CN111416074A - 用于保持蓄电池单池的单池支架结构 - Google Patents

Abstract

用于保持蓄电池单池的单池支架结构。本发明涉及一种用于保持多个蓄电池单池的单池支架结构，其中，该单池支架结构包括支架底部件和能够与该支架底部件连接的支架盖部件，它们共同形成单池容纳空间和位于其间的单池中间空间的分区。本发明还涉及一种具有这种单池支架结构的蓄电池组。在根据本发明中，支架底部件具有一个或多个底侧的单池支撑柱，其从支架底部件的底部平面轴向延伸到所所属的单池中间空间中并且具有圆周侧的固定壁区域，和/或支架盖部件具有一个或多个盖侧的单池支撑柱，其从支架盖部件的盖平面轴向延伸到单池中间空间中并且具有圆周侧的固定壁区域。例如用于为手持式园艺作业设备和/或林业作业设备供电的蓄电池组的应用。

Description

用于保持蓄电池单池的单池支架结构

技术领域

本发明涉及一种用于保持多个蓄电池单池的单池支架结构，其中，该单池支架结构包括支架底部件和能够与该支架底部件连接的支架盖部件，它们共同形成单池容纳空间和位于其间的单池中间空间的分区（Feld）。本发明还涉及一种具有这种单池支架结构和通过该单池支架结构保持的蓄电池单池的蓄电池组。

背景技术

这种类型的单池支架结构以不同的实施方案已知。它们用于保持蓄电池单池，这些蓄电池单池典型地以电气串联和/或并联的方式适当地接通，以便为电气设备供应电能。为此，大多在单池支架结构的单池容纳空间中布置并保持多个结构相同的、典型地圆柱形或其它纵向延伸的结构形式的蓄电池单池，并且具有所置入的蓄电池单池的单池支架结构通常在蓄电池组中使用，例如布置在蓄电池组的壳体中。单池容纳空间被布置在一个分区中，即被布置成通常是规则布置结构的二维布置结构，例如矩形栅格或三角形栅格布置结构。在需要时，多个这种二维分区的单池容纳空间和位于其间的单池中间空间可以上下重叠地设置，即与垂直于分区的平面的方向分量偏移地设置在相同的单池支架结构内或在使用一个或多个另外的单池支架结构的情况下得到设置。

装备有这种单池支架结构和保持在其中的蓄电池单池的蓄电池组可尤其用于手持式电动设备、例如手握便携式或地面引导的园艺和/或林业作业设备的电能供应。蓄电池组例如可以是在申请人的先前的欧洲申请号18194901.7中所公开的这种蓄电池组，在此通过引用将其内容并入本公开内容的组成部分中。

在公开文献DE 10 2011 101 022 A1中公开了一种具有开头所述类型的单池支架结构的电池组。那里的单池支架结构专门构造用于保持圆柱形的电池单池并且以其单池容纳空间设置成以相同的极方向容纳所有电池单池、即蓄电池单池，也就是说，例如所有蓄电池单池的正极面向支架底部件或支架盖部件。为了将蓄电池单池无间隙地保持在单池容纳空间中，建议在支架底部件上的提供轴向弹簧力的弹簧舌和在支架盖部件上的提供径向弹簧力的弹簧接片。板状的单池连接器用于成组地并联和串联地电接通蓄电池单池，这些单池连接器可安装在支架底部件或支架盖部件上并且设有直角弯曲的接触舌，这些接触舌沿着壳体的壁侧面延伸，该壳体由一个支架底部件和四个壁侧面构成。

发明内容

本发明的技术问题在于提供一种开头所述类型的单池支架结构，其能够以相对小的耗费实现相对于上述现有技术改进地保持蓄电池单池。此外，本发明基于提供一种装备有这种单池支架结构的蓄电池组。

本发明通过提供一种具有权利要求1或8的特征的单池支架结构和一种具有权利要求12的特征的蓄电池组来解决该问题。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出，其原文为此通过参考成为说明书的组成部分。

根据本发明的一个方面，支架底部件也可以称为支架背侧部件或支架前侧部件或支架下侧部件或支架上侧部件，该支架底部件具有一个或多个底侧的单池支撑柱，所述单池支撑柱从支架底部件的底部平面轴向地延伸到所属的单池中间空间中并且具有圆周侧的固定壁区域，该固定壁区域被配置用于轴向和径向位置固定地贴靠到有待容纳在单池容纳空间中的蓄电池单池的圆周面上。“轴向”指的是单池容纳空间的纵向方向，并且因此也指的是蓄电池单池的纵向方向，当蓄电池单池被装入到单池容纳空间中时，也就是说相对于支架底部件的底部平面不平行的并且优选垂直的方向。“径向”指的是垂直于轴向方向的横向方向或平面。单池容纳空间在其形状上与蓄电池单池的形状相匹配，例如为柱形或平行六面体形。“底侧”是指，相关的单池支撑柱是支架底部件的组成部分。因此，这些蓄电池单池能够以其圆周面、典型地以其柱形的外周面轴向和径向位置固定地贴靠或支撑到一个或优选多个邻接的底侧的单池支撑柱的圆周侧的固定壁区域上。这以结构简单的方式有助于将蓄电池单池可靠地、无间隙地保持在支架底部件上的单池容纳空间中。优选地，设置有多个这样的底侧的单池支撑柱。此外，在支架盖部件和支架底部件完成相互安装之前，底侧的单池支撑柱由此能够防止，在使蓄电池单池首先被装入到支架底部件中时不期望地沿轴向从其中出来或能够从其中掉落。相应的蓄电池单池在轴向方向和与之垂直的径向、也就是横向方向上在支架底部件上的位置固定可以根据需要通过一个或多个邻接的底侧的单池支撑柱的力锁合和/或形状锁合的贴靠实现。该固定壁区域例如由单池支撑柱的柱外周面的一个区域构成。

根据本发明的另一方面，该方面可附加地或替代于上述发明方面来规定，该支架盖部件（该支架盖部件是指可与支架底部件对置地相连接的构件且该支架盖部件相应地也可被称为支架前侧部件或支架背侧部件或支架上侧部件或支架下侧部件）具有一个或多个盖侧的单池支撑柱，所述单池支撑柱从支架盖部件的盖平面轴向地延伸到单池中间空间中且具有圆周侧的固定壁区域，该固定壁区域构造成用于轴向且径向位置固定地贴靠到有待容纳在单池容纳空间中的蓄电池单池的圆周面上。在此，“盖侧”仅是指，相关的单池支撑柱是支架盖部件的组成部分。因此，蓄电池单池能够以其圆周面、典型地以其柱形的外周面轴向和径向位置固定地贴靠或者说支撑到一个或者优选多个邻接的盖侧的单池支撑柱的圆周侧的固定壁区域上。这以结构简单的方式有助于将蓄电池单池可靠地、无间隙地保持在支架盖部件上的单池容纳空间中。优选地，设置有多个这样的盖侧的单池支撑柱。此外，在支架盖部件和支架底部件完成相互安装之前，盖侧的单池支撑柱由此能够防止，当首先将蓄电池单池装入到支架盖部件中时，这些蓄电池单池可能会以不希望的方式沿轴向从其中出来或能够从其中掉落。相应的蓄电池单池在轴向方向和与之垂直的径向、也就是横向方向上在支架盖部件上的位置固定可以按需要通过一个或多个邻接的盖侧的单池支撑柱的力锁合和/或形状锁合的贴靠实现。

根据本发明的另一方面，该方面可附加地或替代于上述发明方面中的一个或多个发明方面来规定，所述单池容纳空间在分区的中间区域中具有比在所述分区的外周区域中更大的净容纳宽度。不言而喻，这种特性以及单池支架结构的其它当前所提及的特性（只要没有其它说明或者这对于本领域技术人员而言容易理解）涉及这样一种预安装状态，在该预安装状态下蓄电池单池还没有被接入到单池容纳空间中或者无论如何支架盖部件和支架底部件还没有相互连接并且蓄电池单池保持支撑在单池容纳空间中。该措施可以有利地有助于，当在将支架盖部件安装在支架底部件上时在单池容纳空间中由于与之相贴靠的蓄电池单池而出现单池支撑柱的轻微的横向变形时，在分区的中间区域中的蓄电池单池于是也以大致相同大小的支撑力或压紧力，也就是说大致相同大小的支撑压力或压紧压力如在该分区的外周区域中那样保持在单池容纳空间中。否则，单池支撑柱的这种轻微的横向变形会导致，对于在分区的中间区域中的蓄电池单池来说，通过单池支撑柱的支撑/压紧压力产生比对于在分区的外周区域中的蓄电池单池来说更高的力负荷。这种效应通过以下方式抵消，即通过单池容纳空间为在分区的中间区域中的蓄电池单池提供比为在分区的外周区域中的蓄电池单池所提供的稍微更大的净容纳宽度。

在本发明的一种改进方案中，底侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱至少在包含其固定壁区域的轴向的部分区域中锥形地朝支架底部件的底部平面的方向扩宽。这种措施可以在将支架盖部件安装在支架底部件上之前，使蓄电池单池在单池容纳空间的由支架底部件提供的部分中的对中装入变得容易和/或有助于使底侧的单池支撑柱位置固定地贴靠到蓄电池单池的圆周面上。优选地，多个并且优选所有的底侧的单池支撑柱以这种方式在相关的轴向的部分区域中设计成锥形的。

在本发明的一种改进方案中，盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱至少在包含其固定壁区域的轴向的部分区域中锥形地在支架盖部件的盖平面的方向上扩宽。这种措施可以在将支架盖部件安装在支架底部件上之前，使蓄电池电池在单池容纳空间的由支架盖部件提供的部分内的对中装入变得容易和/或有助于使盖侧的单池支撑柱位置固定地贴靠到蓄电池单池的圆周面上。优选地，多个并且优选所有的盖侧的单池支撑柱以这种方式在相关的轴向的部分区域中设计成锥形的。

在本发明的一种改进方案中，底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱至少在一个包含固定壁区域的柱端部区域中拱顶形或截锥形地构造。该措施在制造技术上和功能上可以是有利的。优选地，底侧的单池支撑柱中的多个单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的多个单池支撑柱和优选所有底侧的单池支撑柱和/或所有盖侧的单池支撑柱以这种方式在其相关的柱端部区域上拱顶形或截锥形地构造。截锥形状或者拱顶形状可以通过其锥度使蓄电池单池到单池容纳空间中的接入变得容易并且有利于蓄电池单池利用其圆周面可靠地轴向和径向位置固定地支撑在相应的底侧和/或盖侧的单池支撑柱的所属的圆周侧的固定壁区域上。

在本发明的一种改进方案中，底侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构，并且其固定壁区域朝支架底部件的底部平面露出（freiliegen）。这种柱实现方案有利地实现了使固定壁区域不受支架底部件的底部平面阻碍地径向弹性屈服，由此固定壁区域在将蓄电池单池装入到邻接的单池容纳空间中时可以被该蓄电池单池径向弹性地挤开，并且然后以复位的压力贴靠到蓄电池单池的圆周面上。这有助于提供相对较高的位置固定力，以防止蓄电池单池轴向和径向地从支架底部件移开。

在本发明的一种改进方案中，盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构，并且其固定壁区域朝向支架盖部件的盖平面露出。这种柱实现方案有利地实现了固定壁区域不受支架盖部件的盖平面阻碍地径向弹性屈服，由此在将蓄电池单池装入到邻接的单池容纳空间中时，固定壁区域可以被该蓄电池单池径向弹性地挤开，并且然后以复位的压力贴靠到蓄电池单池的圆周面上。这有助于提供相对较高的位置固定力，以防止蓄电池单池从支架盖部件轴向和径向移开。

在本发明的一种改进方案中，底侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域中具有朝向单池容纳空间之一径向突出的贴靠突出部（Anlagevosprung），和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域中具有朝向单池容纳空间之一径向突出的贴靠突出部。优选地，多个且优选所有的底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱设有一个或多个从固定壁区域径向突出的贴靠突出部。贴靠突出部可非常有利地支持或加强相关的固定壁区域相对于装入的蓄电池单池的轴向和径向位置固定的贴靠。例如，它可以在相应的实现方案中以一个贴靠棱边楔入或卡入或夹紧或卡紧在蓄电池单池的圆周上并且以这种方式非常好地防止轴向移出运动地固定保持蓄电池单池。

在本发明的一种改进方案中，与单池容纳空间在分区的外周区域中的较小的净容纳宽度相比，为了在分区的中间区域中提供单池容纳空间的较大的净容纳宽度，底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱在分区的外周区域中具有比底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱在分区的中间区域中更大的径向尺寸。

该措施可以在结构上以相对简单的方式例如通过相关的单池支撑柱的外直径的相应不同的设计来实现。优选地，多个底侧的单池支撑柱和/或多个盖侧的单池支撑柱和优选所有底侧的单池支撑柱和/或所有盖侧的单池支撑柱在该分区的中间区域中以这种方式以比底侧的和/或盖侧的单池支撑柱在该分区的外周区域中更小的外直径形成。直径变化可以根据需要根据单池支撑柱距分区的中点或距分区的外周边缘的间距以一个或几个梯级或近似连续地来选择。

在本发明的一种设计方案中，所述措施这样实现，即底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在分区的外周区域中具有比底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在分区的中间区域中更大的径向尺寸。优选地，多个底侧的单池支撑柱和/或多个盖侧的单池支撑柱和优选所有底侧的单池支撑柱和/或所有盖侧的单池支撑柱在分区的中间区域中以这种方式以比底侧的和/或盖侧的单池支撑柱在分区的外周区域中构成更小的径向延伸的贴靠突出部。贴靠突出部的径向尺寸的变化可以根据需要根据单池支撑柱距分区的中点或距分区的外周边缘的间距以一个或几个梯级或近似连续地选择。

优选地，多个并且优选所有底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱在分区的外周区域中设有一个或多个从柱外周面径向突出的贴靠突出部。此外，优选多个和优选所有底侧的单池支撑柱和/或盖侧的单池支撑柱在分区的中间区域内设有一个或多个从柱外周面径向突出的贴靠突出部，其径向尺寸小于一个或多个单池支撑柱在分区的外周区域内的一个或多个贴靠突出部的径向尺寸。替代地，相应的底侧的和/或盖侧的单池支撑柱在该分区的中间区域中不具有这样的贴靠突出部。贴靠突出部例如可以实现为点状的突出部或突起或凸鼻（Nase）或线状的、圆周侧地和/或轴向地延伸的接片。

在本发明的一种改进方案中，底侧的单池支撑柱中的至少一个单池支撑柱的长度大于盖侧的单池支撑柱的长度。优选地，多个且优选所有的底侧的单池支撑柱具有比盖侧的单池支撑柱更大的柱长度。底侧的单池支撑柱相对于盖侧的单池支撑柱的较大的长度可以通过以下方式促进安装过程，即当蓄电池单池插入到支架底部件中、更准确地说是插入到单池容纳空间的由支架底部件提供的部分中时，于是在支架盖部件安装在支架底部件上之前，所述单池支撑柱可以在相应大的轴向长度上作为侧面的边界起作用。由于其较大的长度，只要支架底部件不过度倾斜，底侧的单池支撑柱就可以在这种预安装状态下将松动地插入的蓄电池单池固定地保持在相应的单池容纳空间中。

根据本发明的另一个方面，该方面附加或替代于上述发明方面中的任一发明方面可以规定，单池容纳空间设置用于不依赖于极方向地轴向位置相同地容纳蓄电池单池，并且设置有至少一个板状的单池连接器，该单池连接器可以安装在支架底部件或支架盖部件上并且分别具有至少一个正极接触区和至少一个负极接触区，其中，正极接触区和负极接触区以不同的接触区高度从单池连接器的板平面突出。

该措施能够在使用该单池支架结构的情况下实现以期望的方式电并联和串联接通的蓄电池单池组件的一种非常有利的实现方案。为此，蓄电池单池已经能够成组地以相反的极方向如此被置入到为此合适地设置的单池容纳空间中，使得其在那里被容纳在基本上相同的轴向的位置中，也就是说所有的蓄电池单池以其轴向的端边缘基本上具有相同的轴向的位置，而与其例如以其正极指向支架底部件的方向还是指向支架盖部件的方向无关。板状的单池连接器以其正极接触区或负极接触区的不同的接触区高度考虑到如下事实，即，在典型的、在这种情况下所使用的蓄电池单池中，正极如负极那样以与蓄电池单池的所朝向的轴向端边缘不同的轴向间距终止。

因此，蓄电池单池的正极通常在轴向上比负极更远地突出于蓄电池单池的轴向的端边缘，从而使得在两个轴向位置相同地、但是以相反的极性方向容纳在其单池容纳空间中的蓄电池单池的情况下，一个蓄电池单池的正极在相关的侧上轴向地突出于另一个蓄电池单池的负极。这能够通过板状的单池连接器的用于与蓄电池单池正极电接触的正极接触区和用于与蓄电池单池负极电接触的负极接触区的不同的接触区高度来平衡。

在本发明的一种改进方案中，设置多个结构相同的单池连接器，所述单池连接器能够选择性地安装在支架底部件上或者在支架盖部件上。这意味着，结构相同的单池连接器可以用于在支架底部件和支架盖部件上的安装，这使得特别是仅能安装在支架底部件或仅能安装在支架盖部件上的单池连接器的制造变得多余。

在本发明的一种改进方案中，相应的单池连接器可以借助夹紧连接和/或卡扣连接安装在支架底部件或支架盖部件上。这实现了单池连接器在支架底部件或支架盖部件上的有利地简单且功能可靠的连接。

在本发明的一种改进方案中，一方面在单池连接器上和另一方面在支架底部件和/或在支架盖部件上设置有对应的定位标记，以用于将单池连接器位置正确地安装在支架底部件或支架盖部件上。这简化了单池连接器在支架底部件或支架盖部件上的安装，其方式是，对应的定位标记防止单池连接器在安装时错误定位。

根据本发明的蓄电池组包括根据本发明的单池支架结构和多个通过单池支架结构保持的蓄电池单池。这些蓄电池单池如上所述可靠且无间隙地保持在该单池支架结构中。由此，蓄电池组尤其也适用于蓄电池组可能经受振动或者碰撞作用的应用。蓄电池组尤其适用于对手持式电动设备、如手握便携式或背负式的或地面引导的、电驱动的园艺和林业作业设备进行电能供应。

附图说明

在附图中示出了本发明的有利的实施方式。下面将更详细地解释本发明的这些和其它有利实施方式。在此示出：

图1示出了用于保持蓄电池单池的单池支架结构的支架底部件的俯视图，

图2示出图1的支架底部件的侧视图，

图3示出单池支架结构的支架盖部件的俯视图，

图4示出图3的支架盖部件的侧视图，

图5示出支架底部件的局部透视俯视图，

图6示出了支架盖部件的局部透视俯视图，

图7示出支架底部件的局部纵向剖视图，

图8示出支架盖部件的局部纵向剖视图，

图9示出在单池容纳空间的区域中的支架底部件的局部俯视图，

图10示出了在具有蓄电池单池的单池支架结构的完成安装的状态中沿着图1的线X-X的剖视图，

图11示出了在具有蓄电池单池的单池支架结构的完成安装的状态中沿着图1的线XI-XI的剖视图，

图12示出了在具有蓄电池单池的单池支架结构的完成安装的状态中沿着图1的线XII-XII的剖面图，

图13示出了在具有六个单池容纳空间的区域中的支架底部件的局部俯视图，

图14示出了在定位标记的区域中的支架底部件的局部透视图，

图15示出了各具有三个正极接触区和负极接触区的板状的单池连接器的俯视图，

图16示出图15的单池连接器的侧视图，

图17示出了该支架底部件在外周区域中的局部俯视图，

图18示出了具有三个相同的极接触区的板状的单池连接器的透视图，

图19示出了具有已安装的单池支架结构的蓄电池单池块的透视前视图，该单池支架架构具有置入的蓄电池单池，

图20示出了蓄电池单池块的透视后视图，并且

图21示出了具有壳体和容纳在其中的蓄电池单池块的蓄电池组的示意性的透视分解图。

具体实施方式

在图1至18中以不同视图显示了其不同的组成部分的单池支架结构，其用于保持多个用于蓄电池组的蓄电池单池并且包括支架底部件1和可与其连接的支架盖部件2，它们共同形成单池容纳空间3和位于其间的单池中间空间4的分区7、即优选规则的二维的布置结构。

在相应的实施方案中，支架底部件1如在所示的示例中那样具有一个或多个底侧的单池支撑柱5，所述底侧的单池支撑柱分别从支架底部件1的底部平面1a轴向地延伸到单池中间空间4之一中并且具有圆周侧的固定壁区域5a，该固定壁区域被配置用于轴向和径向位置固定地贴靠到待容纳在单池容纳空间3中的蓄电池单池的圆周面上。在有利的实现方案中，支架底部件包含多个底侧的单池支撑柱5，它们呈规则的二维布置结构，例如如图所示呈具有单池支撑柱5的行和列的矩阵形布置结构。在这种情况下，每个非边缘侧的单池容纳空间3具有四个邻接的单池中间空间4或单池支撑柱5以及因此四个所属的固定壁区域5a，这些固定壁区域分别由单池支撑柱5的圆周的在大约45°至90°上延伸的部分圆周面形成。在替代的实施方案中，分区7具有例如六边形或三角形结构。

在相应的实施方案中，支架盖部件2具有一个或多个盖侧的单池支撑柱6，所述盖侧的单池支撑柱分别从支架盖部件2的盖平面2a轴向地延伸到单池中间空间4之一中并且具有圆周侧的固定壁区域6a，该固定壁区域被配置用于轴向和径向位置固定地贴靠到有待容纳在单池容纳空间3中的蓄电池单池的圆周面上。在有利的实现方案中，支架盖部件2包含多个盖侧的单池支撑柱6，它们呈优选规则的二维布置结构、例如如图所示呈由单池支撑柱6的行和列组成的矩阵形的布置结构，其中，该布置结构通常相应于底侧的单池支撑柱5的布置结构，因此对此存在相同的上述实现替代方案。

在一种有利的实施方式中，不仅在支架底部件1上存在一个或优选多个底侧的单池支撑柱5，而且在支架盖部件2上存在一个或优选多个盖侧的单池支撑柱6，它们具有其圆周侧的固定壁区域5a、6a的所提及的特征。在替代的实施方案中，具有圆周侧的固定壁区域的这种特殊构型的单池支撑柱仅设置在支架底部件1上或仅设置在支架盖部件2上。

在单池支架结构的相应实施方案中，单池容纳空间3在分区7的中间区域7a中具有更大的中心的净容纳宽度Wm，而在分区7的外周区域7b中具有与之相比更小的外周的净容纳宽度Wp，如在所示示例中那样。此外，在相应的实施方案中，支架底部件1具有底侧的单池支撑柱5，所述单池支撑柱具有其固定壁区域5a的所提及的特性，或者支架底部件1替代地具有传统的单池支撑柱，或者进一步替代地不具有单池支撑柱。类似地，在相应的实施方案中，支架盖部件附加地具有单池支撑柱6，所述单池支撑柱具有其固定壁区域6a的所提及的特征，或者支架盖部件替代地具有传统的单池支撑柱，或者进一步替代地不具有单池支撑柱。在中间的分区区域7a中的较大的容纳宽度Wm可以补偿以下效应，即，中间的分区区域7a中的单池容纳空间3通过将蓄电池单池置入到单池容纳空间3中而比在外周的分区区域7b中略强烈地变窄，因为中间的分区区域7a中的单池容纳空间比在外周的分区区域7b中的单池容纳空间3更多地被其它单池容纳空间3包围，并且因此，单池支撑柱的略微的横向变形通过将蓄电池单池装入而在中间的分区区域7a中比在外周的分区区域7b中更强烈地累积。中间的分区区域7a和外周的分区区域7b之间的边界可以根据需要适当地确定，即外周的分区区域7b包含边缘侧的单池容纳空间3，并且可选地包含另外的邻接的单池容纳空间3，直到距分区7的边缘的能够预先给定的最大距离，中间的分区区域7a包括剩余的内部单池容纳空间3。替代地，该边界也可以分级地或平滑地选择。

固定壁区域5a的特殊构型使得，当蓄电池单池接入到单池容纳空间3的属于支架底部件1或支架盖部件2的部分中时，蓄电池单池可以通过这个或这些底侧的或盖侧的单池支撑柱5、6在其位置上轴向和径向固定，从而可以径向无间隙地并且防止不期望的轴向移出地固定保持蓄电池单池，即使在如下预安装状态下，在该预安装状态下蓄电池单池装入到支架底部件1或支架盖部件2中，但支架底部件1和支架盖部件2尚未在形成相应的蓄电池单池块的情况下相互连接。

在相应的实施方案中，底侧的单池支撑柱5中的至少一个单池支撑柱至少在一个包含其固定壁区域5a的轴向的部分区域中拱顶形地或截锥形地构造和/或锥形地朝支架底部件1的底部平面1a的方向扩宽，也就是说单池支撑柱5的外直径Ad在该方向上增大。在所示的示例中这对于所有的底侧的单池支撑柱5是这种情况，在替代的实施方案中对于底侧的单池支撑柱5不是这种情况或仅对于底侧的单池支撑柱5的一部分是这种情况。

在相应的实施方案中，盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱至少在一个包含其固定壁区域6a的轴向的部分区域中拱顶形或截锥形地构造和/或锥形地在支架盖部件2的盖平面2a的方向上扩宽。在所示的示例中这对于所有盖侧的单池支撑柱6是这种情况，在替代的实施方案中这对于盖侧的单池支撑柱6不是这种情况或仅对于盖侧的单池支撑柱6的一部分是这种情况。

单池支撑柱5、6的这种锥形的或者拱顶形的或者截锥形的构型使得蓄电池单池更容易居中地装入到其单池容纳空间中，并且也能够有助于单池支撑柱相对于所装入的蓄电池单池的圆周面的位置固定的贴靠。

在相应的实施方案中，底侧的单池支撑柱5中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构，并且其固定壁区域5a朝向支架底部件1的底平面1a露出。在所示的实施例中，这对于所有的底侧的单池支撑柱5是这种情况，在替代的实施方案中对于底侧的单池支撑柱5不是这种情况或仅对于底侧的单池支撑柱5的一部分是这种情况。

在相应的实施方案中，盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构，并且其固定壁区域6a朝向支架盖部件2的盖平面2a露出。在所示的示例中这对于所有盖侧的单池支撑柱6是这种情况，在替代的实施方案中这对于盖侧的单池支撑柱6不是这种情况或仅对于盖侧的单池支撑柱6的一部分是这种情况。

中空柱结构和固定壁区域5a、6a相对于支架底部件1的底部平面1a或相对于支架盖部件2的盖平面2a的露出有利于固定壁区域的径向弹性屈服，由此固定壁区域可通过接入的蓄电池单池径向略微从单池容纳空间3中弹性挤出，以便然后以弹性复位的压力贴靠到蓄电池单池的圆周上。这可以以小的制造成本实现，并且对于提供高的位置固定力以防止蓄电池单池轴向和径向地从支架底部件1或从支架盖部件2移开是有利的。

固定壁区域5a、6a相对于底部平面1a或盖平面2a的露出例如可由此实现，即，在固定壁区域5a、6a的区域中空出底部平面1a或盖平面2a和/或与底部平面1a或盖平面2a邻接地空出固定壁区域5a、6a。在所示的实施例中，为此固定壁区域5a、6a的一部分朝底部平面1a或朝盖平面2a具有凹部17a、17b，对于固定壁区域5a、6a的其余部分，底部平面1a或盖平面2a在邻接于固定壁区域5a、6a的相应的区域中设有底部凹部18a或盖凹部18b。

在相应的实施方案中，底侧的单池支撑柱5中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域5a中具有朝向单池容纳空间3中的一个单池容纳空间径向突出的贴靠突出部8a。在所示的示例中，这对于所有的底侧的单池支撑柱5都是这种情况，这在替代的实现方案中对于底侧的支撑柱5不是这种情况或仅底侧的支撑柱5的一部分是这种情况。

在相应的实施方案中，盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域6a中具有朝向单池容纳空间3中的一个单池容纳空间径向突出的贴靠突出部8b。在所示的示例中这对于所有盖侧的单池支撑柱6是这种情况，在替代的实现方案中这对于盖侧的单池支撑柱6不是这种情况或仅盖侧的单池支撑柱6的一部分是这种情况。

在有利的实现方案中，贴靠突出部8a、8b如在所示出的示例中那样位于固定壁区域5a、6a的直接与底部平面1a或盖平面2a相邻的区段中，在该处固定壁区域5a、6a朝向底部平面1a或盖平面2a露出，其中，贴靠突出部8a、8b朝向底部平面1a或盖平面2a基本上与固定壁区域5a、6a的邻接的柱外周面齐平地轴向封闭。在有利的实施方案中，相应的贴靠突出部8a、8b在其径向外侧上沿轴向方向朝底部平面1a或盖平面2a锥形扩宽地构造，如在所示的示例中那样。这可以在将蓄电池单池装入到单池容纳空间3中时促进蓄电池单池的装入或者说贴靠突出部8a、8b到蓄电池单池的圆周上的滑动，并且也促进贴靠突出部8a、8b、特别是贴靠突出部8a、8b的面向凹部17a、17b、18a、18b的下棱边与蓄电池单池圆周或者说蓄电池单池外周面的形状锁合或力锁合的、例如卡紧或夹紧的配合作用。

在相应的实施方式中，底侧的单池支撑柱5和/或盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱在外周的分区区域7b中具有比底侧的单池支撑柱5和/或盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱在中间的分区区域7a中更大的、例如呈外直径Ad的形式的径向尺寸。这可以适用于所有在外周的分区区域7b或中间的分区区域7a中的底侧的和盖侧的单池支撑柱5、6，在替代的实施方案中仅适用于其一部分。由此，可以以结构上有利的方式为中间的分区区域7a提供单池容纳空间3的在需要时所期望的、与单池容纳空间3在外周的分区区域7b中的容纳宽度Wp相比更大的净容纳宽度Wm。

替代地或附加地，在有利的实现方案中，如在所示的实施例中那样，至少底侧的单池支撑柱5和/或盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在外周的分区区域7b中具有比底侧的单池支撑柱5和/或盖侧的单池支撑柱6中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在中间的分区区域7a中更大的径向尺寸。由此可以以结构上简单的方式对于在外周的分区区域7b中的底侧的和/或盖侧的单池支撑柱5、6在需要时获得与在中间的分区区域7a中的底侧的和/或盖侧的单池支撑柱5、6相比所期望的更大的径向尺寸。

在相应的实施方案中，底侧的单池支撑柱5中的至少一个具有比盖侧的单池支撑柱6更大的柱长度SL。在所示的实施例中，这对于所有的底侧的单池支撑柱5都是这种情况，在替代的实施方案中这对于底侧的单池支撑柱5不是这种情况或者仅对于底侧的单池支撑柱5的一部分是这种情况。选择用于底侧的单池支撑柱5的较大的柱长度SL可以使蓄电池单池的预安装变得容易，该蓄电池单池在这种情况下优选预安装在支架底部件上，也就是说接入到单池容纳空间3的部分中。不仅可以通过较长的底侧的单池支撑柱5促进接入蓄电池单池，而且可以促进所述蓄电池单池的无间隙的固定保持直至最终安装支架底部件1和支架盖部件2。

在单池支架结构的一种相应的实施方式中，单池容纳空间3如在所示的实施例中那样被设置用于与极方向无关地轴向位置相同地容纳蓄电池单池。单池支架结构包括至少一个板状的单池连接器9，该单池连接器可以安装在支架底部件1或支架盖部件2上并且分别具有至少一个正极接触区10和至少一个负极接触区11，所述正极接触区和负极接触区以不同的接触区高度Hp、Hn从单池连接器9的板平面9a突出，如例如由图16可见。在所示示例中，这些单池连接器中的每一个都延伸经过六个布置在2x3部分分区中的单池容纳空间3。与此对应地，分区7通过在支架底部件1和/或支架盖部件2上的分隔壁1b、2b被分成2x3部分分区。

利用单池支架结构的这种特性可以将蓄电池单池已经成组地以相反的极方向基本上轴向位置相同地置入到单池容纳空间3中，其中，不同的极接触区高度通过单池连接器来平衡。在所示的示例中，一排的蓄电池单池分别以相同的极方向并且相对于直接相邻的具有极性方向反转的排的蓄电池单池被使用。

在有利的实施方案中，设置多个结构相同的单池连接器9，其可以选择性地安装在支架底部件1上或支架盖部件2上。使用结构相同的单池连接器的这种可行方案有助于小的制造和安装耗费。因此，在所示实施例中，原则上对于单池支架结构仅需要唯一一种类型的单池连接器9，如其例如在图15中所示那样，可选地通过边缘侧的单池连接器19来补充，如其在图18中所示那样。

在相应的实现方案中，相应的单池连接器9、19借助夹紧连接和/或卡扣连接12可安装在支架底部件1或支架盖部件2上。这也促进了单池支架结构的简单安装。

在有利的实施方案中，一方面在单池连接器9、19上并且另一方面在支架底部件1和/或支架盖部件2上设置有对应的定位标记13、14，以用于将单池连接器9、19位置正确地安装在支架底部件1或支架盖部件2上。这通过定位标记13、14排除错误定位而简化了单池连接器9、19在支架底部件1或支架盖部件2上的安装。

图19和20说明了蓄电池单池块20，如其可应用在蓄电池组中并且由在图1至18中示出的单池支架结构连同所使用的蓄电池单池的组装得出的那样。为了进行组装，首先将蓄电池单池15例如接入到支架底部件1中，也就是说接入到其单池容纳空间3的部分中，其中，这些蓄电池单池由其单池支撑柱5对中并且在轴向和径向位置固定地保持。然后放置支架盖部件2并且将其与支架底部件1压紧在一起，由此使蓄电池单池15轴向支撑地保持在支架底部件1和支架盖部件2上且以压入的方式得到保持，其中，所述蓄电池单池附加地通过支架盖部件2的单池支撑柱6尤其也在径向上位置固定。图10至12以三个不同的截面图示出组装状态。随后，安装单池连接器9、19。为了轴向支撑蓄电池单池15，支架底部件1和支架盖部件2在支架底部平面1a或支架盖平面2a的区域中分别具有相应的支撑面，这些支撑面在所示的示例中由部分环形的支撑环面1c、2c构成。在替代的实施方案中，这些支撑面具有另一种形状，例如它们可以被形成为封闭的圆盘面或者由支撑接片形成，这些支撑接片在支架底部平面1a或者支架盖平面2a的高度上从这些单池中间空间4的区域径向地延伸到这些单池容纳空间3的区域中。

图21示意性地说明了这样一种蓄电池组，该蓄电池组装备有根据本发明的单池支架结构和多个通过单池支架结构保持的蓄电池单池，在此特别地以仅示意性地示出的根据图19和20的形式的蓄电池单池块20的形式，其中，蓄电池单池块20容纳在由两个壳体半部21a、21b组成的蓄电池组壳体中。一个具有取决于设备的电子部件的把手部件22使蓄电池组完整。蓄电池组尤其可以用于手持式电动设备、例如手握便携式或背负式的或地面引导的、电驱动的园艺或林业作业设备的电能供应。

如上述实施例表明的那样，本发明提供了一种用于保持多个用于蓄电池组的蓄电池单池的有利的单池支架结构和一种相应的蓄电池组，其中，单池支架结构的特征在于制造成本低、安装简单并且可靠地保持蓄电池单池。

Claims (12)

1.单池支架机构，该单池支架机构用于保持用于蓄电池组的多个蓄电池单池，该单池支架机构包括

- 支架底部件（1）和能够与该支架底部件连接的支架盖部件（2），它们共同形成单池容纳空间（3）和位于它们之间的单池中间空间（4）的一个分区（7），

其特征在于，

- 所述支架底部件（1）具有一个或多个底侧的单池支撑柱（5），所述单池支撑柱分别从所述支架底部件（1）的底部平面（1a）轴向地延伸到所述单池中间空间（4）之一中并且具有圆周侧的固定壁区域（5a），所述固定壁区域被配置用于轴向和径向位置固定地贴靠到有待容纳在所述单池容纳空间（3）中的蓄电池单池的圆周面上，和/或

- 该支架盖部件（2）具有一个或多个盖侧的单池支撑柱（6），所述单池支撑柱分别从该支架盖部件（2）的盖平面（2a）轴向地延伸到所述单池中间空间（4）之一中并且具有圆周侧的固定壁区域（6a），该固定壁区域被配置用于轴向和径向位置固定地贴靠到有待容纳在所述单池容纳空间（3）中的蓄电池单池的圆周面上，和/或

- 所述单池容纳空间（3）在所述分区（7）的中间区域（7a）中具有较大的中心净容纳宽度（Wm），并且在所述分区（7）的外周区域（7b）中具有较小的外周的净容纳宽度（Wp）。

2. 根据权利要求1所述的单池支架结构，其特征在于，

- 所述底侧的单池支撑柱（5）中的至少一个单池支撑柱至少在一个包含其固定壁区域（5a）的轴向的部分区域中拱顶形地或截锥形地构造和/或在所述支架底部件（1）的底部平面（1a）的方向上锥形地扩宽，和/或

- 所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱至少在一个包含其固定壁区域（6a）的轴向的部分区域中拱顶形地或截锥形地构造和/或在所述支架盖部件（2）的盖平面（2a）的方向上锥形地扩宽。

3. 根据权利要求1或2所述的单池支架结构，其特征还在于，

- 所述底侧的单池支撑柱（5）中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构并且其固定壁区域（5a）向所述支架底部件（1）的底部平面（1a）露出，和/或

- 所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱具有中空柱结构并且其固定壁区域（6a）向所述支架盖部件（2）的盖平面（2a）露出。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的单池支架结构，其特征还在于，

- 所述底侧的单池支撑柱（5）中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域（5a）中具有朝向所述单池容纳空间（3）中的一个单池容纳空间径向突出的贴靠突出部（8a），和/或

- 所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱在其固定壁区域（6a）中具有朝向所述单池容纳空间（3）中的一个单池容纳空间径向突出的贴靠突出部（8b）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单池支架结构，其特征还在于，为了相对于所述单池容纳空间（3）在所述分区（7）的外周区域（7b）中的较小的净容纳宽度（Wp）而在所述分区（7）的中间区域（7a）中提供所述单池容纳空间（3）的较大的净容纳宽度（Wm），所述底侧的单池支撑柱（5）和/或所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱在所述分区（7）的外周区域（7b）中具有比所述底侧的单池支撑柱（5）和/或所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱在所述分区（7）的中间区域（7a）中更大的径向尺寸。

6.根据权利要求5所述的单池支架结构，其特征还在于，所述底侧的单池支撑柱（5）和/或所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在所述分区（7）的外周区域（7b）中具有比所述底侧的单池支撑柱（5）和/或所述盖侧的单池支撑柱（6）中的至少一个单池支撑柱的贴靠突出部在所述分区（7）的中间区域（7a）中更大的径向尺寸。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的单池支架结构，其特征还在于，所述底侧的单池支撑柱（5）中的至少一个单池支撑柱具有比所述盖侧的单池支撑柱（6）更大的柱长度（SL）。

8.用于保持用于蓄电池组的多个蓄电池单池的、尤其根据权利要求1至7中任一项所述的单池支架结构，该单池支架结构包括

- 支架底部件（1）和能够与该支架底部件连接的支架盖部件（2），它们共同形成单池容纳空间（3）和位于它们之间的单池中间空间（4）的一个分区（7），

其特征在于，

- 所述单池容纳空间（3）被设置用于与极方向无关地轴向位置相同地容纳蓄电池单池，并且

- 设置有至少一个板状的单池连接器（9），该单池连接器能够安装在所述支架底部件（1）或所述支架盖部件（2）上并且分别具有至少一个正极接触区（10）和至少一个负极接触区（11），它们以不同的接触区高度（Hp、Hn）从所述单池连接器（9）的板平面（9a）突出。

9.根据权利要求8所述的单池支架结构，其特征还在于，设置有多个结构相同的单池连接器（9），所述单池连接器能够选择性地安装在所述支架底部件（1）上或所述支架盖部件（2）上。

10.根据权利要求8或9所述的单池支架结构，其特征还在于，相应的单池连接器（9）能借助于夹紧和/或卡扣连接（12）安装在所述支架底部件（1）或所述支架盖部件（2）上。

11. 根据权利要求8至10中任一项所述的单池支架结构，其特征还在于，一方面在所述单池连接器（9）上并且另一方面在所述支架底部件（1）上和/或在所述支架盖部件（2）上设置有对应的定位标记（13、14），以用于将所述单池连接器（9）位置正确地安装在所述支架底部件（1）或所述支架盖部件（2）上。

12. 蓄电池组、尤其用于手持式电动设备的电能供应的蓄电池组，该蓄电池组具有

- 根据权利要求1至11中任一项所述的单池支架结构，和

- 多个由所述单池支架结构保持的蓄电池单池（15）。

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