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An den Innenflächen eines Behälters für elektrische Akkumulatorenbatterien
angeordnete und auf dessen Boden ruhende Stützteile zum Befestigen der einzelnen
Akkumulatorenzellen Die Erfindung betrifft an den Innenflächen eines Behälters für
elektrische Akkumulatorenbatterien angeordnete und auf dessen Boden ruhende Stützteile
zum Befestigen der einzelnen- Akkumulatorenzellen, insbesondere solcher, die einen
alkalischen Elektrolyten haben.
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In der überwiegenden Mehrzahl der Fälle ordnet man die einzelnen Zellen
von Akkumulatoren dieser Art in besonderen Behältern aus Stahl an.
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Um diese Behälter gegen Korrosion zu schützen; werden sie im allgemeinen
vernickelt, und man bedeckt sie gegebenenfalls mit einer Schicht eines geeigneten
Anstrichs oder Lacks.
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Beim Zusammenbau solcher Zellen zu einer Batterie muß darauf geachtet
werden, daß die Zellen elektrisch voneinander isoliert sind und jede Möglichkeit
der Entstehung von Kriechströmen ver mieden wird, die durch die Feuchtigkeit der
Luft oder durch das überlaufen von Elektrolytmengen im Anschluß an eine besonders
starke Ladung hervorgerufen werden kann.
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Um dieses Ziel zu erreichen, wendet man im allgemeinen folgende Mittel
an: Entweder Unterbringung in einem Behälter aus imprägniertem Holz, in welchem
die einzelnen Zellen unter Zwischenschaltung von Knöpfen od. dgl. aus Isolierstoff
aufgehängt und in Abstand voneinander gehalten sind, oder Anordnung in einem Kasten,
in welchem die Zellen mit einem Isolierstoff überzogen (z. B. mit einer Schicht
aus Hartgummi oder synthetischem Kautschuk) und in die richtige Lage gebracht sind,
oder an den Innenflächen des Behälters angeordnete und auf dessen Boden ruhende
Stützteile zum Befestigen der einzelnen Akkumulatorenzellen.
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Die Erfahrung lehrt, daß die durch den Zusammenbau in einem Behälter
erzielte Isolierung eindeutig überlegen ist, weil das Vorhandensein einer dünnen
Platte oder einer Luftschicht zwischen den einzelnen Zellen eine wirksamere Wasserentziehung
und Unterdrückung von Kriechströmen erlaubt.
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Nach einer bestimmten Betriebszeit stellt man indessen fest, daß das
Holz, aus dem der Behälter gefertigt ist, trotz der Imprägnierung, der man es unterzogen
hat, zu faulen beginnt. Dieses Faulen des Holzes kann durch die normale Luftfeuchtigkeit
hervorgerufen sein, kann seine Ursache aber auch in Spuren der Elektrolyten haben
bzw. in Angriffen durch alle möglichen tierischen Schädlinge, z. B. Termiten oder
tropische Insekten.
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Es sind auch schon Behälter für Akkumulatorenzellen bekanntgeworden,
bei denen die Befestigungsvorrichtung für die einzelnen Akkumulatorenzellen aus
Winkelleisten bestehen, die mit Aussparungen versehen sind, über den Boden der Zellen
hinausragen und in Nocken federnd eingeklemmt sind. Diese Vorrichtung hat den Nachteil,
daß je Akkumulatorenzelle vier Winkelleisten benötigt werden, die bei der Montage
in den Behälter eingeführt werden müssen, was um so umständlicher ist, je mehr Zellen
die Batterie enthält. Außerdem erfordert die Anordnung eine sehr große Genauigkeit
der Bearbeitung, die insbesondere für die Massenfertigung einen wesentlichen Nachteil
bedeutet.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Behälter besteht darin, daß
die einzelnen Stützteile und Zellen nicht getrennt voneinander herausziehbar sind,
so daß man die ganze Batterie auseinandernehmen muß, wenn man einzelne Zellen auswechseln
will.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten
Konstruktionen zu vermeiden.
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Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen
darin, daß die an den Längswänden des Behälters angeordneten Stützteile aus je zwei
senkrecht stehenden Platten bestehen, die auf ihrer Innenfläche in an sich bekannter
Weise Ausnehmungen haben, die den Ansätzen oder Knöpfen an der betreffenden Akkumulatorenzelle
entsprechen, daß diese zwischen je zwei Wülsten oder
Rippen gehalten
sind und daß deren Rückseiten eben sind.
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Vorzugsweise werden die Stützteile durch die Wülste oder Rippen in
einem derartigen Abstand voneinander gehalten, daß eine isolierende Luftschicht
zwischen den Akkumulatorenzellen vorhanden ist.
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Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken sind die Stützteile so geformt,
daß ihre äußeren Abmessungen zu den inneren Abmessungen des Behälters einerseits
und zu den Abmessungen der Akkumulatorenzellen andererseits so gewählt sind, daß
zur Erzielung einer gewissen Klemmwirkung das Einsetzen der Stützteile und der Akkumulatorenzellen
einen Druck auf die Behälterwände zur Folge hat.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sind
die Stützteile und die Akkumulatorenzellen durch auswechselbare Führungsschienen
festgehalten, die der Behälter an seinem oberen Ende aufweist.
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Die Führungsschienen können einen Rand haben, der in die lichte Weite
des Behälters hineinragt.
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Es ist ferner von Vorteil, die Stützteile nach der Erfindung aus synthetischem
Werkstoff oder aus mit einem Isolierstoff bedecktem Metall herzustellen.
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Der Erfindungsgegenstand bietet die folgenden beachtlichen Vorteile:
Zunächst werden die verschiedenen Teile, die den Akkumulator bilden, so aufgehängt
und in ihrer Lage gehalten, daß eine gute Ventilation gewährleistet ist. Gleichzeitig
werden Kriechströme durch Austrocknen von Elektrolytspuren vermieden. Gleichzeitig
wird aber auch jegliche Verwendung von Holz oder von einem ähnlichen leicht der
Zerstörung unterliegenden Material überflüssig.
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Der mit dem Erfindungsgegenstand erzielte technische Fortschritt ist
vor allem darin zu sehen, daß es durch die Stützteile möglich wird, jede einzelne
Zelle für sich herauszuziehen oder im Bedarfsfall auch auszuwechseln, ohne daß die
ganze Batterie auseinandergenommen zu werden braucht. Auch ist die Druckverteilung
auf die Wände des Batteriebehälters sehr viel gleichmäßiger, so daß die Behälterwand
verhältnismäßig dünn ausgeführt werden kann, ohne daß die Gefahr einer Deformierung
entsteht, und daß die Wandung ihre Elastizität behält, so daß die einzelnen Elemente
ohne Schwierigkeiten eingesetzt und herausgenommen werden können. Tatsächlich ist
der Druck von oben nach unten auf die gesamte Wandfläche gleichmäßig verteilt und
keineswegs auf die Aufhängungspunkte konzentriert. Trotzdem können die Stützteile
relativ starr sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der nun folgenden Beschreibung
hervorgehen, in der auf die Zeichnung Bezug genommen werden wird.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt. In der Zeichnung ist F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines
Akkumulatorenbehälters mit Stützteilen nach der Erfindung, F i g. 2 eine Teilansicht,
ebenfalls in schaubildlicher Darstellung bei teilweise aufgebrochenem Behälter,
welche die Anordnung einer Zelle in dem Akkumulatorenbehälter zeigt, F i g. 3 eine
ähnliche Ansicht, sie zeigt die Anordnung eines Stützteils nach der Erfindung, F
i g. 4 die Anordnung besonderer Schienen an dem Behälter, die zum Festhalten der
einzelnen Zellen dienen, F i g. 5 eine schaubildliche Teilansicht einer weiteren
Ausführungsform der Stützteile und F i g. 6 eine dritte Ausführungsform eines Akkumulatorenbehälters
mit Stützteilen nach der Erfindung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 4 enthält der Akkumulator
eine bestimmte Anzahl von Zellen 1 beliebiger Form, die beispielsweise in einzelnen
Metallgehäusen untergebracht sind. Diese verschiedenen Zellen, deren Anzahl veränderlich
sein kann, sind in einem großen Behälter untergebracht, der nach der Lehre der Erfindung
aufgebaut ist und zwei Längswände 3 und 4; zwei Seitenwände
5 und 6
und einen Boden 7 besitzt.
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Die Längswände sind mit Wülsten oder Rippen 8
oder entsprechenden
anderen Teilen versehen. Diese Rippen können durchgehend oder mit Unterbrechungen
ausgeführt sein. Der Abstand dieser Rippen ist vorzugsweise regelmäßig und kann
z. B. praktisch der Dicke der einzelnen Akkumulatorenzellen entsprechen, die im
Innern des Behälters Platz finden sollen, oder aber auch der Breite der Stützteile,
die zur Abstützung der Zellen dienen. Die Rippen der beiden einander gegenüberstehenden
Wände entsprechen einander, d. h., sie stehen sich diametral gegenüber.
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Die Seitenwände 5 und 6 sind mit Ausnehmungen 9 und 10 versehen, die
Handgriffe bilden und die Handhabung der Akkumulatorenbatterie ermöglichen. Außerdem
tragen die Seitenwände in ihrem oberen Teil besondere Teile 11 und 12, welche die
Gleitführungen bilden.
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Jede Akkumulatorenzelle 1 weist an ihren Vorderflächen 14 und 15 Knöpfe
oder Ansätze 16 auf, mit denen man sie im Innern des Behälters aufhängen kann. Anzahl
und Form dieser Knöpfe sind natürlich vollkommen beliebig wählbar.
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Um der Akkumulatorenzelle eine ausreichende Stabilität zu geben, d.
h. also, um insbesondere Schüttel- und Drehbewegungen zu vermeiden, werden zwei
oder auch eine größere Anzahl von Knöpfen oder Ansätzen vorgesehen, oder man ersetzt
sie durch Ansätze längerer Form.
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Im Innern des Behälters sind gegen die Längswände schauend und in
dem Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rippen eingeschlossene Stützteile
oder Platten 17 angeordnet, die auf ihrer Innenfläche Ausnehmungen
18 haben, die den Ansätzen oder Knöpfen 16 an der Zelle 1 entsprechen. Diese
Platten können vorteilhafterweise aus Metall bestehen, das mit einem Isolierstoff
überzogen ist; oder auch aus einem synthetischen Werkstoff, der insbesondere gegen
Korrosion durch den Elektro-Iyten beständig ist. Die Rückseite dieser Platten ist
eben und glatt, damit sie unter Abstützung gegen die Innenfläche der Längswände
3 und 4
des Behälters gleiten kann. Die Platten 17 haben eine
solche Höhe, daß sie mit ihrem unteren Teil auf dem Boden 7 des Behälters aufruhen,
während sie mit ihrem oberen Teil zusammen mit dem oberen Ende der Längswände 3
und 4 des Behälters bündig abschließen. Die Anordnung der Ausnehmungen
18
in den Stützteilen oder Platten ist so getroffen, daß jedes Element des
Akkumulators, wenn es einmal an seinen Platz gebracht ist, aufgehängt bleibt und
mit
dem Boden 7 des Behälters nicht in BerühruUg kommt.
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Am oberen Ende des Behälters und im Zuge der Längswände sind Führungsschienen
19 und 20 vorgesehen, die dazu dienen, die Akkumulatorenzellen zusammen
mit ihren Stützteilen an ihren Plätzen festzuhalten, d. h. zu verhindern, daß die
Elemente und die Stützteile sich von dem Behälter lösen. Die Führungsschienen
19 und 20 ragen bei 21 nach innen in die lichte Weite des Behälters
hinein und stützen sich auf die oberen Ränder der beiden Längswände und auf die
Stützteile 17 und 22 ab. Sie besitzen außerdem an ihren äußeren Enden
zwei senkrecht zu diesen verlaufende Ansätze 23 und 24, die dazu bestimmt
sind, in den Gleitführungen 11 und 12
in den Seitenwänden des Behälters
zu gleiten. Die Befestigung dieser Schienen kann z. B. mit Hilfe von Schrauben
25 und 26 erfolgen.
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Durch die Erfindung wird die Montage des Akkumulators sehr vereinfacht.
Man beginnt zunächst damit, daß man die Zellen 1 mit ihren Stützteilen 17 versieht,
die auf entgegengesetzten Seiten der Zellen angebracht werden. Dann läßt man die
so zusammengestellte Anordnung in den Raum zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Rippen 8, 8' gleiten. Da nun die Abmessungen so gewählt sind, daß die Breite
des Behälters, d. h der Abstand, der die beiden Längswände 3 und 4 voneinander trennt,
etwas kleiner ist als die Summe der Dicken von zwei Platten 17 und der Länge
einer Akkumulatorenzelle 1, sieht man ohne weiteres, daß es für das Einbringen
der Gesamtanordnung nur erforderlich ist, auf die beiden Längsseiten des Behälters
einen bestimmten Druck auszuüben. Dieser im Innern des Behälters erzeugte Druck
ist es dann auch, der dazu beiträgt, die verschiedenen Zellen an ihrem Platz zu
halten. Unmittelbar nachdem die verschiedenen Zellen mit ihren entsprechenden Stützteilen
in das Innere des Behälters eingeführt worden sind, befestigt man die Führungsschienen
19 und 20 an ihrer Stelle, die dadurch, daß sie über die Öffnung des
Behälters hinausragen und auf die Platten 17 drükken, verhindern, daß sich
die verschiedenen Elemente von ihrem Platz entfernen.
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In F i g. 5 ist eine Ausführungsform wiedergegeben, bei der die Rippen
8 durchgehen, d. h. sich von oben bis unten über die gesamte Höhe der Längswand
des Behälters erstrecken.
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In den gewählten Beispielen ist angenommen worden, daß es sich um
mehrere Zellen handelt, die in den Akkumulatorenbehälter eingeführt worden sind
und von denen jedes mit Hilfe zweier besonderer Platten 17 befestigt ist.
Es ist natürlich ohne weiteres auch eine etwas andere Befestigung denkbar, bei der
ein und dieselbe Platte sich über die ganze Länge des Behälters erstreckt und gleichzeitig
mit Abstandsrippen, Stiften und Löchern für die Aufhängeteile der Akkumulatorenelemente
versehen ist.
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Die Dicke der Rippen ist offensichtlich durch die Breite des Luftzwischenraumes
gegeben, den man zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zellen zu erzielen wünscht.
Ebenso ist es denkbar, daß man nebeneinanderliegende Rippen benutzt, die durch ihren
Abstand voneinander die Breite des Luftzwischenraumes bestimmen.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 bezeichnet 2 einen Behälter
mit zwei Längswänden 3 und 4 und zwei Querwänden 5 und 6. An den Längswänden
sind Wülste oder Rippen 8 vorgesehen, die einander gegenüberliegen und deren
Abstand praktisch gleich der Dicke der Zellen der Batterie ist, die der Behälter
aufnehmen soll. Querstreben 27, die bei 28 an den Rippen 8 befestigt sind,
dienen zum Versteifen des Behälters.