mit einer einfach ausgelegten, billigen Prüfvorrichtung ohne bewegliche Teile, mit der eine kleine Batterie leicht geprüft werden kann.

Im letzten Jahrzehnt hat die Verwendung von kleinen Batterien, insbesondere Trockenzellenbatterien, schnell und ständig zu genommen, und es werden Anstrengungen zur Herstellung von Aufladeeinrichtungen für solche Batterien unternommen. Auch werden Einrichtungen zum Prüfen der Stärke und des Zustands der Batterien bereitgestellt. Batterien werden häufig vor der Verwendung gelagert und in vielen Fällen werden sie durch neue ersetzt, ohne die tatsächliche Stärke oder den tatsäch lichen Zustand der Batterien zu bestimmen, wodurch sich eine beträchtliche Verschwendung im Hinblick auf die noch nutz bare Batterielebensdauer ergibt.

Einige Batterieprüfvorrichtungen und Anzeigeeinrichtungen sind bekannt. Sie sind aber sperrig, nehmen viel Platz in Anspruch oder sind teuer, verwenden komplizierte Schaltun gen oder elektronische Bauteile und Schaltungen und sie sind meist so beschaffen und ausgelegt, daß sie für große Bleisäure-Batterien geeignet sind, die zum Betreiben von Sendern, Empfängern, Servoeinrichtungen und dergleichen ver wendet werden.

Einige dieser Anzeigeeinrichtungen oder ihre Bauteile sind in den nachstehenden Patenten als Beispiele angegeben: US-PS 4 006 414 mit einer Anzeigevorrichtung, die ein Material aufweist, das seinen physikalischen Zustand bei einer vorbe stimmten Temperatur ändert, US-PS 3 600 060 mit einer Flüs sigkristall-Anzeigevorrichtung, die auf elektrische Felder reagiert, ferner die US-PS 4 022 706, US-PS 4 290 021, US-PS 4 066 897 und US-PS 4 360 780.

Der vorstehend angegebene Stand der Technik zeigt, daß ein Bedürfnis auf diesem Gebiet nach einer billigen und einfa chen Einrichtung oder Einrichtungen besteht, die ein leichtes Prüfen des Ladungszustandes oder des Zustandes der Batterien ermöglichen, wie z. B. 1,5 und 9 Volt Trockenzel lenbatterien. Mit einer solchen Prüfvorrichtung könnte man leicht die Batterien, insbesondere Trockenzellenbatterien, prüfen, bevor man eine Entscheidung über das Wegwerfen trifft und neue für die beabsichtigte Verwendung einsetzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung befriedigt das vorstehend genannte Bedürfnis, indem eine wirksame Vorrichtung zum leichten Prüfen von Bat terien, wie 1,5 und 9 Volt Trockenzellenbatterien bereitge stellt wird und wobei die Vorrichtung zugleich einfache und billige Einrichtungen enthält. Auch sollen Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung angegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Prüfen von Batterien, insbesondere Trockenzellenbatte rien, bereitzustellen, die von den Verkäufern von kleinen, transportablen Batterien leicht angewandt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Batterieprüfvorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Ferner bezweckt die Erfindung, eine Batterieprüfvorrichtung bereitzustellen, die im wesentlichen ein leitendes Material aufweist, das in einem spezifischen Muster auf einer Schicht aus cholesterischem Kristallmaterial abgelagert ist, das von einem Substrat getragen wird, so daß der durch das leitende Material fließende Strom einen Temperaturgradienten erzeugt, der seinerseits eine Farbänderung oder eine Zeichenänderung beim dem cholesterischen Flüssigkristallmaterial bewirkt, wobei der durch die Farbänderung oder die Länge der Linie zurückgelegte Weg proportional zur Stärke der Batterie ist.

Ferner zielt die Erfindung darauf ab, ein Verfahren zum Her stellen einer Batterieprüfvorrichtung anzugeben, bei dem ein cholesterischer Flüssigkristall und ein leitendes Material auf einem flexiblen Substrat in einem gewünschten Muster ab gelagert wird, so daß der Kontakt der Batterieanschlüsse mit den gegenüberliegenden Endabschnitten des leitenden Materi als zu einer Farbänderung führt, die eine Anzeige der Stärke der Batterie darstellt.

Auch soll nach der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Batterieprüfvorrichtung angegeben werden, bei dem ein lichtabsorbierendes Material auf einem flexiblen, transpa renten Substrat abgelagert wird, ein cholesterisches Flüs sigkristallmaterial und ein leitendes Material auf gewünsch ten Teilen des absorbierenden Materials auf dem Substrat auf derselben Seite oder auf der gegenüberliegenden Seite des Substrats abgelagert wird, so daß sich wenigstens ein keil förmiges oder bogenförmig gekrümmtes Muster aus leitendem Material bildet, das Anschlußendabschnitte hat, wobei der Kontakt der Anschlußendabschnitte des leitenden Materials mit den Anschlüssen einer Batterie dazu führt, daß der Strom fluß durch das leitende Material geht, der proportional zur Stärke oder zum Zustand der Batterie oder seiner Spannung oder seiner Stromabgabestärke ist.

Weitere Ziele, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung zu sammen mit zusätzlichen Merkmalen, die hierzu beitragen und Vorteilen, die sich hieraus ergeben, können der nachstehen den Beschreibung und der Erläuterung eines bevorzugten Aus führungsbeispieles nach der Erfindung sowie der Beschreibung der Herstellungstechnik entnommen werden, die nachstehend er folgt. Die Ziele und Vorteile der Erfindung können mit Hilfe der Merkmale und speziell in den Ansprüchen angegebenen Kom binationen verwirklicht und erreicht werden.

Gemäß der vorstehend genannten Zielsetzung nach der Erfindung weist die Batterieprüfvorrichtung hauptsächlich ein flexibles, vorzugsweise transparentes Substrat oder eine Folie auf, auf der eine Schicht aus einem schwarzen, lichtabsorbierenden Material und auf dieser Absorptionsschicht eine Schicht aus einem leitenden Material, wie Silber, Nickel oder Kohlenstoff in einer Bindemittelbasis, wie Epoxyd oder Urethan in wenig stens einem keilförmigen oder bogenförmig gekrümmten Muster abgelagert sind, und welche an dem Muster oder in damit ver bundener Weise am Ende ein Paar von gegenüberliegenden Enden oder Anschlüssen zur Verbindung mit den Anschlüssen einer zu prüfenden Batterie, wie einer Trockenzellenbatterie, hat. Eine mikrogekapselte cholesterische Flüssigkristallschicht ist auf der anderen Seite des Substrats abgelagert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein dünner Film aus einem schwarzen, lichtabsorbierenden oder "einen Hinter grund bildenden" Material auf einem dünnen, flexiblen, trans parenten Substrat abgelagert. Das schwarze Hintergrundsmate rial oder das Absorptionsmaterial kann von irgendeiner schwar zen Farbe, wie schwarzem Latex oder UV-härtender Farbe abge leitet werden. Ein leitendes Material weist Silber, Nickel oder Kohlenstoffgranulat oder Pulver auf Epoxydharz- oder Urethanbasis auf, wobei diese Substanzen auf dem transpa renten Substrat oder der Folie auf der Oberseite der Absorp tionsschicht abgelagert sind, so daß sich wenigstens ein keilförmiges oder bogenförmig gekrümmtes Muster ergibt, das Anschlußendabschnitte hat. Eine Schicht aus einem mikro gekapselten cholesterischen Flüssigkristall wird dann auf der anderen Seite des Substrats abgelagert. Wenn die Anschlußend abschnitte des leitenden Materials mit den Anschlüssen einer Batterie verbunden sind, erzeugt ein durch das leitende Ma terial gehender Strom Wärme in den Leiter. Die Wärme wird dann durch das Substrat zu dem Flüssigkristall übertragen und bewirkt dort eine Farbänderung. Die Farbänderung beim Flüssig kristall ist leichter sichtbar oder erkennbar, wenn man schwar zes, lichtabsorbierendes Hintergrundsmaterial verwendet. Zum Schutz des leitenden Musters kann ein geeigneter Schutzüber zug auf allen Bereichen des Musters, abgesehen von den An schluß- oder Kontaktpunkten, aufgebracht werden. Das Schutz material kann irgendeine UV-härtende Farbe sein. Eine bevor zugte Ausführungsform verwendet zwei bogenförmig gekrümmte Muster, von denen eines größer als das andere ist und die auf ein und der gleichen Folie oder ein und dem gleichen Sub strat abgelagert sind, so daß 1,5 Volt oder 9 Volt Batterien unter Verwendung ein und derselben Prüfvorrichtung leicht geprüft werden können.

Zum Prüfen einer 9 Volt Batterie werden die benachbarten Anschlüsse der Batterie in Kontakt mit den entsprechenden Anschluß enden des kleineren bogenförmig gekrümmten Musters gebracht, während eine übliche 1,5 Volt Batterie geprüft wird, indem das flexible Substrat und die Batterie gewickelt wird, so daß die Anschlußenden des größeren bogenförmig ge krümmten Musters die gegenüberliegenden Anschlußenden des Zylinders AAA, AA, C und D der Batterien kontaktiert.

Wenn ein Strom durch das leitende Materialmuster geht, wird ein Temperaturgradient erzeugt, der am Mittelpunkt der keil förmigen, oder "bogenförmig gekrümmten" Ausbildung beginnt und zu den Anschlußenden weist. Die erzeugte Wärme wird durch das Substrat zu der Flüssigkristallschicht übertragen, die ihre Farbe, ausgehend von einem Punkt ändert, der den Mittelpunkt der bogenförmig gekrümmten Gestalt des Leiters ent spricht, und der sich zu den abgerundeten Rändern des bogen förmigen Musters bewegt. Je größer die Verschiebung der Farb änderung nach außen ist, desto größer ist die Abgabespannung oder die Stärke der zu prüfenden Batterie. Eine geeichte Skala, die einen Zusammenhang zwischen der Spannung oder dem Strom und dem zurückgelegten Weg angibt, ist längs des bogenförmig gekrümmten Musters vorgesehen, so daß Farbänderungen des Flüssigkristalls nur den Mittelbereich des leitenden Materials anzeigen, daß eine schwache Batterie vorliegt, während Farb änderungen in dem Flüssigkristall im Längsbereich über dem Mittelteil hinaus und über oder auf der gesamten Länge des Musters anzeigt, daß es sich um eine gute oder starke Batte rie handelt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt ein bogenförmig gekrümmtes Teil aus leitendem Material, das nach der Erfindung hergestellt ist, wobei die Abmessungen an den verschiedenen Abschnitten desselben dargestellt sind,

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Batterie prüfvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung der Verschiebung in Relation zur Spannung,

Fig. 4 zeigt die Batterieprüfvorrichtung nach Fig. 2, wenn sie zum Prüfen einer Batterie angeordnet ist, die benach barte Anschlüsse hat, wie z. B. bei einer 9 Volt Batterie,

Fig. 5 zeigt die Batterieprüfvorrichtung nach Fig. 2, wenn sie zum Prüfen einer Batterie angewandt wird, die gegenüber liegende Anschlüsse hat, wie z. B. bei einer 1,5 Volt Batte rie, und

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht längs den Linien 6-6 der Prüfvorrichtung nach Fig. 2.

Eingehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführung der Erfindung

Die Erfindung gibt eine Vorrichtung zum Prüfen von Batterien, insbesondere von Trockenzellenbatterien, an, sowie ein Ver fahren zum Herstellen der Vorrichtung. Sie kann beispiels weise leicht dazu benutzt werden, um 9 Volt Batterien zu prüfen, die in kleinen tragbaren Rechnern, Radios und der gleichen Verwendung finden, die zwei benachbarte Anschlüsse oder Kontakte haben. Sie kann auch leicht zum Prüfen von Batterien der 1,5 Volt Bauart verwendet werden, wie z. B. Batterien der zylindrischen Form mit den Abmessungen AAA, AA, C oder D, die in Blitzlichtgeräten, tragbaren Stereoein richtungen, Reiseweckern und dergleichen zur Anwendung kom men und die Anschlüsse oder Kontaktpunkte auf gegenüberlie genden Enden der Batterie haben. Für die Herstellung der Batterieprüfvorrichtung wird im wesentlichen ein Muster aus einem elektrisch und thermisch leitenden Material auf einem Substrat aufgebracht, wobei das Muster die Form eines Keils oder "eines bogenförmig gekrümmten" Teils (das von einem kleinen Mittelpunkt nach außen in gegenüberliegenden Richtungen konisch verläuft) hat, und wobei jedes äußere Anschluß ende in einem Kontaktpunkt endet oder mit einem solchen verbunden ist, an dem ein Anschluß einer zu prüfen den Batterie unter Herstellung eines Kontaktes mit derselben hergestellt werden kann. Das leitende Material kann Silber, Nickel oder Kohlenstoff auf Epoxydharzbasis sein. Die Prüf vorrichtung enthält zusätzlich einen Absorptionsteil oder ein Hintergrundsband oder einen Streifen, der auf dem Sub strat aufgebracht ist, und zwar vorzugsweise auf derselben Seite des Substrats wie das leitende Muster. Eine Schicht aus einem mikrogekapselten, cholesterischen Flüssigkristall material ist auf der absorbierenden Schicht gegenüberliegen den Seite des Substrats aufgebracht. In der Beschreibung wer den die Bezeichnungen "cholesterischer Flüssigkristall" und "Flüssigkristall" wechselseitig austauschbar verwendet und diese Begriffe beziehen sich auf die gleichen Flüssigkristall materialien, die hierin beschrieben und beansprucht sind. Eine Anzeigeskala kann längs der Längserstreckung des "bogen förmig gekrümmten" Musters vorgesehen sein, da das Flüssig kristallmaterial seine Farbe in einer Richtung entsprechend der Länge des leitenden Musters, ausgehend von einem Punkt ändert, der dem Mittelpunkt des Musters entspricht. Je größer die Verschiebung der Farbveränderung, ausgehend von dem Mittelpunkt, ist, desto größer ist der durchfließende Strom, der proportional zur Stärke oder dem Zustand der Batterie ist. Das dunkle oder schwarze Hintergrundsmaterial oder die Unterlagschicht ermöglicht, daß die Farbänderung leicht er kennbar ist und dieses Material kann von irgendeiner dunklen Farbe, wie schwarzem Latex, oder einer UV-härtenden Farbe abgeleitet werden. Andere Farben oder Beschichtungsmateria lien sind auch geeignet. Ein geeigneter Schutzüberzug kann gegebenenfalls über dem "bogenförmig gekrümmten" Muster ab gesehen von den Anschlußenden derselben aufgebracht sein, um es vor Verschleiß und Reißen zu schützen und um sicherzu stellen, daß die Prüfvorrichtungskontakte auf den Batterie anschlüssen korrekt angebracht sind.

Cholesterische Flüssigkristalle werden als Anzeigemateria lien gewählt, da es sich hierbei um brillante Leuchtfarben handelt, wenn sie Temperaturänderungen, Druckänderungen und elektrischen Feldern ausgesetzt werden. Cholesterische Flüs sigkristallmaterialien, die zur Verwendung bei der vorlie genden Erfindung geeignet sind, umfassen Cholesterylchlorid, Kohlensäure-oleyl-cholesterylester, Cholesterylbromid, Es sigsäurecholesterylester, Nonansäurecholesterylester, Ölsäu recholesterylester, Octansäurecholesterylester und derglei chen, obgleich die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Zusätzlich sollen durch die Bezugnahme auf US-PS 4 022 706 und US-PS 3 600 060 alle darin angegebenen und aufgelisteten cholesterischen Flüssigkristalle bei der Aufzählung der zur Verwendung bei der Erfindung geeigneten Materialien mitein geschlossen sein: Cholesterylhalogenid, z. B. Cholesteryl chlorid, Cholesterylbromid und Cholesteryliodid; Chole sterylnitrat und andere Mischester von Cholesterin und anor ganischen Säuren; Cholesterylester von gesättigten und unge sättigten substituierten und nicht-substituierten organi schen Säuren, insbesondere Cholesterylester von C₁-C₂₂ ali phatischen Monocarbonsäuren, z. B. Nonansäurecholesteryl ester, Crotonsäurecholesterylester, Chlorameisensäurechole sterylester, Chlordecansäurecholesterylester, Chloroeicosan säurecholesterylester, Butansäurecholesterylester, Decansäu recholesterylester, Ölsäurecholesterylester, Linolsäurecho lesterylester, Linolensäurecholesterylester, Laurinsäurecho lesterylester, Erucasäurecholesterylester, Myristinsäurecho lesterylester, Culpanodonsäurecholesterylester, Kohlensäure oleyl-cholesterylester, Carbamidsäure-cholesteryl-heptyl ester, Kohlensäure-decyl-cholesterylester, Cholesterylester von nicht-substituierten oder halogenierten organischen Säu ren mit Aryl-, Alkenaryl-, Aralkenyl-, Alkaryl- und Aralkyl gruppen, insbesondere Cholesterylester von solchen organi schen Säuren, die eine aromatische Einheit und zwischen 7 und 19 Kohlenstoffatome beinhalten, wie Benzoesäurecholeste rylester, p-Chlorbenzoesäurecholesterylester, Zimtsäurecho lesterylester; Cholesterylether, z. B. Cholesteryldecylether, Cholesteryllaurylether, Cholesteryloleylether usw.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verdeutlicht Fig. 1 eine Ausführungsform eines bogenförmig gekrümmten Musters 10 aus leitendem Material, das auf einer Schicht aus granularem metallischem Silber in einem Epoxidharz als Beschichtungs grundmaterial aufgebracht ist. Das bogenförmig gekrümmte Mu ster umfaßt einen kleinen Querschnittsteil oder einen mitt leren Schnittpunkt 11 und ein Paar von nach außen konisch verlaufenden Armteilen 12, die in gekrümmten Enden 13 enden, die ihrerseits einen elektrischen Kontakt mit den Anschlüs sen der Trockenzellenbatterie herstellen, wie dies nachste hend noch näher beschrieben wird. Beispielsweise beträgt die Länge ′a′ des Musters 10 etwa 10,1 cm (4 inch), die Länge ′b′ etwa 5 cm (2 inch) und die Breite ′c′ etwa 0,9 mm (0,037 inch), der Abstand ′e′ beträgt etwa 5,7 mm (0,225 inch) und der Radius ′d′ etwa 2,8 mm (0,112 inch). Die Auslegung oder das Muster 10 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß man eine Batterie prüfen kann, die Anschlüsse an gegenüberliegenden Enden hat, wie dies nachstehend näher beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Batterieprüf vorrichtung nach der Erfindung, die insgesamt mit 14 bezeich net ist und gemäß der Erfindung hergestellt ist. Hierbei sind zwei gesonderte leitende Materialmuster 10 und 10′ vorgesehen, die auf einem transparenten Substrat oder einer Folie 15 aufgebracht sind, die beispielsweise aus einer transparenten, hochtemperatur-stabilen Folie oder einem Träger aus Polyester (wie z. B. Mylar als Warenzeichen von Dupont), Polycarbonat, Polyamid, Polysulfon, Papier, das vorzugsweise faser- oder nylon-verstärkt ist, Zellulose, Laminate und dergleichen be steht. Andere hochtemperatur-stabile Polymere sind auch ge eignet.

Die Folie 15 ist vorzugsweise transparent, so daß der Anwen der leicht die Anschlußenden oder Kontakte 13 des leitenden Musters 10 erkennen und diese mit den Anschlüssen der zu prüfenden Batterie verbinden kann. Die Folie kann beispiels weise eine Dicke haben, die sich von etwa 0,02 mm (0,001 inch) ändert, wobei eine bevorzugte Dicke etwa 0,05 mm (0,002 inch) bis 0,12 mm (0,005 inch) ist. Eine Folie mit einer Dicke von kleiner als etwa 0,02 mm (0,001 inch) ist im Hinblick auf ein zufriedenstellendes Arbeiten zu gering, wie z. B. unter den Anwendungsbedingungen beim Prüfen von Batterien, während eine Folie, die dicker als etwa 0,25 mm (0,010 inch) zu langen An sprechzeiten führen würde. (Die Zeit, die das Batterieprüf gerät benötigt, um ein thermisches Gleichgewicht zu errei chen, wäre dann größer als 5 bis 10 Sekunden) und folglich wäre hiermit ein Erkennen der Farbänderung nicht mehr möglich.

Das leitende Material, das die Muster 10 und 10′ bildet, wird auf der Folie oder dem Substrat 15 durch Drucken, Beschichten, Anstreichen oder eine andere übliche Aufbringungstechnik aufgebracht. Das leitende Material kann Silber, Nickel oder Kohlenstoff auf Epoxydharzbasis sein und es kann in Form ei ner leitenden "Farbe" vorliegen. Silber ist der bevorzugte Leiter. Silber, Nickel oder Kohlenstoff und dergleichen auf Epoxydharz- oder Urethanbasis sind Wahlmaterialien. Die lei tende Schicht sollte vorzugsweise einen Widerstand von etwa 0,1 bis 0,05 Ohm pro Flächeneinheit sein. Die Abmessungen der bevorzugten "bogenförmig gekrümmten" Ausbildung des Mu sters 10 nach Fig. 2 sind beispielsweise so getroffen, daß an ein Muster erhält, das einen Widerstand von etwa 2 bis 2,5 Ohm hat. Dies ist der optimale, vom Hersteller angegebene Wert (wie z. B. Union Carbide) einer zylindrischen Trockenzellenbat terie, wobei diese Werte in den betreffenden Handbüchern im Hinblick auf 1,5 Volt Batterien mit den Größen AAA, AA, C und D angegeben sind. Das "bogenförmig gekrümmte" Muster 10′ nach Fig. 2 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß es einen Wider stand von 2,250 Ohm hat, um 1,5 Volt Batterien zu prüfen. Die Prüfvorrichtung prüft die Batterie unter Ohm′scher Belastung ähnlich dem üblichen Betriebszustand derselben im Anwendungs fall. Es hat sich gezeigt, daß die Prüfvorrichtung am besten in einem Bereich von 1 bis 5 Ohm arbeitet, wobei ein bevorzug ter Widerstand etwa 2,25 Ohm beträgt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis der Abmessungen von dem schmalsten zu dem breitesten Konusteil des leitenden Sil bermaterials etwa 6 zu 1 für das "bogenförmig gekrümmte" Mu ster.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist das leitende Muster 10′ zum Prüfen einer 9 Volt Transistorbatterie bestimmt (d. h. einer solchen, die benachbarte Anschlüsse oder Kontakte hat) und es enthält einen Mittelpunkt oder einen Schnittpunkt 11′, ein Paar von nach außen konisch verlaufenden Armabschnitten 12′, ein Paar von Kreisbahnen oder Abschnitten 16, die mit den äußeren Enden der Arme 12′ verbunden sind und die in Kontakten oder Anschlußenden 17 enden, die mit dem Ab stand angeordnet sind, daß sie zu dem Abstand passen, der zwischen benachbarten Anschlüssen einer üblichen 9 Volt Transistorbatterie vorhanden ist.

Eine Schicht 15′ aus einem cholesterischen Flüssigkristall material ist auf der Seite des Substrats 15 aufgebracht, die jener gegenüberliegt, auf der die leitende Schicht oder die Muster 10 und 10′ aufgebracht sind. Eine Schicht oder ein Band 18 aus einem schwarzen lichtabsorbierenden Material oder Hintergrundsmaterial oder Untergrundsmaterial, wie z. B. eine schwarze Latexfarbe oder eine schwarze UV-härtende Farbe ist auf dem Substrat 15 auf derselben Seite wie die leitenden Muster 10 und 10′ aufgebracht. Die Absorptions schicht oder Untergrundschicht oder das Band 18 erstreckt sich nicht über die gesamte Länge der Arme 12 des "bogenförmig gekrümmten" Musters 10 und 10′, so daß die Kontakt- oder An schlußenden 13 sich über die Absorptionsschicht 18 hinaus erstrecken, so daß der Benutzer der Prüfvorrichtung diese erkennen kann und sie in entsprechender Weise mit den Kon takten oder Anschlüssen der zu prüfenden Batterie in Verbin dung bringen kann, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, in ähnlicher Weise erstreckt sich die Breite der Absorptions schicht oder der Untergrundschicht 18 nicht zu den Kreis bahnen 16 oder den Anschlußenden 17 des leitenden Musters 10′, so daß der Benutzer den Kontakt zwischen den Anschluß enden 17 und den Anschlüssen der zu prüfenden Batterie fest stellen und erkennen kann, wie dies aus Fig. 4 zu ersehen ist, Alternativ kann die Absorptions- oder Untergrundschicht 18 auf der Folie oder dem Substrat 15 aufgebracht werden und anschließend werden die leitenden Muster 10 und 10′ auf der absorbierenden Schicht 18 auf dem Substrat in der Nähe der absorbierenden Schicht aufgebracht, wobei darauf geachtet wird, daß die Anschlußenden der leitenden Muster nicht von der absorbierenden Schicht bedeckt oder von dieser überlagert werden. Die Flüssigkristallschicht 15′ wird dann auf der gegenüberliegenden oder der anderen Seite des Substrats aufgebracht. Da die Flüssigkristalle nur etwa 15% des abfallenden Lichtes übertragen, erleichtert das schwarze lichtabsorbierende Material das Ablesen und Messen der Farb änderungen in dem Flüssigkristallmaterial auf einem schwar zen Hintergrund. Obgleich die vorstehend genannte Reihenfolge des Aufbringens der verschiedenen Komponenten bei der bevor zugten Ausbildungsform erläutert worden ist, ist die Reihen folge nicht kritisch und nicht zwingend notwendig für das Arbeiten der Prüfvorrichtung. Die leitende Schicht kann bei spielsweise alternativ direkt auf der absorbierenden Schicht vorgesehen werden, die auf der Oberseite der Flüssigkristall schicht aufgebracht ist, so daß alle Schichten auf derselben Seite des Substrats liegen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Substrat 15 auch mit einer Mehrzahl von Skalenabschnitten oder -segmenten versehen, die den Rändern der Absorptions- oder Untergrundsschicht 18 be nachbart sind, wobei diese mit 19 und 20 für das leitende Muster 10 und mit 21 und 22 für das leitende Muster 10′ be zeichnet sind. Diese Skalensegmente können direkt auf dem Substrat 15 aufgebracht werden. Die Fläche der Muster 10 und 10′, die durch die Mittelskalensegmente 20 und 22 angezeigt werden, bezeichnen eine schwache "schlechte" oder verbrauchte Batterie, während die äußeren Segmente 19 und 20 eine starke "gute" oder geladene Batterie angeben. Beispielsweise können die Mittelskalensegmente 20 und 22 rot gefärbt sein und die äußeren Skalensegmente 19 und 21 grün, so daß diese den übli chen Batteriefarbcoden entsprechen. Obgleich in den Figuren nicht dargestellt ist, können die Skalensegmente 19 bis 22 mit Spannungsunterteilungen auf einer außen ansteigenden Ska la von 0 am Mittelpunkt 11-11′ zu der vollen Spannung an den äußeren Abschnitten der Arme 12 und 12′ der Muster 10 und 10′ (d. h. 1,5 oder 9,0 Volt beispielsweise) versehen sein. Obgleich die Ausbildungsform der Skalenabschnitte in Fig. 2 Abstände enthalten, die mit 23 bezeichnet sind und zwischen benachbar ten Skalenabschnitten (zwischen dem mittleren Abschnitt 20 und jedem der äußeren Abschnitte 19 beispielsweise) vorge sehen sind, können diese Zwischenräume gesondert kolorierte Abschnitte (rot und grün gestreift oder orange oder rot und schwarz gestreift beispielsweise) enthalten, um anzuzeigen, daß die Batterie nahe dem schwachen Zustand ist und sich in einem Zustand befindet, daß sie bald "ersetzt" werden muß, Ferner können die Skalenabschnitte, die bei der Ausführungs form nach Fig. 2 gezeigt sind, durch eine kontinuierliche Skala von den Mittelpunkten 11 und 11′ zu dem gewählten äuße ren Punkt auf den Armen 12 und 12′ ersetzt werden und sie können von 0 Volt am Mittelpunkt zur vollen Spannung, wie z. B. 1,5 oder 9 Volt an dem äußeren Punkt geeicht sein. Gegebenen falls kann die Skala allmählich stärker werdend gefärbt sein, wie z. B. ausgehend von einem leuchtenden Rot am Mittelpunkt zu einem leuchtenden Grün am äußeren Punkt.

Die Komponenten der Batterieprüfvorrichtung nach Fig. 2 können beispielsweise folgende Abmessungen haben: Das transpa rente, flexible Substrat 15 hat eine Länge von etwa 12,7 cm (5 inch), eine Breite von etwa 5,08 cm (2 inch) und eine Dicke von etwa 0,12 mm (0,005 inch). Die Absorptions- oder Untergrundsschicht oder Band 18 hat eine Dicke von etwa 0,005 mm (0,0002 inch), eine Länge von etwa 10,1 cm (4 inch) und eine Breite von etwa 15,24 mm (0,60 inch) und sie kann gegebenenfalls auf etwa 5,08 mm (0,20 inch) reduziert werden. Die Flüssigkristallschicht 15′ hat eine Dicke von etwa 0,05 mm (0,002 inch), vorzugsweise von etwa 0,02 mm (0,001 inch). Die Abmessungen der leitenden Schicht oder des Musters 10 sind im vorangehenden Abschnitt unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Die leitende Schicht oder das Muster 10′ hat eine Gesamtlänge von etwa 10,1 cm (etwa 4 inch), eine Breite am Punkt 11′ von etwa 0,25 mm (0,010 inch) und eine Breite am äußeren Ende jedes Arms 12′ von etwa 1,27 mm (0,050 inch), wobei die Kreisbahnen 16 eine Breite von etwa 1,9 mm (0,075 inch) und eine Gesamtlänge von etwa 50,8 mm (2 inch) haben (jede Kreisbahn 16 hat eine L-förmige Gestalt mit einem Basis- oder Fußteil, das eine Länge von etwa 12,7mm (0,50 inch) und einen Schenkelabschnitt hat, der eine Länge von etwa 38,1 mm (1,5 inch) aufweist und wobei die Kreisbahnen 16 in Anschlußenden 17 enden, die etwa einen Außendurchmesser von 6,35 mm (1/4 inch) haben. Die Anschlußenden 17 sind in einem Abstand von etwa 12,7 mm (1/2 inch) angeordnet. Die Dicke der leitenden Muster 10 und 10′ beträgt etwa 0,005 mm (0,0002 inch). Das Skalensegment 20 hat eine Länge von etwa 19,05 mm (3/4 inch) und die Segmente 19 eine Länge von etwa 37,75 mm (1 1/4 inch), während die Skalensegmente 22 eine Länge von etwa 38,1 mm (1 1/2 inch) und das Segment 21 eine Länge von etwa 25,4 mm (1 inch) hat. Die leitenden Muster 10 und 10′ sind durch einen Abschnitt der absorbierenden oder Untergrundschicht 18 getrennt, wie dies bei 24 bezeichnet ist, der eine Breite von etwa 2,5 mm (0,10 inch) hat, um die Länge der absorbierenden Schicht oder Untergrundschicht 18 zu reduzieren, kann ein Teil des äußeren Abschnitts der leitenden Arme 12 freiliegen (d. h. er ist nicht unterstützt oder durch das schwarze Absorptions- oder untergrundsmaterial bedeckt), um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Die leitenden Muster 10 und 10′ können gegebenenfalls durch eine isolierende Schutzschicht bedeckt sein. Isolierendes Schutz material kann irgendein übliches Material sein, das für die sen Zweck geeignet ist. Vorzugsweise ist es eine UV-härtende Farbe.

Obgleich die vorstehend angegebenen Abmessungen üblicherweise bei den bevorzugten Ausbildungsformen vorhanden sind, können für die leitenden Muster auch andere Abmessungen und Formen gewählt werden. Die beiden Arme der bogenförmig gekrümmten Gestalt können eine ungleiche Länge haben und sie können asymmetrisch sein.

Obgleich verschiedene Techniken zur Herstellung der Ausfüh rungsform der Batterieprüfvorrichtung nach Fig. 2 verwendet werden können, soll nachstehend das Herstellungsverfahren oder ein Herstellungsprozeß erläutert werden, der zur Her stellung der Batterieprüfvorrichtung zu Experimentierzwecken verwendet wurde, um die Durchführbarkeit der Erfindung zu bestätigen. Das Verfahren umfaßt die folgenden Arbeits schritte:

a) Bilden eines Substrats 15 mit gewünschten Abmessun gen aus einem Materialstück wie Polyester, Polyamid oder Polycarbonat, das transparent und flexibel ist,
b) Aufbringen (Drucken oder Beschichten) einer Schicht oder eines Überzugs 15′ aus einem mikrogekapselten Flüssig kristallmaterial auf einer Seite des Substrats. Dies kann da durch erreicht werden, daß man einen Schablonenausschnitt des erforderlichen oder gewünschten Musters oder mit den Ab messungen verwendet oder man kann einen Seitenschirm verwen den oder einen Offsetaufdruck auf dem Substrat aufbringen,
c) Aufbringen einer Schicht oder eines Bandes 18 aus einem schwarzen Untergrundsmaterial oder einem absorbieren den Material, wie schwarzem Latex oder einer UV-härtenden Farbe mit einer gewünschten Länge und Breite auf der anderen oder der gegenüberliegenden Seite des Substrats 15. Dies kann dadurch erfolgen, daß man einen schablonenartigen Aus schnitt entsprechend der gewünschten Form und den gewünschten Abmessungen verwendet oder daß man einen Seitenschirm ver wendet oder einen Offsetaufdruck auf dem Substratmaterial aufbringt,
d) Aufbringen (Drucken oder Beschichten) einer ersten Schicht oder eines ersten Musters 10 aus einem leitenden Material auf der Oberseite der absorbierenden Schicht 15′ derart, daß es relativ zu der Flüssigkristallschicht 13 und der absorbierenden Schicht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet oder ausgerichtet ist. Dies kann dadurch erfolgen, daß man einen Schablonenausschnitt entsprechend der gewünschten Form und mit den gewünschten Abmessungen des leitenden Musters 10 verwendet. Alternativ kann das leitende Muster auf derselben Seite wie die Flüssigkristall schicht aufgebracht werden, wobei die absorbierende Schicht zwischen dem Muster und der Flüssigkristallschicht angeordnet ist, d. h. die Absorptionsschicht ist über der Flüssigkristall schicht aufgebracht, bevor das leitende Muster über der ab sorbierenden Schicht aufgebracht wird,
e) Aufbringen (Drucken oder Beschichten) einer zweiten leitenden Schicht oder eines Musters 10 aus demselben oder einem anderen leitenden Material wie vorstehend genannten Schritt c) auf dem Substrat 15 in einem Abstand bezüglich des ersten Musters 10, wobei dieses bezüglich der Flüssig kristallschicht 15′ und der absorbierenden Schicht 18, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, angeordnet oder ausgerichtet ist. Die beiden unterschiedlichen leitenden Materialien können beispielsweise Silber auf Epoxydharzbasis für ein Muster und Nickel oder Kohlenstoff auf Epoxydharzbasis für das andere leitende Muster sein. Ein Schablonenausschnitt ent sprechend dem leitenden Muster 10 kann zu diesem Zweck ver wendet werden,
f) Aufbringen (Drucken oder Beschichten) einer Skala 19 bis 20, 21 bis 22 für jedes Muster 10 und 10′ auf dem Sub strat 15 in der Nähe und längs der Längserstreckung der Absorptions- oder Untergrundschicht 18. Schablonenteile mit entsprechenden Ausschnitten der Muster für jede Skalensegmen te können verwendet werden,
g) Aufbringen (Drucken oder Beschichten) einer schützenden, nicht-leitenden Folie 30 über den Bereichen der leitenden Muster 10 und 10′ und gegebenenfalls über der Flüssigkristallschicht unter Verwendung von Materialien, wie UV-härtenden Farben. Hierdurch erhält man einen Umge bungsschutz und einen isolierenden Schutz für die Muster 10 und 10′.

Bei der Herstellung der Batterieprüfvorrichtung kann das vorstehend genannte Verfahren derart modifiziert werden, daß die leitenden Muster 10 und 10′ gedruckt, aufgestrichen oder als Beschichtung über der schwarzen Absorptions- oder Untergrundschicht 18 aufgebracht werden, so daß die Anschluß enden sich über die Schicht 18 hinauserstrecken. Zusätzlich kann die Breite der absorbierenden Schicht 18, ausgehend von dem Beispiel nach Fig. 2, derart reduziert werden, daß ein äußerer Abschnitt wenigstens der Arme 12 des leitenden Musters 10 freiliegt (durch das Absorptionsmaterial 18 nicht bedeckt oder unterlegt ist), so daß mehr leitendes Silber material freigelegt ist, um den Kontaktbereich oder das An schlußende zu vergrößern. Das schwarze Band oder die Ab sorptionsschicht 18 kann so ausreichend schmal gewählt wer den, daß man eine scharfe vertikale oder horizontale Linie erhält, wenn das Flüssigkristallmaterial seine Farbe ändert, wenn dasselbe durch das leitende Muster erwärmt wird, wenn durch dieses Strom geht.

Obgleich das bevorzugte Verfahren zur Herstellung die vorste hend genannte Folge von Schritten umfaßt, ist die Abfolge der Schritte nicht kritisch oder notwendig zur Verwirklichung der Erfindung zum Arbeiten mit der Erfindung. Alternativ kön nen das Flüssigkristall, der Absorber, die leitenden Muster und die Schutzbeschichtung alle auf derselben Seite des Sub strats vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsvariante bei spielsweise wird eine Schicht 15 aus Flüssigkristall zu Be ginn auf dem Substrat 15 aufgebracht und im Anschluß wird eine Schicht 18 aus dem Absorptionsmaterial aufgebracht. Die leitenden Muster 10 und 10′ werden dann auf der Oberseite des Absorptionsmaterials aufgebracht und dann erfolgt die Beschichtung mit der isolierenden Schutzschicht.

Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Aus führungsform einer Prüfvorrichtung nach Fig. 2, wobei bei der Darstellung als Schnittansicht die Linie 6-6 gewählt ist und die verschiedenen Schichten zueinander verdeutlicht. Die cholesterische Flüssigkristallschicht 15′ wird auf dem Substrat 15 aufgebracht. Das schwarze, lichtabsorbierende Material 18 wird als Schicht auf dem Substrat 15 auf der Seite aufgebracht, die jener gegenüberliegt, die die Flüssig kristallschicht trägt. Leitende Schichten oder Muster 10 und 10′ werden dann auf der absorbierenden Schicht 18 aufgebracht. Eine Schutzschicht 30 wird auf dem Substrat aufgebracht, um alle Teile der leitenden Muster zu bedecken.

Die Arbeitsweise der Batterieprüfvorrichtung gemäß des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispieles wird nachstehend beschrieben.

1. Bei einer Batterie, wie einer üblichen 9 Volt Batterie, die beide Anschlüsse an einem Ende hat und die benachbart zueinander liegen, werden die Anschlußenden 17 der Prüfvorrichtung zur Erzielung eines Körperkontakts auf die Anschlüsse einer zu prüfenden Batterie 25 gelegt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Der so erhaltene Schaltkreis bewirkt, daß Strom durch das leitende Muster 10′ fließt und die Batte rie 25 ist mit einer idealen ohm′schen Belastung angeschlos sen. Der Strom von der Batterie erwärmt zu Beginn das lei tende Material des Musters 10′ an der schmalsten Stelle 11′, es stellt sich ein Temperaturgradient ein und es wird ein Temperaturanstieg bewirkt, der auf das Flüssigkristallmate rial übertragen wird, so daß sich als Folge hiervon im Flüssigkristallmaterial eine Farbänderung ergibt. Die Farb änderung schreitet nach außen längs den Armen 12′ fort, wenn mehr Strom durchfließt. Je höher daher die Abgabespannung der Batterie ist, desto weiter bewegt sich die Farbänderung längs der Arme 12′. Mit den Skalensegmenten 21, 22, die für eine 9 Volt Batterie geeicht sind, kann man den tatsächlichen Ladungszustand der Batterie ermitteln.
2. Bei einer Batterie, wie einer üblichen 1,5 Volt Batterie (AAA, AA, C und D beispielsweise), die Anschlüsse hat, die an gegenüberliegenden Enden vorgesehen sind, wird das flexible Substrat 10 um die Batterie gewickelt oder gebogen, so daß die Anschlußenden 13 zur Erzielung eines Körperkontakts mit den Anschlüssen einer Batterie 26 in ent sprechender Weise angelegt sind, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Der sich hierbei ergebende durch das leitende Muster 10 fließende Strom stellt eine ideale ohm′sche Belastung für die Batterie 26 dar. Die durch den Stromdurchfluß erzeugte Erwärmung führt zu einer Farbänderung in dem Flüssigkristall material, die sich längs den Armen 12 auf die vorstehend be schriebene Weise ablesen läßt. Die Stärke oder der Zustand der Batterie läßt sich leicht von den geeichten Skalenseg menten 19-20 ablesen, die der Farbänderung längs den Armen 12 des leitenden Materials zugeordnet sind.

Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung eines typischen linearen Zusammenhangs mit der Spannung bzw. der Verschiebung der Farbe bei den verschiedenen Widerstandswerten des bei spielhaft für die Muster 10 und 10′ gewählten leitenden Ma terials. Das bei dieser Ausführungsform verwendete Flüssig kristallmaterial wurde vorstehend beschrieben und hat eine Ausgangstemperatur von etwa 43°C. Dies ist eine optimale Be dingung für diese Bauart der Prüfvorrichtung und diese Tem peratur sollte sich um nicht mehr als ±3°C ändern. Andere Flüssigkristallmaterialien mit unterschiedlichen Anfangs temperaturen können natürlich verwendet werden. Das Diagramm in Fig. 3 zeigt den bevorzugten und vorstehend beschriebenen Widerstandsbereich und es ist natürlich festzuhalten, daß sich die Anfangstemperatur mit der ohm′schen Belastung ändert.

Jeder Arm 12 und 12′ der "bogenförmig gekrümmten" Ausbildung der leitenden Muster 10 und 10′ hat eine gerade Seite und zwei abfallende oder geneigte Seiten, die sich von den Mittel punkten 11 und 11′ jeweils nach außen erstrecken, um eine vereinfachte Konstruktion zu erhalten. Es können jedoch beide Seiten jedes Arms 12 und 12′ schräg oder konisch aus gebildet sein, vorausgesetzt, daß der Zusammenhang des Wider stands pro Flächeneinheit konstant bleibt, so daß der Ge samtwiderstand des leitenden Musters innerhalb des angege benen Bereiches bleibt. Wenn jedoch eine Prüfvorrichtung für Trockenzellenbatterien mit anderen Spannungen als 9 oder 1,5 Volt hergestellt werden sollen, müßten die Abmes sungen der leitenden Muster entsprechend geändert werden, um die notwendigen Widerstandswerte zu erhalten, so daß die zu prüfende Batterie mit einer idealen ohm′schen Be lastung angelegt werden kann. In ähnlicher Weise wirken die Skalensegmente, die sich längs der Längserstreckung der Arme 12 und 12′ erstrecken, neu geeicht werden, um der geeigne ten Farbänderung im Flüssigkristallmaterial und dem Verlauf längs der Arme 12 und 12′ zu entsprechen. 5 und 9 Volt Batte rien können auch verwendet werden.

Obgleich bei der Ausbildungsform nach Fig. 2 ein Paar von lei tenden Mustern vorgesehen ist, die jeweils einen "bogenför mig gekrümmten" Abschnitt haben, können auch andere leitende Muster oder Formen derselben verwendet werden, vorausge setzt, daß das genaue Widerstandsverhältnis längs der hänge des Musters gleich bleibt. Obgleich zwei leitende Muster 10 und 10′ auf demselben Substrat aufgebracht sind, wie dies bei den bevorzugten Ausbildungsformen der Fall ist, ist die Prüfvorrichtung auf eine solche Ausbildung natürlich nicht beschränkt. Wenn man beispielsweise nur eine Prüfvorrichtung für 9 Volt Batterien mit zwei benachbarten Anschlüssen ha ben möchte, braucht das Material, auf dem das leitende Muster aufgebracht wird, nicht flexibel und/oder transparent zu sein, wenn transparente Fenster oder Fensterabschnitte in dem Substrat vorgesehen sind, die den Kontaktanschluß endabschnitten des leitenden Materials oder des Musters der Prüfvorrichtung entsprechen, so daß der Benutzer leicht die Vorrichtungsanschlüsse erkennen kann und diese in Ver bindung mit den Batterieanschlüssen bringen kann. Nur ein leitendes Muster, eines für die 1,5 Volt Batterie und eines für die 9 Volt Batterie kann jeweils auf einem gesonderten Teil des Substrats 15 aufgebracht werden. Zwei leitende Mu ster, die gleiche Batterieart, d. h. mit Anschlüssen, die auf gegenüberliegenden Enden liegen, aber mit unterschied lichen Spannungskapazitäten, können auf demselben Substrat teil aufgebracht werden, wie z. B. für eine 1,5 Volt und eine 4,5 Volt Batterie, die jeweils Anschlüsse haben, die auf gegenüberliegenden Enden liegen, wie dies aus Fig. 5 zu erse hen ist. Zwei unterschiedliche leitende Muster oder zwei un terschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Wider standswerten, wie Silber und Nickel oder Silber und Kohlen stoff oder Kohlenstoff und Nickel können für unterschiedliche ohm′sche Verbraucher und unterschiedliche Spannungen im Ver gleich zu 1,5 und 9 Volt verwendet werden.

Es wurde nunmehr gezeigt, daß die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung mit einer einfachen Konstruktion schafft, die den noch eine effektive, billige, vollständig tragbare und ein fache Einrichtung zum Prüfen des Zustandes oder der Abgabe spannung von kleinen tragbaren Batterien, wie beispiels weise Trockenzellenbatterien, aufweist. Somit befriedigt die Erfindung das bisher auf dem Gebiet der Batterieprüfvorrich tung bestehende Bedürfnis.

Die vorstehende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs beispiels nach der Erfindung dient zur Illustration und Ver deutlichung der Erfindung. Sie ist nicht erschöpfend und beschränkt die Erfindung nicht auf die genaue erläuterte Form. Selbstverständlich sind zahlreiche Modifikationen und Ände rungen im Hinblick auf die vermittelte Lehre möglich. Das Ausführungsbeispiel wurde gewählt und beschrieben, um die Grundlagen der Erfindung und die praktische Anwendung zu erläutern, um der Fachwelt den besten Weg zur Ausführung der Erfindung unter vielen möglichen und unterschiedlichen Modifikationen aufzuzeigen, wobei der spezielle Anwendungs zweck im Vordergrund steht. Der Schutzumfang der Erfindung soll durch die Ansprüche definiert werden.

Claims

1. Batterieprüfvorrichtung mit
einem Substrat (15),
einer Schicht (18) aus lichtabsorbierendem Mate rial, die sich auf einem Teil des Substrats (15) befin det, und
einer Schicht (15′) aus einem wärmeempfindlichem, bei Temperaturänderung seine Farbe änderndem Material, die sich auf einem Teil des Substrats (15) befindet, so wie mit
wenigstens einem Muster (10, 10′) aus elektrisch leitendem Material, das Anschlußendabschnitte (13, 17) hat, die sich auf dem Substrat (15) befinden und zu der Schicht (15′) und der Absorptionsmaterialschicht (18) abgesehen von dem Abschlußendabschnitt (13, 17) fluch tet,
wobei beim Kontakt der Anschlußendabschnitte (13, 17) mit den Anschlüssen einer zugeordneten Batterie (25, 26) bewirkt wird, daß ein Strom durch das leitende Mate rial (10, 10′) fließt, der bewirkt, daß Abschnitte des leitenden Materials (10, 10′) erwärmt werden, wobei die Wärme zu dem wärmeempfindlichen Material (15′) übertra gen wird, so daß das wärmeempfindliche Material (15′) seine Farbe proportional zu dem durch das leitende Mate rial (10, 10′) fließenden Strom ändert.

2. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material ein chole sterischer Flüssigkristall ist.

3. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Skala (19 bis 22) auf dem Substrat (15) vorgesehen ist, die sich im wesentli chen parallel zu wenigstens Teilen des Musters (10, 10′) erstreckt.

4. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß das Muster (10, 10′) aus lei tendem Material einen "bogenförmig gebogenen" Teilbe reich aufweist, der einen Mittelabschnitt (11, 11′) und ein Paar von nach außen verlaufenden Abschnitten (12, 12′) hat, wobei die nach außen verlaufenden Abschnitte (12, 12′) derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie mit den Anschlußendabschnitten (13, 17) des Musters (10, 10′) zusammenarbeiten.

5. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußendabschnitte (13, 17) des Musters (10, 10′) aus leitendem Material bezüglich einander derart angeordnet sind, daß sie mit einem Paar von Anschlüssen an einer zugeordneten und zu prüfenden Batterie in Kontakt bringbar sind.

6. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußendabschnitte (13, 17) derart angeordnet sind, daß sie in Kontakt mit den Anschlüssen einer zugeordneten Batterie (25, 26) bringbar sind, deren Anschlüsse auf demselben Ende einer zugeordneten Batterie (25) liegen.

7. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußendabschnitte (13, 17) derart angeordnet sind, daß sie in Kontakt mit Anschlüssen einer zugeordneten Batterie (26) bringbar sind, deren Anschlüsse auf gegenüberliegenden Enden der betreffenden Batterie (26) liegen.

8. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Schutz schicht (30) über dem Muster (10, 10′) des leitenden Ma terials mit Ausnahme der Anschlußendabschnitte (13, 17) vorgesehen ist.

9. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Mustern (10, 10′) aus elektrisch leitendem Material auf dem Substrat (15) und fluchtend zu der Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material vorgesehen ist.

10. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Musterpaar (10, 10′) aus lei tendem Material Anschlußendabschnitte (13, 17) enthält, die derart angeordnet sind, daß sie mit Kontaktanschlüs sen unterschiedlicher Batteriearten (25, 26) zusammenar beiten können.

11. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (15) flexi bel ist.

12. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (15) trans parent ist.

13. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (15) mit transparenten Fensterabschnitten versehen ist, die den Anschlußendabschnitten (13, 17) des leitenden Materials (10, 10′) zugeordnet sind.

14. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Substrat (15) transparent und flexibel ist.

15. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (15) aus der Materialgruppe gewählt ist, die Polycarbonat, Poly sulfon, Polyester, Papier, Cellulose und Polyamidpoly mere umfaßt.

16. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das cholesterische Flüs sigkristall (15′) aus der Gruppe gewählt ist, die Chole sterylchlorid, Kohlensäure-oleyl-cholesterylester, Cho lesterylbromid, Essigsäurecholesterylester, Nonansäure cholesterylester, Ölsäurecholesterylester und Octansäu recholesterylester umfaßt.

17. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das cholesterische Flüs sigkristall (15′) aus der folgenden Gruppe von Flüssig kristallen ausgewählt ist: Cholesterylhalogenid, z. B. Cholesterylchlorid, Cholesterylbromid und Cholesteryl iodid; Cholesterylnitrat und andere Mischester von Cho lesterin und anorganischen Säuren; Cholesterylester von gesättigten und ungesättigten substituierten und nicht substituierten organischen Säuren, insbesondere Chole sterylester von C₁-C₂₂ aliphatischen Monocarbonsäuren, z. B. Nonansäurecholesterylester, Crotonsäurechole sterylester, Chlorameisensäurecholesterylester, Chlorde cansäurecholesterylester, Chloroeicosansäurecholesteryl ester, Butansäurecholesterylester, Decansäurecholeste rylester, Ölsäurecholesterylester, Linolsäurecholeste rylester, Linolensäurecholesterylester, Laurinsäurecho lesterylester, Erucasäurecholesterylester, Myristinsäu recholesterylester, Culpanodonsäurecholesterylester, Kohlensäure-oleyl-cholesterylester, Carbamidsäure-cho lesteryl-heptylester, Kohlensäure-decyl-cholesteryl ester, Cholesterylester von nicht-substituierten oder halogenierten organischen Säuren mit Aryl-, Alkenaryl-, Aralkenyl-, Alkaryl- und Aralkylgruppen, insbesondere Cholesterylester von solchen organischen Säuren, die eine aromatische Einheit und zwischen 7 und 19 Kohlen stoffatome beinhalten, wie Benzoesäurecholesterylester, p-Chlorbenzoesäurecholesterylester, Zimtsäurecholeste rylester; Cholesterylether, z. B. Cholesteryldecylether, Cholesteryllaurylether, Cholesteryloleylether usw.

18. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Material (10, 10′) ein Leiter auf Epoxidharz- oder Urethanbasis ist, wobei der Leiter aus der Gruppe gewählt ist, die Silber, Nickel und Kohlenstoff umfaßt.

19. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet, daß jedes leitende Muster (10, 10′) Silber auf Epoxidharz- oder Urethanbasis ist.

20. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eines von den beiden leitenden Mustern (10, 10′) Silber auf Epoxidharz- oder Urethanbasis und das andere leitende Muster (10′) Nickel oder Kohlenstoff auf Epoxidharz- oder Urethanbasis ist.

21. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für Trockenzellenbatterien, gekennzeichnet dadurch, daß
das Substrat (15) aus flexiblem, transparentem Ma terial hergestellt ist,
die Schicht (18) aus lichtabsorbierendem Material sich auf dem Substrat (15) befindet,
die Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material auf dem Substrat (15) vorgesehen ist,
ein Paar von Mustern (10, 10′) aus elektrisch lei tendem Material auf dem Substrat (15) vorgesehen sind und derart angeordnet sind, daß sie wenigstens teilweise zu der Schicht (15′) aus Flüssigkristall und der Schicht (18) aus absorbierendem Material fluchten, wobei jedes Muster (10, 10′) aus elektrisch leitendem Material unterschiedlich beschaffen ist und Anschlußendabschnitte (13, 17) enthält, die derart angeordnet sind, daß sie nicht zu der Schicht (18) aus absorbierendem Material fluchten, wobei die Anschlußendabschnitte (13, 17) eines der beiden Muster (10) derart vorgesehen sind, daß sie mit den Kontaktanschlüssen einer zugeordneten Batterie (25) zusammenarbeiten können, die an demselben Ende der selben vorgesehen sind, und wobei die Anschlußendab schnitte (13, 17) des anderen Musters (10′) der beiden Muster derart angeordnet sind, daß sie mit Kontaktan schlüssen einer zugeordneten Batterie (26) zusammenar beiten können, die auf gegenüberliegenden Enden dersel ben vorgesehen sind und
Skaleneinrichtungen (19 bis 22), die auf dem Sub strat (15) vorgesehen sind und in der Nähe der Ab schnitte der Muster (10, 10′) des leitenden Materials verlaufen, wobei die Skaleneinrichtungen (19 bis 22) derart beschaffen und ausgelegt sind, daß an ihnen der Zustand einer zu prüfenden zugeordneten Batterie unter einer Ohm′schen Belastung ablesbar ist.

22. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ge kennzeichnet, daß die Skaleneinrichtungen (19 bis 22) Abschnitte mit unterschiedlichen Farben aufweisen, um den Ladezustand einer zugeordneten Batterie (25, 26) an zuzeigen.

23. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, da durch gekennzeichnet, daß die Skaleneinrichtungen (19 bis 22) eine Anzeigeeinrichtung enthalten, die den Lade zustand einer zugeordneten Batterie (25, 26) angeben.

24. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Muster (10, 10′) aus leitendem Material einen "bogenförmig gekrümm ten" Abschnitt mit einem Mittelabschnitt (11, 11′) und zwei nach außen verlaufenden konischen Armabschnitten (12, 12′) umfassen, wobei ein äußerer Abschnitt jedes Armabschnitts (12, 12′) jedes Muster (10, 10′) mit einem Anschlußendabschnitt (13, 17) der beiden Muster (10, 10′) verbunden ist.

25. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Muster (10, 10′) aus leitendem Material auf einer Seite des Substrats (15) vorgesehen sind, die der Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material gegenüberliegt, die aber auf derselben Seite wie die Schicht (18) aus absorbierendem Material liegt.

26. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Be schichtung (30) aus Schutzmaterial über wenigstens einem Teil der beiden Muster (10, 10′) aus leitendem Material abgesehen von den Anschlußendabschnitten (13, 17) vorge sehen ist.

27. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (15) aus der Gruppe von Materialien gewählt ist, die Polycarbo nat, Polysulfon, Papier, Cellulose, Polyester und Poly amidpolymere umfaßt.

28. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material aus der Gruppe von Flüssig kristallen gewählt ist, die Cholesterylchlorid, Kohlen säure-oleyl-cholesterylester, Cholesterylbromid, Essig säurecholesterylester, Nonansäurecholesterylester, Öl säurechlolesterylester und Octansäurecholesterylester umfaßt.

29. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (15′) aus wärmeempfindlichem Material aus der folgenden Gruppe von Flüssigkristallen gewählt ist: Cholesterylhalogenid, z. B. Cholesterylchlorid, Cholesterylbromid und Chole steryliodid; Cholesterylnitrat und andere Mischester von Cholesterin und anorganischen Säuren; Cholesterylester von gesättigten und ungesättigten substituierten und nicht-substituierten organischen Säuren, insbesondere Cholesterylester von C₁-C₂₂ aliphatischen Monocarbonsäu ren, z. B. Nonansäurecholesterylester, Crotonsäurechole sterylester, Chlorameisensäurecholesterylester, Chlorde cansäurecholesterylester, Chloroeicosansäurecholesteryl ester, Butansäurecholesterylester, Decansäurecholeste rylester, Ölsäurecholesterylester, Linolsäurecholeste rylester, Linolensäurecholesterylester, Laurinsäurecho lesterylester, Erucasäurecholesterylester, Myristinsäu recholesterylester, Culpanodonsäurecholesterylester, Kohlensäure-oleyl-cholesterylester, Carbamidsäure-chole steryl-heptylester, Kohlensäure-decyl-cholesterylester, Cholesterylester von nicht-substituierten oder haloge nierten organischen Säuren mit Aryl-, Alkenaryl-, Aral kenyl-, Alkaryl- und Aralkylgruppen, insbesondere Chole sterylester von solchen organischen Säuren, die eine aromatische Einheit und zwischen 7 und 19 Kohlenstoff atome beinhalten, wie Benzoesäurecholesterylester, p- Chlorbenzoesäurecholesterylester, Zimtsäurecholesteryl ester; Cholesterylether, z. B. Cholesteryldecylether, Cholesteryllaurylether, Cholesteryloleylether usw.

30. Batterieprüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Material (10, 10′) ein Leiter auf Epoxidharz- oder Urethanbasis ist, wobei der Leiter aus der Gruppe gewählt ist, die Silber, Nickel und Kohlenstoff umfaßt.

31. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch ge kennzeichnet, daß das leitende Material (10, 10′) Silber auf Epoxidharz- oder Urethanbasis ist.

32. Batterieprüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für Trockenzellenbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (18) aus lichtabsorbierendem Material aus einer schwarzen UV-härtenden Farbe auf einer Seite des Sub strats (15) vorgesehen ist.