DE1671855C3 - Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblocke geschlossener Akkumulatorenbatterien.

Bekanntlich wird die elektromotorische Kraft bei einer Sammlerbatterie durch eine bestimmte chemische Reaktion erzeugt Daher kann sich diese elektromotorische Kraft bei niedrigen Temperaturen, z. B. im Winter, erheblich verringern, denn die Temperatur der Batterie und insbesondere die Temperatur des Elektrolyten richtet sich nach der Umgebungstemperatur. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Elektrolyten hängt von der Temperatur ab, und sie geht bei niedrigen Temperaturen zurück, so daß sich auch die elektromotorische Kraft verringert. Wenn man z. B. die elektromotorische Kraft bei 20⁰C gleich 100 setzt, geht die elektromotorisehe Kraft bei -15° C auf den Wert 50 zurück.

Eine derartige Wirkung der niedrigen Umgebungstemperatur auf den Elektrolyten kann man dadurch vermeiden, daß man die Batterie im Winter erwärmt bzw. beheizt, um zu verhindern, daß sich die elektromotorische Kraft infolge der niedrigen Temperatur verringert, so daß jederzeit eine konstante elektromotorische Kraft zur Verfügung steht.

Aus den vorstehenden Gründen wurden bereits Versuche unternommen, eine Sammlerbatterie mit Hilfe einer Heizvorrichtung zu beheizen.

Wie sich aus der eine elektrische Widerstandsheizmatte mit in Textilmaterial als Schußfäden eingewebten Widerstandsdrähten betreffenden deutschen Patentschrift 1 113 993 ergibt, müssen Widerstandselemente dem jeweiligen speziellen Anwendungsfall angepaßt sein. So erfordert beispielsweise die Verwendung zur Beheizung von Luftschraubenblättern einen speziell angepaßten Aufbau. In welcher Weise ein zur Beheizung von Akkumulatoren benötigtes Heizelement aufgebaut sein muß, ist hieraus jedoch nicht bekannt

Aus der USA.-Patentschrift 2 516 048 sind Heizelemente für eine Sammlerbatterie bekannt, die aus säurebeständigem Material, z.B. Polystyrol, eingebetteten Heizdrähten bestehen. Die hierdurch erzeugten Heizkörper mit den Abmessungen eines Separators werden in dem Gehäuse angeordnet

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorbatterien anzugeben, die einerseits sehr wenig Platz beansprucht und andererseits in sehr gutem Wärmekontakt zu dem Elektrolyten steht Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß in ein hitzebeständiges in Kunststoff eingebettetes Trägergewebe der Matte umhüllte Heizleiter zwischen die Kett- und die Schußfäden eingewebt sind.

Die erfindungsgemäße Flächenheizung gestattet wegen ihres guten Kontaktes mit dem Elektrolyten eine besonders wirkungsvolle Aufheizung der Batterie.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.

F i g. 1 zeigt perspektivisch eine erfindungsgemäße Akkumulatorbatterie;

Fig.2 ähnelt Fig. 1, läßt jedoch die Anordnung elektrischer Leitungen innerhalb der Akkumulatorbatterie erkennen;

F i g. 3 zeigt in einem vergrößerten Teilschnitt den Hauptteil der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1;

F i g. 4 zeigt in einer Vorderansicht eine der bei der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1 verwendeten Gruppen von Elektrodenplatten;

Fig.5 zeigt die Elektrodenplattengruppe nach F i g. 4 in einer Stirnansicht·,

F i g. 6 ist die Vorderansicht einer Ausführungsform eines Flächenheizwiderstandes, das bei der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1 verwendet wird;

F i g. 7 zeigt perspektivisch eine Ausführungsform der das aktive Material unterstützenden Mittel der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1;

F i g. 8 ist eine teilweise weggebrochen gezeichnete Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels für ein bei der Akkumulatorbatterie nach F i g. 1 verwendbares Flächenheizelement;

F i g. 9 ist ein Längsschnitt durch den in F i g. 8 gezeigten Flächenheizwiderstand;

F i g. 10 zeigt in eine/ Vorderansicht eine dritte Ausführungsform eines Flächenheizwiderstandes zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Akkumulatorbatterie;

Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie A-A in F i g. 10;

Fig. 12 ist eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines Flächenheizwiderstandes zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Akkumulatorbatterie;

F i g. 13 zeigt in einer vergrößerten perspektivischer Darstellung einen Teil der Heizwendel der Anordnung nach Fig. 12;

F i g. 14 zeigt im Schnitt ein Beispiel für die Verbin dung zwischen den Zuleitungsdrähten und einem Flä chenheizwiderstand;

F i g. 15 zeigt im Schnitt eine zweite Ausführungs form einer Verbindung zwischen den Zuleitungsdräh ten und einem Flächenheizwiderstand; F i g. 16 ist ein Schnitt durch eine dritte Ausführungs

form der Verbindung zwischen den Zuleitungsdrähten und einem Flächenheizwiderstand.

Im folgenden wird zunächst an Hand ,on F i g. 1 bis 6 die allgemeine Konstruktion einer erfindungsgemäßen Akkumulatorbatterie beschrieben.

Gemäß F i g. 1 bis 6 umfaßt eine erfindungsgemäße Akkumulatorbatterie einen Blockkasten 1, der durch Trennwände 2 in mehrere Zellen 3 unterteilt ist In jeder der Baueriezellen 3 ist ein Plattenblock 4 angeordnet, der positive Platten 5, negative Platten 6, Separatoren 7 und Bauteile 8 zum Aufnehmen der aktiven Masse umfaßt Die die aktive Masse tragenden Bauteile 8 sind in Berührung mit den Reaktionsflächen der positiven Platten 5 angeordnet, so daß die aktive Masse in ihrer Lage gehalten wird. Diese tragenden Bauteile 8 bestehen gewöhnlich aus Glasfasern, die zu einem Trägergewebe verarbeitet sind Die Separatoren 7 bilden eine für Ionen durchlässige Schicht, deren Oberflächen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen; sie bedecken jeweils die andere Seite der positiven Platten 5, die in Berührung mit den tragenden Bauteilen 8 stehen. Mit anderen Worten, die Separatoren 7 und die tragenden Bauteile 8 sind so zwischen benachbarten positiven Platten 5 und negativen Platten 6 angeordnet daß die tragenden Bauteile 8 die positiven Platten 5 berühren. In F i g. 1 bis 6 bezeichnet die Bezugszahl 9 Verbindungsstücke, die jeweils die die gleiche Polarität aufweisenden Platten des PlattenbJocks 4 miteinander verbinden; bei 10 erkennt man die Anschlüsse für den Plattenblock 4; bei 11 ist der Elektrolyt angedeutet, mit dem die Zellen 3 des Blockkastens gefüllt sind, in denen die Plattenblöcke 4 angeordnet sind; bei 12 sind die Flächenheizwiderstände dargestellt, die zwischen den einander gegenüberliegenden äußersten Platten benachbarter Plattenblöcke 4 und den Trennwänden bzw. den inneren Wänden des Blockkastens angeordnet sind. Bei 13 erkennt man einen Blockdekkel, der den Blockkasten 1 überdeckt und auf seiner Innenseite im Bereich der Trennwände 2 mit Vorsprüngen 14 versehen ist, die Nuten 15 aufweisen, in welche die oberen Ränder der Trennwände 2 eingreifen. Die Bezugszahl 16 bezeichnet einen isolierenden Klebstoff, der von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird und in die Nuten 15 eingebracht worden ist, um den Blockkasten 1 mit abdichtender Wirkung fest mit dem Blockdeckel 13 zu verbinden; bei 17 erkennt man Einlasse, die es ermöglichen, den Elektrolyten in die einzelnen Zellen 3 der Batterie zu gießen.

Der schon erwähnte Flächenheizwiderstand 12 nach F i g. 6 wird in der Weise hergestellt, daß man einen Heizdraht 19 in ein aus Kett- und Schußfäden bestehendes Gewebe einwebt, und daß man danach das Heizgewebe in ein Kunstharz 18, z. B. Polyäthylen, das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, einbettet, so daß man einen aus Schichten aufgebauten Verband erhält. Die Stromquelle für die Flächenheizwiderstände 12 kann entweder durch die Sammlerbatterie selbst oder durch eine gesonderte Stromquelle gebildet werden.

Der Heizdraht des Flächenheizwiderstands 12 kann aus einem leitfähigen Widerstandsdraht aus Metall, z. B. aus einem nichtrostenden Material, bestehen, oder er kann aus Kohlenstoffasern oder einem Garn hergestellt sein, auf dessen Oberfläche Graphit, Kohlenstoff od. dgl. aufgebracht worden ist

Bei der vorstehend beschriebenen Sammlerbatterie wird der Elektrolyt 11 in den verschiedenen Zellen des Ratteriegehäuses innerhalb eines großen Temperaturbereichs direkt und gleichmäßig erwärmt wenn man einen elektrischen Strom durch die Flächenheizwiderstände 12 leitet; auf diese Weise ist es möglich, eine Verringerung der elektromotorischen Kraft der Akku-S mulatorbatterie bei niedrigen Temperaturen, z.B. im Winter, zu verhindern.

Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele für solche Flächenheizwiderstände beschrieben. Der Flächenheizwiderstand 12 kann in der verschiedensten ίο Weise ausgebildet werden und es sei bemerkt daß sich die Erfindung nicht auf die nachstehend behandelten Ausführungsbeispiele beschränkt

Zur Herstellung des Heizwiderstandes nach F i g. 6

tvurden als Kettfäden endlose Fäden aus Kunstfasern von 240 Denier und als Schußfäden Stapelgarne von 20 S/l aus Kunstfasern verwendet; um den eigentlichen Heizwiderstand herzustellen, wurden Garne und ein Heizdraht mit 470 Drehungen je Meter miteinander verdrillt; die so hergestellte Heizlitze wurde in die Kett- und Schußfäden eingewebt

Um das so hergestellte Heizgewebe verwendbar zu machen, wird das Gewebe so mit einem Kunstharz imprägniert daß es in das Kunstharz eingebettet wird, oder es wird zwischen zwei als Polster oder Puffer wirkenden Flachmaterialstücken angeordnet, die z. B. als Glasfasermatten oder Glasgewebe od. dgl. ausgebildet sind und beide Flächen des Heizgewebes überdecken, oder es wird zwischen zwei Kunstharzplatten angeordnet, um die Flächen des Heizgewebes zu isolieren. Bei dem in F i g. 6 gezeigten Flächenheizwiderstand 12 wurde das Heizgewebe zwischen zwei Flachmaterialstücken aus Polyvinylchlorid angeordnet, und diese Flachmaterialstücke wurden an ihren Rändern miteinander verbunden, so daß die genannten Teile einen zusammenhängenden Verband bildeten.

Dann wurde das Heizgewebe in der nachfolgend beschriebenen Weise in ein Polyesterphthalatmaleatharz eingebettet

Es wurden zwei getemperte Glasplatten von vorbestimmter Größe vorbereitet, und ein Formtrennmittel, ζ. B. Polyvinylalkohol, wurde in Form eines dünnen Überzugs auf die geformten Flächen der Glasplatten aufgebracht Dann wurde das Polyesterphthalatmaleatharz auf die Glasplatten mit dem beschriebenen Trennmittelüberzug aufgetragen; hierauf wurde ein Styrolmonomer mit Hilfe einer Spritzvorrichtung auf die Harzflächen aufgespritzt um die in dem Harz vorhandenen Luftblasen zu beseitigen. Dann wurde Styrol auf das Heizgewebe aufgetragen, nachdem das Harz, in einem solchen Ausmaß erstarrt war, daß es die Konsistenz eines Gelees hatte, woraufhin das Heizgewebe auf das geleeförmige Harz aufgelegt wurde. Eine kleine Menge des Polyesterphthalatmaleatharzes wurde gleichmäßig auf das Heizgewebe aufgetragen, und dann wurde ein Überzug aus Styrol aufgebracht um die vorhandenen Luftblasen zu beseitigen.

Eine andere Glasplatte, die mit einem Überzug aus

einem Polyesterphthalatmaleatharz versehen worder war, wurde vorsichtig so auf das Heizgewebe aufgelegt daß das gelierte Harz in Berührung mit dem Heizgewe

be gebracht wurde, ohne daß Luftblasen zurückblieben Unter einem Druck von 1 kg/cm² wurde der so herge stellte Verband aufbewahrt, bis das Harz im Innerei eine geleeartige Konsistenz aufwies; danach wurde de Verband auf eine Temperatur von 60 bis 8O⁰C gebrach und innerhalb von 10 bis 20 min gehärtet

Hierauf ließ man eine natürliche Abkühlung des Ver bandes auf etwa 40⁰C zu, nachdem die Erhärtung abge

schlossen war; dann wurden die getemperten Glasplatten von beiden Flachseiten des Verbandes abgehoben. Auf diese Weise wurde ein vollständiger Flächenheizwiderstand hergestellt.

Nachstehend wird der in F i g. 8 und 9 dargestellte Flächenheizwiderstand 12 beschrieben.

Zur Herstellung des Flächenheizwiderstandes nach F i g. 8 und 9 wurden Fasern verwendet, die von dem Elektrolyten nicht angegriffen werden, z. B. Glasfasern als Kettfäden 20, ferner ein Heizdraht 19 aus einem dem Elektrolyten standhaltenden Material sowie Schußfäden 21 aus Glasfasern, die mit den Kettfäden 20 zu einem Gewebe vereinigt wurde. Genauer gesagt wurden die Kettfäden 20 und die Schußfäden 21 in der Weise hergestellt, daß 225 Glasfasern mit einem Durchmesser von 0,007 mm zu einem Bündel vereinigt wurden; diese Fasern wurden so gezwirnt bzw. verdrillt, daß auf eine Länge von 2,5 mm im Durchschnitt 1,7 Drehungen vorhanden waren. Die Endabschnitte der Kettfäden 20 wurden abgeschnitten, während der Heizdraht 19, der einen Teil des Schußmaterials 21 bildete, an den Enden umgebogen wurde, ohne durchschnitten zu werden, so daß er zickzackförmig in das Gewebe eingearbeitet wurde. Die Anschlußdrähte 23 wurden jeweils in den mittleren Teil eines isolierenden Körpers 24 eingebettet, der aus einem Material bestand, das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird. Im vorliegenden Fall kann man auf je 2,5 mm dreißig Kettfäden 20 und dreißig Schußfäden 21 verwenden; die einander benachbarten Teile des Heizdrahtes 19 können in vorbestimmten Abständen voneinander angeordnet werden, um sie ausreichend voneinander zu isolieren.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für einen durchsichtigen Flächenheizwiderstand 12 beschrieben. Die Tatsache, daß der Flächenheizwiderstand 12 durchsichtig ist, erweist sich nicht nur bezüglich der Wartung der Akkumulatorbatterie als vorteilhaft, da es möglich ist, das Innere des Blockkastens zu prüfen, wenn dieser aus einem durchsichtigen Material besteht, sondern auch deshalb, weil die Reaktion des Elektrolyten gefördert wird, wenn die Temperatur des Elektrolyten durch das Licht erhöht wird, das den Flächenheizwiderstand durchdringt

Bei diesem Ausführungsbeispiel wurden die Kett- und Schußfäden in der Weise hergestellt, daß 225 nichtalkalische Glasfasern zu einem Bündel vereinigt und so gezwirnt wurden, daß die Zahl der Drehungen 1,7 auf 2,5 mm (Durchschnitt) betrug. Dreißig derartige Kett- und Schußfäden wurden zusammen mit feinen Metalldrähten verwebt, die in gleichmäßigen Abständen angeordnet waren, um ein Gewebe zu erzeugen, das dann 30 Stunden lang einer Wärmebehandlung bei 340⁰C unterzogen wurde; das an den Glasfasern haftende Mittel zum Zusammenhalten des Faserbündels wurde hierbei durch Verbrennen entfernt Danach wurde das Gewebe abgekühlt und mit einem Überzug aus einem Styrolmonomer versehen. Hierauf wurde das Gewebe in ein durchsichtiges Maleinpolyesterphthalatharz eingebettet Zu diesem Zweck wurden zuerst zwei getemperte Glasplatten von vorbestimmter Größe vorbereitet, und dann wurde ein Formtrennmittel, ζ. Β. Polyvinylalkohol, in Form einer sehr dünnen Schicht auf die geformten Flächen der Glasplatten aufgebracht Das Aufbringen des Formtrennmittels erfolgte in der Weise, daß die Glasplatten mit dem Formtrennmittel poliert wurden, um wolkige Stellen, Flecken usw. zu entfernen. Eine vorbestimmte Menge eines Maleinpolyesterphthalatharzes wurde gleichmäßig auf die mit dem Formtrennmittel versehenen Glasplatten aufgetragen; bei dem Harz handelte es sich um ein ungesättigtes Polyestermaterial; hierauf wurde das Styrolmonomer mit Hilfe einer Spritzvorrichtung leicht auf die Harzfläche aufgesprüht um die in dem Harz vorhandenen Luftblasen zu beseitigen; hierdurch wurde die Erhärtung eingeleitet, die in etwa 10 min abgeschlossen war. Wenn das Harz eine geleeartige Konsistenz angenommen hatte, wurde Styrol auf das Glasfasergewebe aufgetragen, in das feine Metalldrähte eingewebt waren, und das Gewebe wurde auf das geleeförmige Harz aufgelegt. Danach wurde eine kleine Menge von Maleinpolyesterphthalatharz gleichmäßig auf das Gewebe aufgetragen, und außerdem wurde Styrol aufgebracht, um die Luftblasen zu beseitigen. Eine weitere Glasplatte, auf die Maleinpolyesterphthalatharz aufgebracht worden war, wurde dann vorsichtig auf das Gewebe aufgelegt um das gelierte Harz in Berührung mit dem Gewebe zu bringen. Dann wurde der so hergestellte Verband unter einem Druck von 1 kg/cm² gehalten, bis das im Inneren vorhandene Harz eine geleeartige Konsistenz angenommen hatte. Hierauf wurde der Verband auf 60 bis 8O⁰C erhitzt so daß er innerhalb von 10 bis 20 min vollständig erhärtete. Nach dem Aushärten wurde der Verband auf natürliche Weise bis auf etwa 4O⁰C abgekühlt und die auf beiden Seiten angeordneten getemperten Glasplatten wurden entfernt. Auf diese Weise wurde der Flächenheizwiderstand fertiggestellt. Der durchsichtige Heizwiderstand, in das die erwähnten feinen Metalldrähte eingebettet sind, wird durchsichtig, wenn das Glasfasergewebe mit dem für Glasfasern charakteristischen Glanz so in das Polyesterharz eingebettet wird, daß nur die feinen Metalldrähte zu sehen sind, die als Bestandteil der Schußfäden in das Glasfasermaterial eingewebt worden sind. Auf diese Weise läßt sich der Grad der Durchsichtigkeit um 83% erhöhen. Im vorliegenden Fall wurde die Durchsichtigkeit bei einer Wellenlänge von 600 Millimikron mit Hilfe eines Beckman-Spektrophotomefvirs gemessen.

Wenn ein Heizdraht mit den Kettfäden im mittleren Teil eines Gewebes verwebt wird, zu dessen Herstellung Kett- und Schußfäden verwendet werden, wobei in jedem Gewebestück in der beschriebenen Weise nur ein Heizdraht vorgesehen wird, wird der Heizdraht, der in das Gewebe mit Hilfe eines Schützen eingearbeitet wird, von einer Spule od. dgl. abgewickelt wobei der Heizdraht eine schraubenlinienförmige Gestalt annimmt Wenn man einen solchen schraubenlinienförmigen Heizdraht durch Ziehen geraderichtet, können sich sogenannte Zwirnschleifen in dem Draht bilden. Wenn der Heizdraht in diesem Zustand verarbeitet wird, besteht die Gefahr, daß der Heizdraht während des Webvorgangs bricht, oder.daß Teile des Heizdrahtes au« der Harzfläche herausragen, wenn das Heizgewebe ir ein Harz eingebettet wird, wobei das fertige Gewebe Drahtteile mit Zwirnschleifen enthält In diesem FaI wird kein einwandfreier isolierender Überzug erzielt so daß die Gefahr besteht, daß der Heizdraht von den Elektrolyten angegriffen wird.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird der Flächen heizwiderstand 12 vorzugsweise unter Verwendung eines Heizdrahtes 19 hergestellt, der gemäß Fig. 1-einen eigentlichen Heizdraht 30 und ein die Bilduni von Zwirnschleifen verhinderndes Garn 31 umfaßt; die se beiden Materialien werden vor ihrer Verarbeitunj entgegen der Gangrichtung der erwähnten schrauben linienförmigen Gestalt vorgezwirnt Wenn dies ge

schieht, kann der Heizdraht von dem Webschützen als geradliniger Draht abgegeben werden, ohne eine schraubenlinienförmigc Gestalt anzunehmen, so daß das Entstehen von Zwirnschleifen vermieden wird. Mit anderen Worten, der Heizdraht 30 wird zusammen mit dem die Bildung von Zwirnschleifen verhindernden Garn 31 entgegen der Gangrichtung der erwähnten schraubenlinienförmigen Gestalt gezwirnt. Um die Handhabung des Gewebematerials zu erleichtern, ist es vorteilhaft, die Dichte des Gewebes an den Rändern der Gewebestücke größer zu machen als die Dichte der übrigen Teile des Gewebes für den Flächenheizwiderstand 12. Bei dem in Fig 12 gezeigten Flächenheizwiderstand kann die Handhabung dadurch erleichtert werden, daß man eine größere Dichte der Kettfäden dort vorsieht, wo der Heizdraht 19 gekrümmte Abschnitte bildet, denn in diesem Fall ist es möglich, die Bildung von Falten in dem Gewebe auch dort zu verhindern, wo der Heizdraht 19 umgebogen wird. Diese Maßnahme macht es ferner möglich, das Gewebe an den gewünschten Stellen in das Harz einzubetten, ohne daß das Gewebe verformt wird.

Zwar kann man die Abschnitte des Heizdrahtes im oberen und unteren Teil des Heizwiderstandes gleichmäßig verteilen, doch wird es vorgezogen, die Dichte der Abschnitte des Heizdrahtes insbesondere in Richtung auf das untere Ende des Heizwiderstands zu vergrößern, wie es in F i g. 12 gezeigt ist, so daß der Elektrolyt im unteren Teil des Blockkastens stärker erwärmt wird. Diese Maßnahme führt dazu, daß die Konvektionswirkung des Elektrolyten gesteigert wird, so daß eine bessere Übertragung von Wärme auf den Elektrolyten erzielt wird, wobei es gleichzeitig möglich ist, dafür zu sorgen, daß der Elektrolyt gleichmäßig reagiert, um die elektromotorische Kraft der Batterie zu steigern.

Wenn man in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise ein Flächenheizwiderstand 12 vorsieht, das nicht in Form einer flachen Platte ausgebildet, sondern gemäß Fi g. 10 und 11 mit Längsrippen 35 versehen ist, kann sich der Elektrolyt ungehindert zwischen dem Heizwiderstand und dem zugehörigen Plattenblock 4 bewegen. Auf diese Weise ist es möglich, den Elektrolyten gleichmäßig zu erwärmen, so daß sich die Leistung der Batterie verbessert

Innerhalb jeder Zelle 3 des Batteriegehäuses wird der Flächenheizwiderstand 12 zusammen mit dem Plattenblock 4 so angeordnet, daß der Heizwiderstand gleichzeitig als Separator wirkt

Es sei jedoch bemerkt daß man den Heizwiderstand 12 auch auf beliebige andere Weise anordnen kann, und daß sich die Erfindung nicht auf die beschriebene Anordnung beschränkt Es wurde z. B. festgestellt, daß die Temperatur in den seitlichen Teilen des Blockkastens einer Akkumulatorbatterie stärker absinkt als in anderen Teilen der Batterie, und daß diese Senkung der Temperatur einen erheblichen Einfluß auf die Abnahme der elektromotorischen Kraft der Batterie ausübt. Wenn man den Heizwiderstand 12 in einem seitlichen Teil des Blockkastens 1 anordnet ist es somit möglich, eine erhöhte Temperatur vorherrschend in diesen seitlichen Teilen des Blockkastens aufrechtzuerhalten und so eine Abnahme der elektromotorischen Kraft der Akkumulatorbatterie zu verhindern.

Ferner ist es möglich, einen Flächenheizwiderstand 12 in jede der Trennwände 2 einzubauen, denn die erfindungsgemäßen Heizwiderstände sind so ausgebildet, daß sie auch als Trennwände verwendet werden können. Bei einer solchen Anordnung wird der Rauminhalt des Blockkastens trotz des Vorhandenseins der Heizwiderstände 12 nicht verkleinert, so daß eine gute Raumausnutzung gewährleistet ist.

Weiterhin ist es möglich, den Heizwiderstand 12 entweder als Separator 7 oder als Unterstützung 8 für die aktive Masse zu verwenden (Fig.5). In diesem Fall werden die Platten 5 und 6 sowie der Elektrolyt 11 durch den Heizwiderstand direkt erwärmt, so daß die

ίο abgegebene Wärme wirksam festgehalten werden kann, um eine Verringerung der elektromotorischen Kraft der Batterie zu verhindern. Wenn der Flächenheizwiderstand 12 als Unterstützung 8 für die aktive Masse benutzt wird, werden gemäß F i g. 8 Matten 36 aus Glasfasern auf beiden Seiten des Heizelements angeordnet. Wenn der Heizwiderstand 12 selbst in einem hinreichenden Maß als Puffer wirkt, oder wenn das Heizgewebe z. B. zwischen als Puffer wirkenden Platten angeordnet wird, ist es nicht erforderlich, den Heiz-

ao widerstand gemäß F i g. 7 mit den dort gezeigten Glasmatten 36 zu versehen.

Im folgenden wird das Verfahren beschrieben, mittels dessen die Zuleitungsdrähte für den Heizwiderstand 12 behandelt und abgedichtet werden.

Der Heizwiderstand 12 trägt gemäß Fig. 12 einen nach oben ragenden Fortsatz 37, der über die Trennwände 2 hinausragt. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist in Fig. 14 und 15 dargestellt. Die Zuleitungen 38 werden jeweils mit den Fortsätzen 37 verbunden und miteinander parallel geschaltet. Die Fortsätze 37 werden in Nuten 15 auf der Unterseite der Abdeckung des Batteriegehäuses angeordnet, und danach werden die Nuten mit einem dem Elektrolyten standhaltenden isolierenden Klebstoff 16, z. B. einem Epoxyharz, gefüllt, so daß der Blockdeckel 13 fest mit dem Batteriegehäuse 1 verbunden wird. Die Anschlüsse 38 und die Leitungsdrähte 39 werden ebenfalls geschützt. Es sei bemerkt, daß die Fortsätze oder Fahnen 37 des Flächenheizwiderstandes 12 mit dem Blockdeckel 13 des Blockkastens fest verbunden werden können, statt den Blockdeckel 13 an dem Blockkasten 1 zu befestigen.

Weitere Beispiele für Verfahren zum Einschließen der Verbindungsleitungen sind in Fig. 15, 16 dargestellt.

Gemäß F i g. 14 sind Rohre 40 aus einem Harz, das von dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, wärmeleitend mit dem Flächenheizwiderstand 12 an dessen beiden Seitenkanten verbunden, und die oberen Ender dieser Rohre ragen aus dem Blockdeckel 13 nahe der Seitenkanten der Abdeckung heraus. In den Rohren 4C aus einem Harzmaterial werden Anschlüsse 38 angeordnet mit denen Zuleitungsdrähte 39 verbunder werden; die Verbindungsteile werden in eine isolierende Masse 41 eingebettet die aus einem Material, ζ. Β Pech, besteht das von dem Elektrolyten nicht angegrif fen wird.

F i g. 15 zeigt einen Blockdeckel 13, der zusätzlich zi den Nuten 15 zum Befestigen der Abdeckung art Blockkasten mit einer Nut 42 versehen ist; die Fahner 37 der Flächenheizwiderstände ragen in die Nut 42 hin ein, die mit einem isolierenden Klebstoff 43, der vor dem Elektrolyten nicht angegriffen wird, gefüllt wird nachdem die Zuleitungen 39 mit den Anschlüssen 3i verbunden worden sind.

Bei der in F i g. 16 gezeigten Anordnung ragen di( Fahnen 37 der Flächenheizwiderstände durch öffnun gen im Blockdeckel 13 nach oben, so daß die oberei Enden der Fahnen in Nuten 44 zugänglich sind, die ai

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der Oberseite des Blockdeckels 13 ausgebildet sind. Die Nuten 44 werden mit einem dem Elektrolyten standhaltenden isolierenden Klebstoff 45 gefüllt, nachdem die Zuleitungen 39 mit den Anschlüssen 38 verbunden worden sind.

Gemäß Fig. 14 bis 16 ist jeder Flächenheizwiderstand 12 mit einer Fahne oder mit zwei Fahnen versehen, doch sei bemerkt, daß beide Ausführungsarten in den Bereich der Erfindung fallen.

Die Zuleitungen 39, die mit dem Heizwiderstand 12 verbunden sind, werden durch den Blockdeckel 13 nach außen geführt und gemäß F i g. 1 mit der positiven Klemme 46 bzw. der negativen Klemme 47 verbunden, die auf dem Blockdeckel 13 angeordnet sind.

Neben den vorstehend beschriebenen Anordnungen ist es gemäß F i g. 1 und 2 auch möglich, die Leitungen

39 mit den Anschlüssen 38 der Heizwiderstände 12 in einer Nut 48 zu verbinden, die an der Oberseite des Blockdeckels 13 ausgebildet ist, woraufhin die Nut 48 mit einem Klebstoff ausgefüllt wird, so daß man einen Deckstreifen 49 mit Hilfe eines Klebstoffs anbringen kann, um die Zuleitungen und die Verbindungsstellen gegen Beschädigungen zu schützen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist der erfindungsgemäße Flächenheizwiderstand sehr dünn, so daß

ίο bei der Verwendung eines solchen Heizwiderstands in jeder Zelle des Blockkastens das Fassungsvermögen bzw. der Rauminhalt einer Akkumulatorbatterie bekannter Art nicht verkleinert wird. Eine damit ausgerüstete Akkumulatorbatterie liefert auch bei niedrigen Außentemperaturen stets eine konstante elektromotorische Kraft.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrolytbeständige Flächenheizung für die Plattenblöcke geschlossener Akkumulatorenbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß in ein hitzebeständiges in Kunststoff (18) eingebettetes Trägergewebe umhüllte Heizleiter (19) zwischen die Kett- (20) und die Schußfäden (21) eingewebt sind.

2. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach An-Spruch 1, dadurch gekennzeichnet daß ein Randabschnitt des Trägergewebes eine höhere Gewebedichte aufweist und daß in diesem Randabschnitt die Zuleitungen (23) zu den umhüllten Heizleitern (19) in dem Trägergewebe angeordnet sind.

3. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß im unteren Teil des Trägergewebes die umhüllenden Heizleiter (ί9) in dichterer Verteilung angeordnet sind als im oberen Teil des Trägergewebes.

4. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Heizdrähte (30) mit einem die Bildung von Zwirnschleifen verhindernden Garn (31) umhüllt und in das Trägergewebe eingewebt sind.

5. Elektrolytbeständige Flächenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß deren Stromzuführungen (39) in eine Isoliermasse (16, 41,43,45) eingebettet sind, durch die Blockkasten (1) und Blockdeckel (13) dicht verbunden sind.