DE2836231A1

DE2836231A1 - Wiederaufladbarer, tragbarer blei/saeure-sammler

Info

Publication number: DE2836231A1
Application number: DE19782836231
Authority: DE
Inventors: Thomas John Dougherty; Roy Erving Hennen
Original assignee: Globe Union Inc
Current assignee: Globe Union Inc
Priority date: 1977-10-25
Filing date: 1978-08-18
Publication date: 1979-04-26
Also published as: FR2407574B3; IT7827502A0; CA1114899A; ES473232A1; US4121017A; IT1098542B; BR7805187A; JPS5466425A; AR221060A1; FR2407574A1; ZA783826B; YU172778A; GB2007012A; GB2007012B; AU3754478A

Description

Henkel, Kern, !Reiter & Hlrazel !Patentanwälte

Möhlstraße 37

„,,_„„, ,. D-8000 München

Globe=Union Inc

Milwaukee, Wise, V₀St₀A₀

■ ' ^:=⁼° Telegramme: ellipsoid

If ie de rauf ladbarer, tragbarer BIe i /S äure~S ammler

Die Erfindung bezieht sich auf tragbare Akkumulatoren bzw_o Sammler als Stromversorgungen für Lat@ra@n bzw» Leuchten oder andere tragbare , elektrisch betriebene Geräte _o Ins be·= sondere betrifft die Erfindung einen wiederaufladbaren Sammler für Laternen bzw_o Leuchten und dgl_o mit verbesser= tem Gehäuse und Deckels, verbesserter Polklemmenkonstruktion und verbesserter Verbindung mit den Sammlerplatten sowie einer verbesserten elektrischen Anordnungo

Es ist allgemein wünschenswert, daß tragbare Sammler, wie sie als Stromversorgimg für Leuchten und dgl_o verwendet werden, ein© beträchtliche Strommenge bei begrenztem Ge= wicht liefern. Weiterhin sollten solche Sammler viel© Male wiederaufladbar sein«, Außerdem müssen solche Sammler einen ihre Herstellung mit möglichst niedrigen Fertigungskosten ermöglichenden Aufbau bzw«. Konstruktion besitzen«

Sammler der Art, auf welche sich die Erfindung bezieht sind z.B. in den US-PSen 3 977 907, 3 650 841, 3 402 077 3 233 092 und 3 862 861 beschriebene Die Konstruktionen

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gemäß diesen US-PSen gewährleisten im allgemeinen jedoch keinen ausreichend billigen, wiederaufladbaren und tragbaren Sammler zur wirtschaftlichen Verwendung bei einer Leuchte o.dgl.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines verbesserten Sammlers für die Stromversorgung von Laternen bzw. Leuchten o.dgl. Dieser Sammler soll dabei wirtschaftlich sein bzw. einen hohen Wirkungsgrad und eine längere Betriebslebensdauer besitzen und zudem billiger herstellbar sein als bisherige Sammler dieser Art. Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Blei/Säure-Sammlers mit verbesserter Gehäusekonstruktion sowie mit verbesserten Mitteln zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Polklemmen und den Sammlerplatten. Außerdem soll dieser Sammler eine verbesserte elektrische Anordnung mit einem thermischen Schutzschalter zur Verhinderung eines Kurzschließer der Polklemmen aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Sammlers mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild des elektrischen Stromkreises des Sammlers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Sammlers nach Fig. 1 mit der Deutlichkeit halber weggebrochenen Teilen,

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Fig. 4 eine Seitenansicht des Behälters bzw. Gehäuses und des oberseitigen Deckels des Sammlers gemäß Fig. 1 mit der besseren Veranschaulichung halber weggebroehenen Teilen,

Fig. 5 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht des Sammlers nach Fig, 1,

Fig. 6 eine Aufsicht auf das Gehäuse des Sammlers nach Fig. 1 mit darin angeordneten Sammlerplattenelementen,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6,

Fig. 8 eine Aufsicht auf den oberen Deckel des Sammlers nach Fig. 1,

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8,

Fig. 10 eine Aufsicht auf die Unterseite des Sammlerdeckels gemäß Fig. 8,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 9

Fig. 12 eine Aufsicht auf einen Gehäusedeckel des Sammlers nach Fig. 1,

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 12,

Fig. 14 eine bodenseitige Aufsicht auf den Gehäusedeckel nach Fig. 12 und 13,

Fig. 15 eine Ansicht in Richtung der Pfeile 15-15 in Fig. gesehen,

Fig«, 16 eine Aufsicht auf das Gehäuse des Sammlers nach Fig. 1,

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Fig. 17 einen Schnitt längs der Linie 17-17 in Fig. 16,

Fig. 18 eine Ansicht in Richtlang der Pfeile 18-18 in Fig. 16 und

Fig. 19 einen Teilschnitt längs der Linie 19-19 in Fig.

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sammlers 10 umfaßt im wesentlichen einen Behälter bzw. ein Gehäuse 12 und einen Sammler-Deckel 14, welche gemeinsam die Sammlerelemente aufnehmen. Die Oberseite 16 des Deckels trägt nach oben ragende, schraubenfederartige Plus- und Minus-Polklemmen 18 bzw. 20. Außerdem ist der Deckel 14 mit einer Bohrung 22 versehen, in v/elcher sich ein Laderanschluß befindet.

Das Gehäuse 12 und der Deckel 14 sind in der auseinandergezogenen Darstellung von Fig. 2 näher veranschaulicht. Das Gehäuse 12 umfaßt zwei Seitenwände 24 und 26, einen Boden (Fig. 4) und zwei Stirn-oder Endwände 30 und 32. Außerdem enthält das Gehäuse 12 zwei auf Abstand stehende, parallele Trennwände 34 und 36, die jeweils zwischen den Seitenwänden 24 und 26 parallel zu den Stirnwänden 30 und 32 verlaufen und drei Zellenkammern 38, 40 und 42 festlegen.

Die Stirnwände 30 und 32 tragen einstückig mit ihren oberen Abschnitten ausgebildete Schlitzwände 44 bzw. 46, die gemäß den Fig. 5 bis 7 schmale Kanäle bzw. Schlitze 48 zwischen ihren Innenflächen und den Außenflächen der oberen Abschnitte der einzelnen Stirnwände 30 bzw. 32 festlegen, wobei diese Schlitze 48 zur Aufnahme von Sammler-Polzapfen 50 und 52 vorgesehen sind. Die Schlitzwände 44 und 46 weisen jeweils zwei gekrümmte Enden auf, wobei die beiden Enden der Schlitzwand 44 materialeinheitlich in die Kanten bzw. Ränder des Oberteils der Stirnwand 30 und die beiden Enden der Schlitzwand 46 entsprechend in die Randkanten der Stirn-

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wand 32 übergehen. Außerdem v/eisen die Schlitzwände jeweils eine Oberkante 44a bzvr_o 46a auf _s die mit Abstand im wesentlichen parallel zur Oberkante JOa bzw«, 32a der be treffenden, zugeordneten Stirnwand 30 bzw» 32 verläuft.

Weiterhin tragen die Stirnwände 30 und 32 parallele, lotrechte Rippen 54s, die von den betreffenden Stirnwänden unterhalb der Schlitzwände 44 und 46 nach außen vorstehen und an ihren oberen Enden materialeinheitlich mit der betreffenden Schlitzwand 44 bzw. 46 verbunden sind_o

Die Oberkanten der Stirnwände 30 und 32, der Seitenwände 24 und 26 sowie der Trennwände 34 und 36 bilden eine waagerechte Fläche "bzw. Ebene zur Aufnahme eines im wesentlichen flachen bzw₀ planen Gehäusedeckeis 56„ Der Gehäusedeckel 56 ist mit den Oberkanten der Gehäusewände und Trennwände durch thermisches Schweißen_} Ultraschallschweißens mit Hilfe eines ICLebmittels oder anderweitig unter Herstellung einer Abdichtung verbindbar, so daß im Gehäuse 12 gemäß den Figo 4 und 5 geschlossene Zellenkammern 38, 40 und 42 gebildet werden«, Zur Ermöglichung dieser dichten Anbringung des Ge= häusedeckels 56 weist dieser von seiner Unterseite 59 nach unten abstehende Rippen 58 auf ₉ welche auf die Oberkanten der Gehäusewände und Trennwände ausgerichtet sind_o

Der in den Fig. 12 bis 15 veranschaulichte Gehäusedeckel 56 weist drei noch näher zu beschreibende, auf einer Linie liegende Bohrungen 60 sowie drei Entlüftungsöffnungen 62 auf„ Die Entlüftungsöffnungen 62 umfassen jeweils eine den Gehäusedeckel 56 durchsetzende Bohrung 63, die mit einem zylindrischen Ventilgehäuse 64 fluchtet, das seinerseits materialeinheitlich am Gehäusedeckel 56 angeformt ist und von seiner Unterseite nach unten ragt«, In jedem Ventilgehäuse 64 ist ein aus einem elastischen Werkstoff bestehendes Überdruckventil 66 (Fig. 3) festgelegt, das einen zylindrischen Körperteil 68 aufweist, der an seinen oberen Ende von einem ringförmigen Flansch 70 umschlossen ist₀ Der zylindrische

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Körperteil 68 ist gemäß Fig. 4 mit einer längsverlaufenden Öffnung bzwo Ausnehmung 68a versehen, die am unteren Ende verschlossen und an dem den umlaufenden Ringflansch 70 aufweisenden Ende des zylindrischen Körperteils offen ist. Der zylindrische Körperteil 68 ist in das zylindrische Gehäuse 64 der Entlüftung eingesetzt, während der Ringflansch 70 in einer um die Entlüftungsbohrung herum vorgesehenen Ringausnehmung 72 sitzt und von einer Schulter 74 dieser Ringausnehmung 72 getragen wird. Jede Entlüftung 62 umfaßt weiterhin einen neben dem Ventilgehäuse 64 angeordneten und materialeinheitlich damit verbundenen Zylinder 76, der von der Unterseite des Gehäusedeckels 56 nach unten abgeht. Diese Zylinder 76 sind jeweils am unteren Ende 77 offen, wobei ein lotrechter Schlitz 78 eine Strömungsverbindung zwischen dem Zylinder 76 und dem zylindrischen Ventilgehäuse 64 herstellt. Wenn sich in einer der Zellenkammern 38, 40 oder 42 ein Gasdruck aufbaut, kann das Gas über den Zylinder 76 und den Schlitz 78 in das Ventilgehäuse 64 eintreten und am flexiblen Ringflansch 70 des Überdruckventils 66 vorbei ausströmen.

Der erfindungsgemäße tragbare Blei/Säure-Sammler enthält im allgemeinen einen flüssigen Elektrolyten. Der größte Teil des Elektrolyten ist dabei in noch näher zu beschreibenden Glasmatten-Separatoren absorbiert, doch ist etwas Übersch-ußelektrolyt frei in den Zellenkammern vorhanden. Ersichtlicherweise verhindern die nach unten gezogenen Zylinder 76 einen Austritt dieses Überschußelektrolyten durch die Entlüftungen 62 im Falle eines Umkippens des Sammlers, da die öffnungen zu den Entlüftungen 62 auf Abstand von der Bodenfläche des Gehäusedeckels 56 angeordnet sind.

Der am besten in den Fig. 1, 3 und 4 veranschaulichte oberseitige Außen- bzw. Sammlerdeckel 14 umfaßt eine im wesent-

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lichen plane Oberseite 16 und eine nach unten gezogene ümfangswand 82„ Die Unterkante 82a der Umfangswand 82, welche die Oberkanten der Gehäuseseitenwände 24 und 26 sowie der Sehlitzwände 44 und 46 umschließt, liegt auf einem um die oberen Abschnitte dieser Wände herum verlaufenden Umfangsrand 84 auf_o Die Umfangswand 82 weist zwei nach unten gezogenes sich verjüngende Flansche 86 auf, welche in entsprechende konische Ausnehmungen 87 in den Schlitzwänden 44 und 46 einsetzbar sind und diese Ausnehmungen 87 verschließen. Außerdem weist dsr Sammlerdeckel 14 drei materialeinheitlich an der unteren Fläche der planen Oberseite 16 angeformte, nach unten ragende, konische Kunststoff»Arretierzapf en 88 auf, die jeweils mit Festsitz in eine der Arretier-Bohrungen 60 im Gehäusedeckel 56 einsetzbar sind und als Mittel zur Befestigung des oberseitigen Sammlerdeckels 14 am Gehäusedeckel 56 und am Gehäuse 10 dienen» Die im Gehäusedeckel 56 ausgebildeten Arretier-Bohrungen 60 weisen, wie am besten aus den Fig.4 und 13 ersichtlich ist, einen um ihre Innenseite umlaufenden₉ abgeschrägten bzw. kreisförmigen₉ nach innen gerichteten Arretiersteg 90 aufο Gemäß Fig. 4 verjüngen sich die Arretierzapfen 88 jeweils geringfügig in Richtung auf ihr freies Ende, so daß sie beim Herabdrücken des oberseitigen Sammlerdeckels gegen den Gehäusedeckel 56 in die betreffenden Arretierbohrungen 60 hineingepreßt werden, und die in den Bohrungen 60 nach innen ragenden Arretierstege unter Verhinderung einer (leichten) Abnahme des Sammlerdeckels 14 an den Kunststoff-Arretierzapfen 88 angreifen.

Gemäß den Fig„ 3, 4 und 8 bis 10 weist der oberseitige Saamlerdeckel 14 außerdem eine gekrümmte Trennwand 92 auf, die von seiner Oberseite 16 nach unten ragt und den zwischen Sammlerdeckel 14 und Gehäusedeckel 16 gebildeten Raum in zwei Kammern 93a und 93b unterteilt_o Bsp Gehäusedeckel 56 weist in seiner Oberseite eine komplementär ge° krümmte Nut 94 zur Aufnahme d©r Untarkante 92a der gekrümmten

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Trennwand 92 auf, wenn der Sammlerdeckel 14 am Gehäuse 10 angebracht ist. Die Kammer 93b nimmt dabei die elektrischen Bauteile des Sammlers auf. In die andere Kammer 93a treten die über die Entlüftungen 62 aus den Sammlerzellen entweichenden Gase ein, wobei diese Kammer ihrerseits über eine kleine Bohrung 93c im Sammlerdeckel 14 zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftet ist. Ersichtlicherweise schützt die Trennwand 92 die elektrischen Bauteile vor Korrosion, indem sis verhindert, daß die entweichenden Gase mit diesen Bauteilen in Berührung gelangen.

Im folgenden ist die Zellenkonstruktion des erfindungsgemäßen Sammlers näher erläutert. Gemäß den Fig. 5 bis 7 nehmen die Zellenkammern 38, 40 und 42 des Gehäuses 10 jeweils zwei umgefaltete Sammlerplatten auf, von denen die eine eine positive bzw. Plusplatte 102 und die andere eine negative bzw. Minusplatte 104 darstellt. Die Konstruktion der gefalteten Sammlerplatten 102 und 104 ist in der US-PS 4 029 855 näher beschrieben. Die gefalteten positiven und negativen Sammlerplatten 102 und 104 werden durch einen durchgehenden, gefalteten Separator 106 aus einer mikroporösen, saugfähigen Glasmatte o.dgl. in gegenseitigem Abstand gehalten. Wie erwähnt, wird in bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ein flüssiger Schwefelsäureelektrolyt verwendet, wobei der größte Teil des Elektrolyten in den Glasmatten-Separatoren 106 absorbiert ist, während ein gewisser Überschußanteil des Elektrolyten nicht mehr vom betreffenden Separator aufgesaugt werden kann. Wahlweise kann ein gelförmiger Elektrolyt der Art gemäß der IB-PS 3 765 verwendet werden. In diesem Fall können anstelle der Glasfasermatten-Separatoren andere Separatorarten eingesetzt werden, beispielsweise solche aus einem mikroporösen PoIyäthylen-S eparatormaterial.

Die in der Zellenkammer 38 angeordnete gefaltete positive

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Sammlerplatte 102 ist beispielsweise mit einer nach oben abstehenden, im wesentlichen rechteckigen Fahne 108 darge= stellt j die dicht an der Trennwand 34 angeordnet ist. Ebenso weist die negative, gefaltete Sammlerplatte 104 in der be= nachbarten Zellenkammer 40 eine im wesentlichen rechteckige, nach oben abstehende Fahne 110 auf, welche an der Trennwand 34 der Fahne 108 der positiven Sammlerplatte 102 gegenüber·= liegend angeordnet ist» Die Trennwand 34 ist zwischen den Fahnen 108 und 110 der beiden Sammlerplatten 102 bzw_o 104 mit einer Bohrung 112 versehen, so daß die Fahnen 108 raid 110 der positiven und der negativen Platte 102 bzw_o 104 unter Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen ihnen durch diese Trannwandbohrung hindurch miteinander verschweißt werden können_o Das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung dieser elektrischen Zellenverbindungen sind in den US-PSen 3 897 269 und 3 313 658 beschriebene

Wie erwähnt, sind die Polzapfen 50 und 52 jeweils mit unteren Ende in den betreffenden Schlitz 48 eingesetzt, wo= bei sie mit ihren oberen Enden 50a bzw₀ 52a durch im Gehäuse= deckel 56 vorgesehene Schlitze bzw_o Ausnehmungen 113 hin= durch in die Kammer 93b hineinragen und auf noch näher zu beschreibende Weise elektrisch mit Zuleitungen 114 bzw» 116 verbunden sind_o Obgleich die Polzapfen 50 und 52 außerhalb der Stirnwände 30 bzw_e 32 angeordnet sind, befinden sie sieh ersichtlicherweise innerhalb der Schlitze 48 und der vom oberseitigen Göiäusedeckel gebildeten Kammer 93b_o Die Pol= zapfen 50 und 52 sind jeweils mittels einer eine Zellenverbindung herstellenden Schweißung durch Bohrungen 120 und 121 in den Stirnwänden 30 Uzw. 32 hindurch elektrisch mit den betreffenden Sammlerplatten verbundene Genauer gesagt? das untere Ende des Plus-Polzapfens 50 ist mit der hochstehenden Fahne 108 der positiven, gefalteten Sammlerplatte 102 in der Zellenkammer 42 über die Bohrung 121 in der Stirnwand 32 verschweißt j, während das untere Ende des Minus-Polzapfens 52

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auf ähnliche Weise mittels einer Schweißverbindung durch die Bohrung 120 in der Stirnwand 30 mit der hochragenden Fahne 110 der negativen Sammlerplatte 104 in der Zellenkammer 38 verbunden ist. Das Verfahren zur Herstellung dieser Schweißverbindungen kann dasselbe sein, wie es für die beschriebenen Zwischenzellen-Schweißverbindungen zwischen den verschiedenen Sammlerplatten angewandt wird. Mittels der durch die Bohrungen 120 und 121 erfolgenden Schweiß-Zellenanschlüsse wird eine flüssigkeitssichere Abdichtung in den Bohrungen und mit den planen Flächen der Stirnwände hergestellt, so daß ein Austritt von Elektrolyt über die Bohrungen 120 und 121 aus dem Sammler verhindert wird.

Gemäß Fig. 3 befinden sich die Aussparungen bzw. Ausnehmungen 87 in den betreffenden Schlitzwänden 44 und 46 des Gehäuses neben den betreffenden Polzapfen 50 und 52. Während des Schweißvorgangs zur Zellenverbindung werden Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten der Plattenfahne 108 bzw. 110 und des betreffenden Polzapfens 50 bzw. 52 angeordnet, so daß elektrischer StromÖurch die betreffende Fahne und den betreffenden Polzapfen zum Zusammenschweißen derselben geleitet werden kann, wobei die Ausnehmung 87 die Anordnung der Elektrode am betreffenden Polzapfen erleichtert.

Im folgenden ist die elektrische Konstruktion des Sammlers beschrieben. Die Plus- und Minus-Polzapfen 50 bzw. 52, welche den Gehäusedeckel 56 nach oben durchsetzen, sind elektrisch mit den Federpolklemmen 18 bzw. 20 sowie mit einem thermischen bzw. Wärme-Schutzschalter 124 und einem am besten in Fig. 11 veranschaulichten Laderanschluß 126 verbunden. Die von der Oberseite 16 des oberseitigen Sammlerdeckels 14 abstehenden Feder-Polklemmen 18 und 20 sind gemäß den Fig. 8 bis 10 mit Hilfe elektrisch leitfähiger Niete 28 an dieser Deckeloberseite befestigt.

Die unteren Enden der Niete 28 stehen in elektrischer Ver-

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bindung mit abgewinkelten Kontakten 130, welche durch diese Niete 28 gegen die untere Fläche der Oberseite 16 des Sammlerdeckels 14 gesichert sind.

Die Deckel-Oberseite 16 trägt außerdem den thermischen Schutzschalter 124 und den Laderanschluß 126. Der thermische Schutzschalter 124 dient als Sicherheitsvorrichtung zur Gewährleistung einer kontrollierten Entladung des Sammlers für den Fall, daß ein Kurzschluß an den Polklemmen 18 und 20 oder im Ladekreis auftritt., Der Schutzsehalter 124 enthält einen elektrisch beeinflußbaren Widerstands-Bimetallkontakt, der sich bei Sntnahsse eines Stroms von mehr als 8 A aus dem Sammler durchbiegt und dabei den Stromkreis unterbricht. Bei diesem Schutzschalter kann es sich um ein handelsübliches Element handeln (erhältlich von der Firma GTE-SyI= vania, Stamford, Conn., USA).

Der elektrische Aufbau des Sammlers ist weiterhin in den Fig. 2 und 10 veranschaulicht. An dem nach oben vorstehenden Ende 52a des Minus-Polzapfens 52 ist eine Zuleitung 114 angelötet, die mit dem thermischen Schutzschalter 124 verbunden ist. Efeie zweite negative, vom Schutzschalter 124 abgehende Zuleitung 132 ist an die Minusklemme 138 des Lade ranschluss es angelötet und außerdem an einer Stelle zwischen ihren beiden Enden mit dem elektrischen Kontakt 130 verlötet, der an die negative Feder-Polklemme 20 angenietet ist. Auf ähnliche Weise verbindet eine positive Zuleitung 116 das obere Ende 50a des Polzapfens 50 mit der Plusklemme 140 des Laderanschlusses, während eine zweite positive Zuleitung 134 eine elektrische Verbindung zwischen der Plus= klemme 140 des Laderanschlusses und dem an der positiven Feder-Polklemme 18 angenieteten elektrischen Kontakt 130 herstellt.

Mit der Erfindung wird somit ein tragbarer Akkumulator bzw.

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Sammler zur Verwendung bei Leuchten und dgl. geschaffen» der wiederaufladbar ist und eine lange Betriebslebensdauer besitzt bzw. mehrfach wieder geladen werden kann und dessen Aufbau eine kostensparende Fertigung begünstigt, so daß er zu einem günstigen Preis im Handel angeboten werden kaon_o Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Sammlers besteht insbesondere darin, daß sein Aufbau die Verwendung von Blei/Säure= Komponenten anstelle der aufwendigeren Nickel- und Kadmium-Elemente o.dgl. zuläßt, woraus sich eine Kostenersparnis ergibt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Sammler eine flussigkeitsdichte Behälter- bzw. Gehäusekonstruktion besitzt, so daß die Verwendung eines flüssigen Schwefelsäureelektrolyten anstelle eines teureren gelförmigen Elektrolyten möglich ist. Ein weiterer kostensparender Vorteil kann darin gesehen werden, daß die Polzapfen jeweils mit einer benachbarten Sammlerplattenfahne mittels einer Schweißverbindung durch eine Bohrung in der Gehäusewand hindurch verbunden sind. Diese Konstruktion ist nicht nur unkompliziert, vielmehr wird durch sie auch ein Austritt von Elektrolyt verhindert. Die spezielle Gehäusekonstruktion bietet den weiteren Vorteil, daß der oberseitige Sammlerdeckel durch einfaches Aufdrücken auf das Gehäuse angebracht werden kann, so daß Klebmittel, Schweißvorgänge oder andere Befestigungsarten überflüssig werden. Vorteilhaft ist beim erfindungsgemäßen Sammler weiterhin, daß die im oberseitigen Sammlerdeckel gehalterten elektrischen Bauteile im voraus eingebaut werden können und sich dieser obere Sammlerdeckel im Fertigungsverlauf einfach und schnell auf das Gehäuse aufsetzen läßt. Noch ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Sammlers kann darin gesehen werden, daß die Zellen zu einer Kammer hin entlüftet sind, die von der die elektrischen Bauteile enthaltenden Kammer des Sammlers getrennt ist, so daß eine unzulässige Korrosion dieser Bauteile verhindert wird.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Globe-Union Inc. Möhlstraße37

Milwaukee, Wise, V.St.A. D-8OOO München 80

¹ ' Tel.: 089/982035-87

Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoid

18, e.'jg. 1978 Patentansprüche

Wiederaufladbarer, tragbarer Blei/Säure-Sammler, gekennzeichnet durch ein geformtes Gehäuse (12) aus einem polymeren Material mit mehreren, etwa lotrechten Wänden und mit mindestens zwei durch Trennwände (34, 36) festgelegten Zellen (38, 40, 41), durch Schlitzwände (44, 46), die jeweils mit einer der lotrechten Gehäusewände (30, 32) verbunden sind und mit diesen einen Zwischenraum (48) festlegen, wobei jede Schlitzwand an einer Unterkante und gegenüberliegenden Enden bzw. Rändern mit der betreffenden Gehäusewand verbunden ist und eine im wesentlichen parallel zu deren Oberkante (30a, 32a) liegende und Abstand dazu besitzende Oberkante (44a, 64a) aufweist, durch mindestens zwei in jeder Zelle angeordnete Sammlerplatten (104, I06) in Form einer negativen bzw. Minusplatte und einer positiven bzw. Plusplatte, durch in den Trennwänden vorgesehene Bohrungen (112), durch Mittel (108, 110, 112) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Plusplatte der einen Zelle und der Minusplatte einer anderen Zelle, wobei die Verbindungsmittel einen die betreffende Bohrung durchsetzenden, elektrisch leitenden AnschluB aufweisen, durch einen ersten, die Zellen abdichtenden und einen Elektrolytaustritt aus ihnen verhindernden (Gehäuse-)-

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Deckel (56), durch einen zweiten, über den ersten Deckel aufgesetzten Außen- bzw. Sammlerdeckel (14), wobei die beiden Deckel zwischen sich Hohlräume bzw. Kammern (93a, 93b) festlegen und wobei der Sammlerdeckel eine Plus- und eine Minusklemme (18, 20) in gegenseitigem Abstand trägt, und durch Mittel (z.B. 50, 52) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Sammlerplatten sowie den Plus- und Minusklemmen.

2. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der lotrechten Gehäusewände mit einer öffnung oder Aussparung versehen ist, daß die Mittel zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen den Sammlerplatten und der Plus- und Minusklemme je einen an der genannten Aussparung angeordneten und mittels einer Schweißverbindung elektrisch mit einer der Sammlerplatten verbundenen Polzapfen umfassen und daß sich die Schweißverbindung durch die Bohrung in der lotrechten Gehäusewand erstreckt und diese Bohrung abdichtet.

3. Sammler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen in den lotrechten Gehäusewänden eine Verbindung zwischen einer Zelle und dem betreffenden Zwischenraum herstellen und daß die Polzapfen jeweils mit dem einen Ende in den genannten Zwischenraum eingesetzt und durch die betreffende Wandbohrung hindurch elektrisch mit der betreffenden Sammlerplatte verbunden sind und mit dem anderen Ende in die eine Kammer hineinragen.

4. Sammler nach Anspruch 2.oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungsmittel weiterhin ein elektrisch leitendes Element (Zuleitung) zwischen dem betreffenden Polzapfen und der betreffenden Polklemme aufweisen.

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5. Sanmiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polzapfen in die betreffenden, durch die Schlitzwände gebildeten Zwischenräume eingesetzt sind,

6. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Sammlerplatte eine gefaltete Platte mit zwei im wesentlichen parallelen, Abstand zueinander besitzenden Abschnitten ist und daß mindestens ein Abschnitt einer anderen Sammlerplatte zwischen diese Abschnitte mit Abstand davon eingesetzt ist.

7. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Separatoren zur gegenseitigen Trennung der Sammlerplatten vorgesehen sind und daß die Separatoren mindestens eine Lage eines einen Elektrolyten absorbierenden Glas(faser)mattenmaterials aufweisen·

8. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Deckel Mittel zur Entlüftung von Gasen aus mindestens einer Zelle in den Hohlraum bzw. die Kammer aufweist.

9. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennung zwischen dem Gehäuse und dem zweiten bzw. Sammlerdeckel verhindernde Mittel vorgesehen sind, die mindestens einen am einen Deckel befestigten, sich verjüngenden und ein freies Ende besitzenden Zapfen umfassen, und daß der andere Deckel von mindestens einer Bohrung durchsetzt wird, welche das freie Ende des Zapfens unter Arretierung erfaßt, wenn der Zapfen in diese Bohrung hineingedrückt wird.

10. Sammler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Deckel Mittel zur Entlüftung von Gasen aus mindestens einer Zelle in die erste Kammer aufweist.

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_o SaEmler nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet <, daß elektrische Bauteile in F©m einer Sieherheitseinrieh= tung zur Regelung der StromafesnafaKs ve® Sassaler vorge= sehen sindL

12_O Sammler naeh Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet₉ daß die Sicherheitseinrichtung ©in thermischer Sehutzsehal*= to? ist_o

13o GeM¹USe für einen tragbaren Blei/Säure-Saeiier säen einem der vorangehenden Anspruch©, gekennzeichnet diarch einen @i33stückig geformten Gehäisseteil ait ®lm®r Anzahl von Zellen, mit Mehreren Seitenwänden ₉ ©la.©m Boden raid auf Abstand angeordneten Trennwänden» die quer zu zwei praktisch gegenüberstehenden Seitenwand©!! verlauf@n umd unter Festlegung von Zöllen im Gehäuse materialeiaheit=· lieh mit diesen Seitenwänden verbunden sind_s dureh je= weils mit einer Gehäusewand verbunden© und mit dieser einen Zwisehenraum festlegende Schlitzwände, die an einer Unterkant© und an gegenüberliegenden Enden mit d©r be= treffenden Gehäusewand verbunden und mit ihrer Oberkante auf Abstand von derjenigen der betreffenden Gehäusewand angeordnet sindj, durch einen die Zellen verschließenden ersten (Gehäuse-= )Beekel„ durch einen über letzterem angeordneten zweiten bzw«, Samalerdeckel mit einer im wesentlichen planen Oberseite und von dieser herabgezogenen und mit dem Gehäuseteil verbundenen Uind©n_s uo~ bei die beiden Deckel zwischen sich einen Hohlrau® bzw» eine Kammer bilden_s durch Mindestens ©in vom ersten Deckel getragenes Überdruckventil zu® Ablassen von Gas aus den Zellen in die Kammer und durch auf Abstand ste hende Polklemmen bzw«, Anschlüsse auf dem zweiten Deckelo

14o Gehäuse nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer Mittel zur sicheren gegenseitigen Verbindung von Gehäuse und zweitem Deckel vorgesehen sindj, be=

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stehend aus einer Bohrung im ersten Deckel und einem sich verjüngenden, ein freies Ende besitzenden, vom zweiten Deckel getragenen Zapfen, wobei die Bohrung das freie Zapfenende sicher verklemmt, wenn der Zapfen in die Bohrung eingedrückt wird,

15. Gehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Seitenwand, die mit der Schlitzwand den Zwischenraum bildet, eine mit diesem Zwischenraum kommunizierende Öffnung aufweist.

16. Gehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Deckel mindestens eine ihn durchsetzende Bohrung aufweist und daß das Überdruckventil ein in der Bohrung angeordnetes, elastisches Platter.ventil (burp valve) ist.

17. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schlitzwände vorgesehen sind, die jeweils mit einer anderen der lotrechten Gehäusewände verbunden sind und mit diesen je einen Zwischenraum bilden, daß die Zwischenräume mit der einen Kammer in Verbindung stehen, daß in den genannten Gehäusewänden Bohrungen vorgesehen sind, die eine Verbindung zwischen einer benachbarten Zelle und einem angrenzenden Zwischenraum herstellen, daß in jeden Zwischenraum ein sich in die Kammer erstreckender Polzapfen eingesetzt ist, dessen eines Ende mit einer Sammlerplatte in der benachbarten Zelle mittels einer Schweißverbindung verbunden ist, welche die Gehäuse wandbohrung unter Abdichtung durchsetzt, während sein anderes Ende in die Kammer hineinragt, und daß die Mittel zur Herstellung der elektrischen Verbindung weiterhin elektrische Bauteile zur Verbindung der zweitgenannten Enden der Polzapfen mit den Polklemmen umfassen.

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18. Sammler nach Anspruch 1 oder 17» dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Trenn(wand)element zwischen einer Oberseite des ersten Deckels und einer Unterseite des zweiten bzw* Sammlerdeckels erstreckt, so daß die Kammer in mindestens zwei getrennte Kammerteile unterteilt ist.

19. Sammler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Kammerteil Mittel zur sicheren Verbindung von Gehäuse und zweitem Deckel sowie Mittel zur Verhinderung einer Trennung zwischen Gehäuse und zweitem Deckel vorgesehen sind, wobei die letzteren Mittel (mindestens) einen am einen Deckel angebrachten, sich verjüngenden Zapfen mit einem freien Ende aufweisen und der andere Deckel von einer Bohrung durchsetzt wird, welche das freie Ende dieses Zapfens mit Klemmberührung erfaßt, wenn der Zapfen in sie hineingedrückt wird.

20. Sammler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten der getrennten Kammerteile Entlüftungsmittel vorgesehen sind und daß ein zweiter Kammerteil gegenüber dem ersten Kammerteil gasdicht abgedichtet ist und zur Aufnahme der Mittel zur Herstellung der elektrischen Verbindungen dient.

21. Sammler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauteile zur Verbindung der Polzapfen mit den Polklemmen eine mehrpolige Anschluß(büchsen)einrichtung mit einem an der Außenseite der Kammer befindlichen Laderanschluß, einen Schutzschalter Mittel zur Verbindung einer Polklemme mit einem Anschluß der An» Schlußeinrichtung, Mittel zur Verbindung eines zweiten Anschlusses der Anschlußeinrichtung mit dem anderen Ende des einen Polzapfens, Mittel zur Verbindung eines dritten Anschlusses der Anschlußeinrichtung mit der anderen Pol= klemme, Mittel zur Verbindung des Sehutzschalters mit der

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anderen Polklemme und Mittel zur Verbindimg des Schutzschalters mit dem anderen Ende des anderen Polzapfens umfassen.

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