DE1052489B - Alkaline storage battery made of single or double cells - Google Patents
Alkaline storage battery made of single or double cellsInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
deutsches jmmm. PatentamtGerman jmmm. Patent office
kl. 21b 1/01kl. 21b 1/01
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/-ÖL AUSLEGESCHRIFT 1052 489 / -OIL EXPLAINING PAPER 1052 489
V 10453 IVa/21bV 10453 IVa / 21b
BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 12. MÄRZ 1959NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF THE EDITORIAL: MARCH 12, 1959
Hauptsächlich bei großen und leistungsstarken, vor allen Dingen beweglichen alkalischen Batterien, beispielsweise Triebwagenbatterien, Elektrokarrenbatterien und Lokomotivbatterien, bereitet die Isolierung der Einzelzellen bzw. Doppelzellen gegeneinander Schwierigkeiten. Die aus Stahlblech bestehenden Zellengehäuse wurden bisher entweder in kleinere Aggregate in Holzträgern unterteilt oder aus Gründen der Raumersparnis mit Isolierecken oder -schienen gegeneinander isoliert, wobei jedoch besonders die letztere Ausführung sehr unzuverlässig war, weil durch Bildung von Kriechwegen Stromübergänge erfolgten und die Batterie unbrauchbar machten.Mainly for large and powerful, especially mobile alkaline batteries, for example Railcar batteries, electric cart batteries and locomotive batteries, prepares the insulation of the single cells or double cells against each other difficulties. The ones made of sheet steel Cell housings have so far either been divided into smaller units in wooden beams or for reasons the space savings with insulating corners or rails isolated from each other, but especially the the latter design was very unreliable because current transitions occurred through the formation of creepage paths and rendered the battery unusable.
Es wurde deshalb auch schon versucht, die Zellenbehälter außen vollständig zu isolieren oder die Zellenbehälter selbst aus Isolierstoff, in der Hauptsache Kunststoff, herzustellen. Dabei zeigt sich aber ein weiterer Nachteil. Die geringere Stabilität und Festigkeit des Kunststoffes bedingt, besonders für große Zellen, verhältnismäßig starke Gehäusewände, die aber wiederum die beim Arbeiten der Batterie in den Zellen entstehende Wärme nicht abführen und dadurch die Leistung der Batterie beträchtlich herabsetzen oder gar die Elemente zerstören.Attempts have therefore already been made to completely isolate the cell container or the cell container on the outside even from insulating material, mainly plastic. But this shows a another disadvantage. The lower stability and strength of the plastic is conditional, especially for large ones Cells, relatively thick housing walls, which in turn, when the battery works in the cells Do not dissipate the resulting heat and thereby considerably reduce the performance of the battery or even destroy the elements.
Bei einer dreizelligen alkalischen Batterie zum Anlassen von Verbrennungskraftmaschinen wurde auch schon vorgeschlagen, die Elektrodensätze der einzelnen Zellen mittels Kunststoffsäcken gegeneinander zu isolieren und in einen Batteriekasten zu stellen. Dabei sind jedoch alle Zellenbehälter an dem einen Batteriedeckel befestigt und die Einzelzellen mittels Stirnplatten und Bolzen zu einem Block zusammengepreßt, um ein Aufquellen der Elektrodenmassen zu verhindern. Die Stirnplatten sitzen hierbei am Boden des Batteriekastens auf und tragen somit gleichzeitig den ganzen Zellenblock. Durch das Gestell, die Befestigungsart und das Zusammenhalten des Zellenblocks am Batteriedeckel wird der konstruktive Aufbau und die Auswechselbarkeit einzelner Zellen und Elektroden äußerst erschwert. Vielzellige Batterien und Batterien großer Leistung und Abmessung sind in dieser Ausführung gar nicht denkbar.A three-cell alkaline battery for starting internal combustion engines was also used already proposed, the electrode sets of the individual cells against each other by means of plastic bags to isolate and put in a battery box. However, all of the cell containers are on one The battery cover is attached and the individual cells are pressed together to form a block using end plates and bolts, to prevent the electrode masses from swelling. The front plates sit on the floor of the battery box and thus carry the entire cell block at the same time. Through the frame, the type of attachment and the holding together of the cell block on the battery cover is the structural design and the interchangeability of individual cells and electrodes is extremely difficult. Multi-cell batteries and Batteries of great performance and dimensions are not even conceivable in this design.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile alkalischer Akkumulatorenbatterien aus Einzel- oder Doppelzellen,
deren Gehäuse aus Kunststoff bestehen und in einem festen Behälter (Trog) eingebaut sind, dadurch,
daß der Gehäusemantel jeder Zelle aus dünnwandigem, laugebeständigem Kunststoff besteht, der die Elektroden
tragende Zellendeckel dagegen stark ausgeführt ist und zur Entlastung des Zellenmantels in einer
flanschartigen Erweiterung des Zellengehäuses liegt und mit dieser auf den Tragschienen und/oder in Aussparungen
der Batteriebehälterwand aufsitzt. Die Einzelzellen hängen dadurch im Batteriebehälter, wo-Alkalische
Akkumulatorenbatterie
aus Einzel- oder DoppelzellenThe invention eliminates these disadvantages of alkaline storage batteries made of single or double cells, the housing of which is made of plastic and built into a solid container (trough), in that the housing shell of each cell is made of thin-walled, alkali-resistant plastic, while the cell cover carrying the electrodes is strong is designed and to relieve the cell jacket lies in a flange-like extension of the cell housing and sits with this on the support rails and / or in recesses in the battery container wall. The single cells hang in the battery container, where-alkaline accumulator battery
from single or double cells
Anmelder:Applicant:
VEB Grubenlampenwerke,
Zwickau, Reichenbacher Str. 64-68VEB pit lamp works,
Zwickau, Reichenbacher Str. 64-68
Max Kluge, Cainsdorf,Max Kluge, Cainsdorf,
Hans Leichsenring, Zwickau-Oberhohndorf,Hans Leichsenring, Zwickau-Oberhohndorf,
Dipl.-Ing. Herbert Müller, Heinz WilleDipl.-Ing. Herbert Müller, Heinz Wille
und Fritz Wolf, Zwickau,
sind als Erfinder genannt wordenand Fritz Wolf, Zwickau,
have been named as inventors
bei die meist sehr schweren Elektrodensätze durch den Zellendeckel getragen werden, während das Zellengehäuse nur das geringe Gewicht des Elektrolyten zu tragen hat. Jede Zelle kann einzeln schnell und bequem eingesetzt und herausgenommen werden.where the mostly very heavy electrode sets are carried through the cell cover, while the cell housing only has to bear the low weight of the electrolyte. Each cell can be individually quickly and conveniently can be inserted and removed.
Die Abstützung des Zellendeckels kann jedoch auch durch Verstärkung von Teilen der Zellenwand, beispielsweise der Kanten des Zellengehäuses oder insbesondere bei Doppelzellen durch Verstärkung der innenliegenden Trennwand, erfolgen. Bei dieser Ausführung stehen die Zellen am Boden des Batteriebehälters, weshalb zweckmäßig auch der Boden des Zellengehäuses verstärkt ausgeführt wird.However, the cell cover can also be supported by reinforcing parts of the cell wall, for example the edges of the cell housing or especially in the case of double cells by reinforcing the internal partition. In this version, the cells are at the bottom of the battery container, which is why the base of the cell housing is expediently reinforced.
Das Zellengehäuse besteht am besten aus einem einteiligen Kunststoffbehälter oder wird aus zwei dünnen Kunststoffschalen gebildet, die durch Schweißung oder Klebung miteinander bzw. bei Doppelzellen mit der Zwischenwand zu einem Gehäuse verbunden sind. Hierbei ist es vorteilhaft, die Kunststoffschalen mittels Hochfrequenzschweißung dicht zu verbinden und sie vorzugsweise an ihren Stoßstellen überlappend auszuführen.The cell housing is best made of a one-piece plastic container or is made of two thin plastic shells formed by welding or gluing to one another or in the case of double cells are connected to the partition to form a housing. Here it is advantageous to use the plastic shells to be tightly connected by means of high-frequency welding and preferably overlapping at their joints to execute.
Die Zellen nach der Erfindung können verhältnismäßig eng in einem großen Behälter zusammengesetzt werden, weil die Bildung von Stromkriechwegen durch die Aufhängung weitgehendst ausgeschaltet und damit die Isolierung gegeneinander und die Wärmeabführung sehr gut ist. Dadurch ist es möglich, eine größere Leistung auf kleinerem Raum unterzubringen, ohne ungewollte Stromübergänge und damit eine schnellere Zerstörung der Batterie in Kauf zu nehmen. Die Stabilität und Festigkeit der Batterie ist durch die günstige Anordnung der Einzelzellen und durch Verwendung hochwertiger Kunststoffe ebenfalls gegeben. The cells of the invention can be assembled relatively tightly in a large container are largely eliminated, because the formation of current leakage paths through the suspension and so that the insulation against each other and the heat dissipation is very good. This makes it possible to use a to accommodate greater power in a smaller space, without unwanted current transitions and thus a to accept faster destruction of the battery. The stability and strength of the battery is through the favorable arrangement of the individual cells and the use of high-quality plastics are also given.
Die gute Wärmeabführung der neuen Batterie läßt es jedoch in der kalten Jahreszeit ratsam erscheinen, die Batterie gegen zu große Kälteeinwirkung zu schützen. Es ist deshalb zweckmäßig, die für die Lüftung der Batterie vorgesehenen öffnungen des Batteriebehälters dann durch leicht abnehmbare Wärmeschutzmittel, besonders solchen ähnlich der für die Kühlerhaube von Kraftfahrzeugen verwendeten Stoffe od. dgl., abzudecken.However, the good heat dissipation of the new battery makes it advisable in the cold season to to protect the battery against exposure to excessive cold. It is therefore useful for the Ventilation of the battery provided openings of the battery container then through easily removable Thermal protection agents, especially those similar to those used for the hoods of motor vehicles Fabrics or the like. To cover.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Batterie mit aufgehängten Zellen im Schnitt,Fig. 1 shows a part of a battery with suspended cells in section,
Fig. 2 einen Teil einer Batterie von oben gesehen, Fig. 3 eine Schale für ein Zellengehäuse,FIG. 2 shows a part of a battery seen from above, FIG. 3 shows a shell for a cell housing,
Fig. 4 ein Einzellengehäuse mit verstärkten Ecken undFig. 4 shows a single cell housing with reinforced corners and
Fig. 5 ein Doppelzellengehäuse mit verstärkter Zwischenwand.5 shows a double-cell housing with a reinforced partition.
Der Batteriebehälter 1 nach Fig. 1 und 2 besitzt neben normalen Belüftungsöffnungen am Boden an den Schmalseiten eine Aussparung 2, die durch ein gelochtes Blech oder Gitter 3 oder auch in der kalten Jahreszeit mit einem Wärmeschutz abgedeckt ist, und Tragschienen 4, die an der Behälterwand 1 befestigt sind. Der Batteriebehälter ist durch einen Holzdeckel 5 abgedeckt.The battery container 1 according to FIGS. 1 and 2 has normal ventilation openings on the bottom the narrow sides a recess 2, which is through a perforated sheet metal or grid 3 or in the cold Season is covered with a thermal insulation, and support rails 4, which are attached to the container wall 1 are. The battery container is covered by a wooden lid 5.
Die Zellen 6 bestehen nach dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 und 2 aus einem starken Zellendeckel 7 und einem dünnen Kunststoffgehäuse 8. Das Gehäuse 8 besitzt am oberen Rand eine flanschartige Erweiterung 9 zur Aufnahme des Zellendeckels 7. Gleichzeitig am Zellendeckel 7 sind die Elektrodensätz e 10 hängend befestigt. Der Deckel 7 ist mit dem Gehäuse 8 durch Schweißung oder Klebung dicht und fest verbunden.According to the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the cells 6 consist of a strong cell cover 7 and a thin plastic housing 8. The housing 8 has a flange-like extension 9 on the upper edge for receiving the cell cover 7. At the same time, the electrode sets e 10 are suspended from the cell cover 7 attached. The cover 7 is tightly and firmly connected to the housing 8 by welding or gluing.
Die Zellen 6 sitzen mit ihrer flanschartigen Erweiterung 9 auf der Aussparung 2 der Batteriebehälterwand bzw. auf den Tragschienen 4 auf und berühren somit nicht den Boden des Behälters 1. Die Zellen 9 werden durch Schrauben oder sonstige Befestigungsmittel 11 in ihrer Lage gehalten und in üblicher Weise durch Zellenverbinder 12 geschaltet.The cells 6 sit with their flange-like extension 9 on the recess 2 of the battery container wall or on the support rails 4 and thus do not touch the bottom of the container 1. The cells 9 are held in place by screws or other fastening means 11 and carried out in the usual manner Cell connector 12 switched.
Das Zellengehäuse 6 besteht aus zwei Schalen 8' (Fig. 3), die leicht herzustellen sind und durch Zusammenschweißen oder Zusammenkleben leicht zu einem Gehäuse zusammengefügt werden können.The cell housing 6 consists of two shells 8 '(Fig. 3), which are easy to manufacture and are welded together or gluing together can easily be assembled into a housing.
Nach einer weiteren Ausführung (Fig. 4) bestehen die Zellen 9 aus einem starken Deckel 7, einem starken Boden 13 und dem dünnwandigen Zellenmantel 8", die miteinander verschweißt sind. Die Kanten des Zellenmantels 8" sind dabei in bekannter Weise mit Verstärkungen 14 versehen, die den Deckel 7 abstützen. Diese Zelle ist zum Stellen in einem Behälter 1 vorgesehen. Die nicht dargestellten Eletrodensätze sind ebenfalls hängend am Deckel 7 befestigt.According to a further embodiment (FIG. 4), the cells 9 consist of a strong cover 7, a strong one Bottom 13 and the thin-walled cell jacket 8 ″, which are welded together. The edges of the cell jacket 8 ″ are provided in a known manner with reinforcements 14 which support the cover 7. This cell is intended to be placed in a container 1. The electrode sets not shown are also attached to the cover 7 while hanging.
Die Doppelzelle nach Fig. 5 besitzt neben den starken Deckeln 7 und den ebenfalls aus starkem Kunststoff bestehenden Böden 13 eine stark ausgeführte Isolierstofftrennwand 15, welche mit den Böden und Deckeln verschweißt ist und die die Elektrodensätze tragenden Deckel 7 abstützt. Die Doppelzelle wird ebenfalls in die üblichen Batteriebehälter gestellt. Die Zellenmäntel sind auch hier aus dünnwandigem Kunststoff hergestellt.The double cell according to FIG. 5 has, in addition to the strong lids 7 and also made of strong plastic existing floors 13 a strong insulating material partition 15, which with the floors and Lids is welded and the lid 7 carrying the electrode sets is supported. The double cell will also placed in the usual battery container. Here, too, the cell jackets are made of thin-walled plastic manufactured.
Die Zellenmäntel nach den obigen Ausführungsbeispielen können in bekannter Weise auch mit einerThe cell jackets according to the above embodiments can in a known manner with a
ίο Rippenprägung od. dgl. versehen sein, um trotz Verwendung von ganz dünnem Werkstoff eine gewisse Steifigkeit zu erzielen. Die Zellenmäntel können aber auch ohne weiteres aus weichem, schmiegsamem Kunststoff, also einem beutelartigen Behälter bestehen, weil sie festigkeitsmäßig keinen großen Beanspruchungen ausgesetzt sind.ίο Rib embossing or the like. Be provided to despite use to achieve a certain rigidity from very thin material. But the cell jackets can also easily made of soft, pliable plastic, i.e. a bag-like container, because they are not exposed to great stresses in terms of strength.
Die Montage der Zellen in den Batteriebehälter ist sehr einfach, weil jede Zelle einzeln eingesetzt und herausgenommen werden kann, ohne die Nachbarzellen zu beeinflussen. Dies ermöglicht eine einfache Wartung und Pflege der Batterie. Durch die vorzugsweise Verwendung von hauptsächlich dünnwandigem Kunststoff für die Zellengehäuse ist auch das Gewicht der Batterie wesentlich herabgesetzt.The assembly of the cells in the battery container is very easy because each cell is inserted individually can be taken out without affecting the neighboring cells. This allows for an easy Maintenance and care of the battery. By preferably using mainly thin-walled Plastic for the cell housing also significantly reduces the weight of the battery.
Claims (4)
Deutsche Patentschrift Nr. 939 518;
französische Patentschriften Nr. 372 211, 394 985, 457 885, 648 256, 748 232;Considered publications:
German Patent No. 939 518;
French Patent Nos. 372 211, 394 985, 457 885, 648 256, 748 232;
Priority Applications (2)
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