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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Akkumulatorbatterie,
vorzugsweise vom Blei-Säure-Typ,
von denjenigen, die unter anderen Einsätzen beim Starten, beim Beleuchten
und beim Halbantrieb von Kraftfahrzeugen verwendet werden.
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Spezieller
betrifft die Batterie der Erfindung gattungsmäßig einen Akkumulator vom konventionellen
Typ, auch von dem Typ, der geflutet genannt wird, obwohl sie vorzugsweise
einen Akkumulator von einem Typ mit Gasrekombination betrifft, wobei der
Auslass für
solche Gase mittels eines Ventils geregelt wird, auch Akkumulator
von einem Typ mit unbeweglich gemachtem Elektrolyt genannt, entweder weil
der besagte Elektrolyt in einen Mikro-Glasfaser-Separator eingebettet
ist oder in Form eines Gels vorliegt.
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Spezieller
ist die Batterie der Erfindung von dem Typ, der Zellen einschließt, in deren
jeder sich nur zwei gebundene Platten befinden, eine positiv und
die andere negativ, wobei beide Platten spiralförmig gewickelt und körperlich
durch Mikro-Glasfaser-Schichten getrennt sind, in denen der Elektrolyt unbeweglich
gemacht ist, und welche imstande sind, die im Betrieb der Batterie
erzeugten Gase zu rekombinieren.
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Sogar
noch spezieller betrifft die Erfindung eine elektrische Akkumulatorbatterie,
die durch Kuppeln von einer oder mehreren Zelleneinheit-Modulen, und
zwar von denjenigen, die im vorangehenden Absatz beschrieben wurden,
in einer Vielzahl von Positionen, gebildet wird, so dass die resultierende
Nennspannung vervielfacht wird und auf diese Weise die von der Batterie
abgegebene Energie besser nutzbar ist, sowie auch eine Gewichts-
und Verkabelungsquerschnittsverringerung erreicht wird, die für das elektrische
System des Fahrzeugs oder für
die Einrichtung, welche die Batterie verwendet, notwendig ist, und
auch eine Optimierung des Platzes erreicht wird, der für die Batterie
reserviert ist, und zwar zu dem Zweck, dass er möglicherweise von ihr eingenommen
wird, nachdem ihre Gestalt an den Hohlraum anpasst worden ist, der
für sie
reserviert worden wäre.
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Blei-Säure-Batterien,
die mit den gebundenen, spiralförmig
gewickelten Platten hergestellt worden sind, sind bekannt; zum Beispiel
ist die Verwendung von spiralförmig
gewickelten Platten seit 1975 bekannt gewesen, entsprechend dem
US-Patent 3,862,861, 1982 entsprechend dem US-Patent 4,322,484 verbessert;
der Stand der Technik von spiralförmig gewickelten Platten ist
entsprechend dem US-Patent 4,637,966 aus 1987 sowie dem Spanischen
Patent 2,134,149 aus 1997 sogar noch weiter verbessert worden, das
eine Batterie offenbart, welche die relevanten Neuheiten hinsichtlich
der bis zu diesem Zeitraum verwendeten Kenntnisse aufweist. Gemäß der
ES 2134149 sind die Gitter,
auf denen das aktive Material der Elektroden gebunden ist, aus einer
speziellen Blei-Zinn-Legierung, in welcher der Zinn-Gehalt maximal
1,5% beträgt,
vorzugsweise von 0,5 bis 1%, und zwar zu dem Zweck, dass es ausreichend
verdrehfest ist, um das spiralförmige
Wickeln auszuhalten, wobei es gleichzeitig genug Härte besitzt,
um die von der Bindemaschine während
des Bindevorgangs ausgeübte
Zug- und Druckkraft auszuhalten, denen es ausgesetzt ist, und gleichzeitig müssen die
Gitter genügend
chemische Beständigkeit
gegen Korrosion besitzen, so dass eine lange Batterielebensdauer
sichergestellt wird; die Ränder der
Gitter der Batterie der Erfindung schränken die Bindung des aktiven
Materials ein; der untere Rand ist glatt, aber der obere Rand weist
mehrere Auslässe
oder Schweißbolzen
auf, die sich allmählich
erweitern, um die Konstanz des Stromdurchgangsquerschnitts in Bezug
zur Plattenoberfläche,
aus welcher der besagte Strom kommt, aufrecht zu erhalten; auf diese
Weise ist die Verwendung der Platten homogen und liefert ein maximales
Energie-/Gewichtsverhältnis
bei der Entladung, während
die Ladungsaufnahme optimiert wird. Die Stromauslässe, hier
Schweißbolzen
oder einfach Bolzen genannt, der Gitter der Batterie der Erfindung
sind so berechnet worden, dass die vertikale Achse jedes Bolzens
mit der vorangehenden und der nachfolgenden fluchtet, zu dem Zweck,
dass sie in verschweißtem
Zustand nur einen Verbinder mit sämtlichen der Bolzen auf einer
Platte bilden; dadurch wird sichergestellt, dass die Bolzen entlang
ihrer gesamten Breite verschweißt
werden und jeder Plattenverbinder mit einem Vorzeichen dem Verbinder
gegenüberliegt,
der sämtliche
der Bolzen der anderen Platte jeder Zelle verbindet; die Plattenbolzenverbinder
der Batterie der Erfindung sind vorzugsweise von einer Gestaltung,
deren Querschnitt eine Kreissektorform aufweist, genau so, dass die
Plattenbolzen vollständig
und mit derselben Toleranz verschweißt werden, obwohl diese Bolzen
von der Mitte zum Rand des Elements hin von zunehmender Breite sind,
wie beschrieben worden ist.
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Die
EP 1 164 645 offenbart Batterien,
umfassend zylindrische Zellen, die Kühlkanäle zwischen einer Innen- und
Außenwand
der Aufnahme eines Moduls enthalten. Das Modul umfasst jedoch sechs
zylindrische Zellen, und es ist nicht möglich, eine solche Batterie
in Abhängigkeit
von verschiedenen Batterieanwendungen an verschiedene Formen und
Spannungen anzupassen.
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Die
Tendenz bei der Automobilherstellung besteht darin, dass sie sich
in Richtung von zunehmend anspruchsvollerer Ausrüstung entwickelt, die mehr
und mehr Energie fordert, weshalb stärkere Batterien benötigt werden,
die gegenüber
den Lade-Entlade-Zyklen
beständiger
und zuverlässiger sind,
so dass die Start-Funktion
sehr viel mehr sichergestellt wird.
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Einige
Kraftfahrzeughersteller untersuchen die Einführung von Starterbatterien
mit einer Spannung, die höher
als die gegenwärtige
12 V-Nennspannung ist; die Möglichkeit
einer Vergrößerung der Nennspannung
bis auf 36 V wird allgemein angestrebt; mit ihr würden mehrere
Ziele erreicht, unter denen sich eine Vergrößerung des Batteriezuverlässigkeitsindex
findet, der die Startzuverlässigkeit
betrifft, weil der Strom, den die Batterie zum Starten des Fahrzeugs
bereit stellen muss, ungefähr
ein Drittel von demjenigen betragen würde, der gegenwärtig benötigt wird,
und es würde
eine Reduzierung der Kosten des Kraftfahrzeugs erreicht, weil das
Gewicht und der Verkabelungsquerschnitt abnehmen würden, da
durch Verwendung einer höheren
Spannung der notwendige Querschnitt zum Transport des Stroms ohne
das Vorhandensein des gegenwärtigen
ohmschen Spannungsabfallproblems verringert werden kann.
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Es
ist übliche
Praxis, 12 V-Batterien herzustellen, mit denen man nur durch die
simple Reihenverbindung von drei 12 V-Batterien eine 36 V-Batterie erhält; jedoch
wäre das
Gewicht und der Raum, der von den drei Batterien benötigt wird,
mindestens dreimal größer als
diejenigen der gegenwärtig
notwendigen Einzelbatterie; zusätzlich
müssen
die elektrischen Verbindungen zuverlässig genug und von einem optimierten
Querschnitt und einer optimierten Länge sein, so dass der ohmsche
Spannungsverlust minimal ist; auf der anderen Seite müssen sowohl
die mechanische Kupplung und die elektrische Verbindung der drei
Batterien stark genug sein, um die vom Fahrzeug durchgemachten Schwingungen
auszuhalten, speziell während
es auf unebenem Untergrund fährt.
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Andererseits
erzwingt es die gegenwärtige standardisierte
12 V-Batterieherstellung,
die verschiedenen Zellen Rücken
an Rücken
gegeneinander anzuordnen, wodurch sich bedeutende Unterschiede bei
der Kühlung
der Elemente ergeben, so dass es, wenn die Batterie infolge der
vom Fahrzeugmotor freigesetzten Wärme oder des Eigenbetriebs der
Batterie, entweder beim Laden oder Entladen, erwärmt wird, Zellen gibt, die
eine viel größere Temperaturzunahme
erfahren als andere, die besser gekühlt werden, was im Allgemeinen
sowohl die Funktion und die Lebensdauer der Batterien schädigt, und zwar
unter anderem wegen der höheren
Elektrolytkonzentration, die verursacht wird, weil die Zelle mit der
höheren
Temperatur eine stärkere Verdunstung des
Wassers erfahren wird, in dem die Elektrolytsäure gelöst ist, und auch wegen der
Tatsache, dass der Ladestrom, der durch die Batterie hindurchtritt,
wenn das Fahrzeug fährt,
dazu tendiert, höher
zu sein, wenn die Batterietemperatur höher ist, und daher muss die
Ladespannung der heißesten
Zellen gesteigert werden, um die Konstanz des durch sie hindurchtretenden
Stroms aufrecht zu erhalten, weil die Zellen in Reihe geschaltet
sind, und diese Überspannung
erzeugt eine Freisetzung von Sauerstoff- und Wasserstoff, oder,
was dasselbe ist, eine stärkere Zersetzung
des Elektrolytwassers, was dazu beiträgt, dass ihr Wasser verbraucht
wird und daher die Säure
konzentriert wird; je konzentrierter der Elektrolyt ist, um so größer wird
die von der Batterie erfahrene Verschlechterung sein, nicht nur
weil die aktiven Materialien und die Gitter geätzt werden, sondern auch weil
durch Abnahme des Elektrolytwassergehalts der Wasserspiegel an den
Platten absinkt und den Punkt erreichen kann, an dem er sie nicht
mehr bedeckt und irreparable Schäden
an den Platten, Verschweißungen
und Separatoren verursacht.
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Wenn
bei der gegenwärtigen
12 V-Batterieherstellung die Zellenkühlung ein großes Problem
ist, wird das Problem der Zellenkühlung äußerst erschwert, wenn eine
36 V-Batterie hergestellt wird.
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Die
erwähnten
Merkmale und Vorteile können
mit Hilfe der nachfolgenden Beschreibung, die mit Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen erfolgt, welche nicht-einschränkende Ausführungsform-Beispiele zeigen,
leichter verstanden werden.
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Es
hat Versuche gegeben, die erläuterten Probleme
durch Herstellung von kompakten 36 V-Batterien zu lösen, zum
Beispiel solchen, wie diejenige, die in der Spanischen Patentanmeldung 9902310
derselben Anmelder beschrieben ist. Gemäß dem besagten Patent umfasst
die Batterie eine Aufnahme mit einem Deckel, die im Inneren in eine Reihe
von Zellen unterteilt ist, welche in zwei oder mehr parallelen Reihen
verteilt sind, zwischen denen Lüftungsöffnungen
ausgebildet sind. Diese Art von Batterie weist ein festes Format
und eine feste Abmessung auf, die durch die Aufnahme festgelegt wird,
weshalb sie ihre Anpassung an Öffnungen
mit anderen Merkmalen nicht gestattet.
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Um
diesem Nachteil abzuhelfen, sind modulare Batterien bekannt, wie
zum Beispiel diejenige, die in der Spanischen Patentanmeldung Nummer 200001486
derselben Anmelder offenbart ist. In diesem Fall besteht jedes Modul
aus einer Reihe von unabhängigen
zylindrischen Zellen, deren obere Basis bzw. Grundfläche in einer
gemeinsamen Aufnahme endet. Obwohl sämtliche der Zellen eine ähnliche Kühlung besitzen
können,
kann die Modulkupplung schwierig sein, und außerdem sind die Zellen nicht
in geeigneter Weise gegen äußere Einwirkungen
geschützt.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die beschriebenen Probleme
mittels einer elektrischen Akkumulatorbatterie, vorzugsweise vom Blei-Säure-Typ,
mit gebundenen, spiralförmig
gewickelten Platten zu beseitigen, die auf der Grundlage von Modulen
gebildet werden, welche miteinander gekuppelt werden, um die gewünschte Spannung
zu erhalten, zum Beispiel 36 V, und die ein Kühlsystem aufweisen, das verhindert,
dass die Zellentemperatur übermäßig hoch
wird oder sich voneinander unterscheidet.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Batterie zu erreichen, die
aus unabhängigen
Modulen gebildet ist, welche elektrisch verbunden und befestigt
sind, so dass die Batterie die Fahrzeugvibrationen aushält, ohne
dass sie beschädigt
wird, obwohl auf unebenem Untergrund gefahren wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Konstruktion einer Batterie, deren Nennspannung
36 V beträgt,
durch Integration von sechs einheitlichen Modulen von drei Zellen
in einem Schutzbehälter
und durch die entsprechende elektrische Reihenschaltung dieser Module
erfolgen, so dass die Anordnung eine kompakte Batterie mit 36 V
Nennspannung ist, mit einer Form, die derjenigen von konventionellen 12
V-Batterien sehr ähnlich
ist, das soll heißen
mit nur einem Anschluss oder positiven Pol und mit Vorteilen gegenüber traditionellen
Batterien.
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Die
Batterie der Erfindung ist von dem Typ, der mit Hilfe einer Reihe
von unabhängigen
Modulen gebildet wird, von denen jedes eine Aufnahme mit einem Deckel
umfasst, die im Inneren in Zellen unterteilt ist, welche die positiven
und negativen spiralförmig
gewickelten Elektroden und einen dazwischen liegenden Separator
beherbergen, vorzugsweise aus Mikro-Glasfaser, deren Module elektrische
Verbindungsanschlüsse
aufweisen und in einem Schutzbehälter
untergebracht sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht jede Modulaufnahme aus einer prismatisch geformten
Außenwand
und einer Innenwand, die drei zylindrische Zellen begrenzt, welche
sich paarweise tangieren, koplanare Achsen aufweisen und an der
unteren Basis bzw. Grundfläche
geschlossen sind. Zwischen der Innen- und Außenwand sind axiale Lüftungskanäle vorhanden,
die durch die Basis bzw. Grundfläche
und den Deckel hindurch verlaufen.
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Im
Zusammenfallen mit der Tangentenspannweite weisen die von der Innenwand
der Aufnahme der Module begrenzten zylindrischen Zellen eine Einkerbung
auf dem oberen Rand auf, auf der ein elektrischer Verbinder zwischen
aufeinanderfolgenden Zellen dicht bzw. eng anliegend gekuppelt ist.
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Die
untere geschlossene Basis bzw. Grundfläche der zylindrischen Zellen
kann mit Hilfe von äußeren Rippen,
zum Beispiel von diametralem Grundriss, verstärkt werden.
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Jeder
Moduldeckel weist auf seiner Innen- oder Unterseite eine der Außenwand
der Modulaufnahme gegenüberliegende
Umfangswand und drei sie tangierende innere ringförmige Wände auf,
welche dem Rand der von der Innenwand der Modulaufnahme begrenzten zylindrischen
Zellen gegenüberliegen.
Zwischen den inneren und äußeren Wänden weist
der Boden des Deckels eine den Modullüftungskanälen gegenüberliegende Öffnung auf.
Zusätzlich
weist dieser Deckel innerhalb der mittleren kreisförmigen Wand
eine Öffnung
zur Elektrolytbefüllung
des mittleren Elements auf, während
er innerhalb der kreisförmigen
Wände von
jeder an den beiden Enden zwei Öffnungen
aufweist, eine zur Elektrolytbefüllung
der endseitigen Elemente und eine andere, die mit einer hermetisch
befestigten und in den Rand der Öffnung
eingebetteten Bleibuchse versehen ist, und durch welche der Auslassanschluss der
endseitigen Elemente und der Stromabgriffsanschluss hindurchtreten
und darauf durch Schweißen befestigt
sind.
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Auf
der Außenseite
weist der Moduldeckel einen mittleren Schlitz auf, in dem die drei
Elektrolyteinfüllöffnungen
enden. Dieser Schlitz ist mittels einer Kappe von derselben Gestalt
abgedeckt und geschlossen.
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Im
Inneren von jeder Zelle wird eine positive spiralförmig gewickelte
Elektrode und eine negative spiralförmig gewickelte Elektrode mit
dem entsprechenden Separator dazwischen in jede der zylindrischen
Zellen eingeführt,
um das Modul zu bilden; die Elemente sind mit oberen Bolzen versehen,
die mit dem entsprechenden Verbinder verschweißt werden, wobei die aufeinanderfolgenden
Verbinder der benachbarten Zellen automatisch mit Hilfe von Verbindern
gekuppelt werden, die im oberen Spalt der Tangentenzone zwischen
jeweils zwei benachbarten Zellen angepasst sind. Zuletzt wird der
Deckel so auf der Aufnahme angeordnet, dass sich der freie Rand
der Innen- und Außenwand
der Aufnahme und der innere und äußere Rand
des Deckels zum Verbinden mit Hilfe von traditionellen Verbindungssystemen
gegenüberliegen,
mit Ausnahme des auf den Verbindern angeordneten Teils, der für den Gasauslass
frei bleibt.
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Zur
Bildung der Batterie mit der gewünschten Spannung
werden die Module mit der beschriebenen Anordnung in einem Schutzbehälter untergebracht, der
aus einem geraden, rechteckigen prismatischen Behälter besteht,
der auf seiner oberen Basis bzw. Grundfläche offen und so bemessen ist,
dass er die Anzahl von notwendigen Modulen dicht bzw. eng anliegend
aufnimmt, die einander äußerlich
abstützen und
elektrisch in Reihe geschaltet sind. Dieser Behälter weist auf dem Boden Öffnungen
auf, die den Lüftungsöffnungen
des Moduls gegenüberliegen.
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Nahe
ihrem freien Rand weisen die kleineren Wände des Behälters, welche dem Schutzbehälter die
Form geben, eine äußere Verankerung
zur Befestigung von Haltestreifen bzw. Halteriemen oder Haltebändern auf,
welche die im Schutzbehälter
untergebrachten Module überkreuzen
und deren Bewegung verhindern.
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Die
Aufnahme, die den Schutzbehälter
bildet, kann auch mittels eines Deckels geschlossen werden, der Öffnungen
zur Belüftung
der Modulzellen aufweist.
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Der
Deckel kann am Behälter
mittels einer Verankerung befestigt werden, die äußerlich auf den kleineren Wänden von
beiden Komponenten angeordnet ist, wobei diese Verankerung auch
zur Befestigung von Griffen dienen kann, welche die Handhabung und
das Tragen der Batterie erleichtern.
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Jedes
dreizellige Modul, das die Batterie der Erfindung umfasst, kann
ein Innendruckregelventil der Zellen des Moduls aufweisen. Dieses
Ventil kann von einer bekannten Ausbildung und Anordnung sein, wie
später
erläutert
werden wird.
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Die
Merkmale und Vorteile der Batterie der Erfindung werden mit Hilfe
der nachfolgenden Beschreibung besser ersichtlich, die mit Bezugnahme auf
die beigefügten,
nicht-einschränkende
Ausführungsform-Beispiele
zeigenden Zeichnungen erfolgt.
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In
den Zeichnungen:
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Die 1 und 2 zeigen
perspektivische Oberseitenansichten des erfindungsgemäß angeordneten
dreizelligen Moduls.
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Die 3 und 4 zeigen
perspektivische Ober- bzw. Unterseitenansichten der Aufnahme des in
den 1 und 2 dargestellten Moduls.
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht von drei in Reihe geschalteten Platten
oder Elektrodenelementen, die in der Aufnahme aus 3 untergebracht
sind, um das Modul aus den 1 und 2 zu
bilden.
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Die 6 und 7 zeigen
perspektivische Ober- bzw. Unterseitenansichten des in der Aufnahme
aus den 1 und 2 enthaltenen
Deckels; wobei die Anschlüsse
und der Schraubstopfen dargestellt sind, durch den die in den drei
Zellen erzeugten Gase austreten werden.
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Die 8 und 9 zeigen
perspektivische Ober- bzw. Unterseitenansichten der Kappe, die den Deckel
aus 6 verschließt;
in ihr ist der als Brandschutzsystem dienende poröse Polymerchip
dargestellt worden, der zur Sicherheit des Gebrauchs der Batterie
beiträgt.
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Die 10 und 11 zeigen
perspektivische Oberseitenansichten des mit verschiedenen Anschlüssen oder
Stromabgriffen versehenen Moduls der Erfindung.
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Die 12 und 13 zeigen
die mit Gewindeanschlüssen
versehenen Module.
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14 zeigt
eine der möglichen
Gruppierungen von sechs Modulen, um die 36 V-Batterie zu bilden;
in diesem Fall sind die allgemeinen Stromabgriffsanschlüsse für 36 V von
anderer Art als diejenigen Verbindungsanschlüsse zwischen Modulen, welche
vom DIN-Typ sind.
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15 zeigt
die Batterie, die von den Modulen in 14 gebildet
wird, bei welcher die Anschlüsse
der Module in Reihe geschaltet und in die allgemeine Aufnahme, welche
sie aufnimmt, eingeführt worden
sind; hier sind die Module als von einem elastischen Band festgehalten
dargestellt worden, um sie gegen Vibrationen unbeweglich zu machen.
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16 zeigt
eine 36 V-Batterie, bestehend aus sechs Modulen, die wie die Module
in 15 verbunden und in ihre begrenzende Aufnahme
eingeführt
worden sind; jedoch gestatten es die elastischen Bänder, welche
die Unbeweglichkeit sicherstellen, dass die Gase durch auf dem oberen
Teil von jedem Modul angeordnete vertikale Rohre austreten.
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17 zeigt
eine Ansicht ähnlich
derjenigen, die in 16 dargestellt ist, welche einen
allgemeinen und zentralisierten Gasauslass einschließt.
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18 ist
eine Oberseitenansicht einer 36 V-Batterie, die wie diejenige in 15 zusammengesetzt
ist, jedoch mit ihrem allgemeinen entsprechenden Deckel; dieser
Deckel weist Perforationen zum Hindurchführen der Anschlüsse und
für die
Zirkulation der Kühlluft
der Zellen auf; in dieser Figur kann man die Anordnung der Griffe
zur Unterstützung
der Handhabung der Batterie im Einzelnen sehen.
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19 zeigt
eine Unterseitenansicht derselben Batterie, die in 18 dargestellt
ist; in ihr kann man den Boden der allgemeinen Aufnahme mit den entsprechenden Öffnungen
sehen, die mit den Kühlluftkanälen der
Zellen übereinstimmen.
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Die 20 und 21 zeigen
Ober- bzw. Unterseitenansichten der in 18 erwähnten allgemeinen
Aufnahme.
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Die 22 und 23 zeigen
Ober- bzw. Unterseitenansichten des allgemeinen Deckels, der die Öffnungen
für den
Auslass der Anschlüsse
oder Pole und für
die freie Zirkulation der Kühlluft
der einheitlichen Zellen der Batterie zeigt; sie zeigen auch im
Einzelnen die Führungen,
durch welche die Kabelhandgriffe hindurchtreten, welche die Handhabung der
Batterie unterstützen.
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Die 24 und 25 zeigen
eine Unter- und Oberseitenansicht einer Kappe des dreizelligen Moduls;
in dieser Kappe werden die Gase in Richtung eines einzigen Kanals
durch einen mikroporösen
Chip getrieben und treten durch ein Rohr nach außen aus, die wiederum in das
in 26 dargestellte allgemeine zentralisierte Gasauslassrohr
eingeführt
worden ist.
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Die 27, 28 und 29 zeigen
Ansichten von drei verschiedenen Arten zum Verbinden der Module
der Erfindung, um 36 V-Batterien zu erhalten; 27 zeigt
eine Gestalt der typischen, beinahe quadratischen Batterie, die
im Allgemeinen für militärische Zwecke
konstruiert wird; 28 zeigt eine 36 V-Batterie
mit der standardisierten Gestalt zur Verwendung in Lastkraftwagen;
die in 29 dargestellte Batterie ist
ein übliches
Starterbatteriemodell, jedoch mit sämtlichen der Anschlüsse als spezielle
Gewindeanschlüsse.
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1 zeigt
ein Modul von drei Blei-Säure-Elementen
oder Zellen; jedes der Elemente weist eine Nennspannung von 2 V
auf; indem sie im Inneren in Reihe geschaltet werden, beträgt die Nennspannung
des hier dargestellten Moduls 6 V; die Modulaufnahme oder der Schutzbehälter, der
hier mit der Zahl 1 bezeichnet ist, wird von einem Prisma
bzw. Quader gebildet, der eine Gruppe von drei sich paarweise tangierenden
Zylindern enthält;
auf dem Ende des ersten und des letzten der Zylinder befinden sich Anschlüsse des
Batteriemoduls, wobei der positive Anschluss hier mit der Zahl 2 und
der negative mit der Zahl 3 bezeichnet ist; diese Figur
zeigt Anschlüsse
von einer Form und Größe, wie
man sie auf dem spezialisierten Markt findet, welche von einigen
Herstellern vertrieben werden; diese Arten von Anschlüssen werden
gewöhnlich
als abgewinkelte Anschlüsse
oder Pole bezeichnet und können
auf dem Markt unter anderem mit der Hofman-Handelsmarke, Referenz
911, gefunden werden; jedoch können
die Anschlüsse
von jedem Batteriemodul, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist, von der genormten DIN-Größe oder
von einer beliebigen der gegenwärtig
auf dem Markt vorhandenen standardisierten Größen und Arten sein (mit Gewinde
versehen, usw.), die angefordert werden, um sie in Fahrzeugstarterbatterien
zu verwenden, wie man in den nachfolgenden Ansichten sehen kann.
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2 zeigt
eine Rückseitenansicht
desselben Moduls aus 1, bei dem die Sicherheitsauslassöffnung für die möglicherweise
im Inneren der Zelle erzeugten hypothetischen Gase mit 4 bezeichnet
ist.
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Die 3 und 4 zeigen
zwei Ansichten von jeder Modulaufnahme. 3 zeigt
eine perspektivische Oberseitenansicht der Modulaufnahme, während 4 eine
perspektivische Unterseitenansicht derselben Aufnahme zeigt. Die
vier Öffnungen der
Ecken des Moduls sind mit der Zahl 5 bezeichnet worden,
welche dazu dienen werden, die äußeren Zellen
in den Endbereichen zu kühlen.
Die anderen vier Öffnungen
der mittleren Kühlung
der Zellen sind mit der Zahl 6 bezeichnet worden; der Boden
von jedem der Zylinder, der einer Zelle entspricht, ist mit der
Zahl 7 bezeichnet; diese Böden sind mit zwei gekreuzten
Rippen verstärkt,
um ihre Haltbarkeit gegen Reibungen und mögliche Stöße, denen sie ausgesetzt sein
können,
zu vergrößern; der
innere Hohlraum der drei Zylinder befindet sich dort, wo die Platten
oder gewickelten Elektroden und ihre entsprechende Verschweißung von
jeder Zelle angeordnet werden sollen; der Bereich, wo die notwendige
Reihenverbindung zwischen Zellen angeordnet sein wird, um die 6
V-Nennspannung des Moduls zu erzielen, ist mit der Zahl 8 bezeichnet;
der Rand von jeder der zylindrischen Zellen ist mit der Zahl 9 bezeichnet, wobei
er den wärmeverschweißten Bereich
mit dem ersten der Deckel bildet, der bei der Beschreibung von 5 erörtert werden
wird.
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5 zeigt
die Anordnung von drei Platten oder Elektrodenelementen, die in
Reihe geschaltet sind, um 6 V bereit zu stellen; in diesem Fall
sind die zylindrischen Elemente mit Orbitaltechnologie dargestellt,
das soll heißen,
dass die Elektroden spiralförmig
gewickelt sind, und dass die Anode und die Kathode durch eine Isolierschicht
aus Mikro-Glasfaser getrennt
sind; jeder dieser Zylinder wird in den entsprechenden zylindrischen
Hohlraum der Aufnahme aus 3 eingeführt; hier
ist eine der möglichen
Verbindungsarten zwischen den Elementen dargestellt; in diesem Fall
ist es eine automatische Verschweißung, die ausgeführt wird,
indem eine spezielle, hochgradig korrosionsbeständige Blei-Zinn-Legierung in
spezielle Formen gegossen wird; die Zahl 10 markiert den
endseitigen Plattenverbinder von einem Vorzeichen, in diesem Fall
negativ, wobei die negativen Bolzen des endseitigen Elements auf
dem hier mit der Zahl 17 dargestellten unteren Teil festgeschweißt sind
und in einem negativen Anschluss auf dem mit der Zahl 14 bezeichneten
oberen Teil enden, der wiederum mit dem in 1 mit 3 bezeichneten Anschluss
verschweißt
werden muss. Die Zahl 12 markiert den positiven Verbinder
des endseitigen Elements, wobei die mit 18 bezeichneten
Bolzen unterhalb der positiven Platte des Elements festgeschweißt sind
und oberhalb in dem mit 15 bezeichneten Anschluss enden,
der wiederum mit dem in 1 mit der Zahl 2 bezeichneten
Anschluss verschweißt werden
wird. Die Zahl 11 bezeichnet die beiden mittleren negativen
Verbinder, die durch Festschweißen unter
den Bolzen 17 der negativen Platte angeschlossen werden
und von denen jeder in dem mit 16 bezeichneten oberen Teil
in einem Zwischenzellenverbinder endet. Die Zahl 13 bezeichnet
die beiden positiven mittleren Verbinder, die durch Festschweißen unter
den Bolzen 18 der positiven Platte angeschlossen werden
und im oberen Teil in den Zwischenzellenverbindungen 16 enden.
Indem man die in 5 dargestellten Pakete in jeden
entsprechenden zylindrischen Hohlraum in 3 einführt, wird der
untere Teil der mit 16 bezeichneten Zwischenzellenverbinder
auf dem Rand aufliegen, wobei sie innerhalb der in 3 mit 8 bezeichneten
Ausnehmungen untergebracht sind.
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6 zeigt
den ersten Deckel oder unteren Deckel des Batteriemoduls, das Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist; der Zweck dieses Deckels besteht
darin, die drei Modulelemente oder Zellen zu verschließen, wobei
nur drei Öffnungen
für den
Elektrolyteintritt vor der ersten Aufladung der Platten verbleiben
und der elektrische Anschluss des Moduls mittels des Auslasses der
zwei Anschlüsse
oder Pole ermöglicht
wird; im unteren Teil der Figur ist der untere Teil des Deckels
dargestellt, in dem die Zahl 19 die Öffnung zum Einführen des
im oberen Teil der Ansicht der Figur mit 27 bezeichneten
Sicherheitsstopfens bezeichnet, der anschließend beschrieben werden wird;
die Öffnung 19 ist
hier mit Gewinde dargestellt, obwohl dies nicht-einschränkend ist,
da eine andere Art zum Einsetzen des Ventils verwendet werden kann,
wie diejenigen, die im Spanischen Patent 2,134,149 aus 1997 beschrieben
sind; die Öffnung 19 dient
auch als Elektrolyteinfüllöffnung des
mittleren Elements des Moduls, um die erste Aufladung der Batterie
vorzunehmen. Die Zahl 20 bezeichnet die beiden Elektrolyteinfüllöffnungen
der endseitigen Elemente des Moduls. Die Zahl 21 zeigt
den unteren Teil der Bleibuchse, die, sobald sie mit dem entsprechenden
Anschluss verschweißt
ist, den positiven Anschluss oder Pol bilden wird, der in 1 mit 2 bezeichnet
ist; gleichermaßen
zeigt die Zahl 22 die untere Bleibuchse des negativen Anschlusses;
diese Buchsen sind aus Blei und weisen einen hohlen Teil zum Hindurchführen und
Verschweißen
des entsprechenden Anschlusses auf, ein anderer Teil mit einem Labyrinth
in Form von konzentrischen Ringen ist innerhalb des Materials des
Deckels eingebettet, und die anderen zwei Teile sind die aus dem
Deckel überstehenden
Endbereiche; der auf dem oberen Teil aus dem Deckel überstehende
Buchsenbereich weist die genormte Form des ausgewählten Anschlusses
auf und ist in 1 mit den Zahlen 2 und 3 dargestellt. Der
im positiven Fall mit 21 und im negativen Fall mit 22 dargestellte
untere Teil der Buchse ist ein Bleizylinder, der zum Zweck einer
Erzielung der maximalen Wirksamkeit des Verschlusses zwischen dem
Blei der Buchse und dem Kunststoff des Deckels vernietet werden
soll, mit anderen Worten gegen das Material des Deckels zusammengedrückt werden
soll. Innerhalb des Deckels sind mit der Zahl 23 bezeichnete Leitrippen
angeordnet, die dazu dienen, den Deckel und die Aufnahme im Augenblick
der Verschweißung zu
führen,
so dass diese auf der gesamten zu verschweißenden Oberfläche, die
im Fall des Deckels mit 24 bezeichnet ist und bei der Aufnahme
aus 3 mit der Zahl 9 bezeichnet ist, sichergestellt wird.
In der Oberseitenansicht aus 6 bezeichnet auch
die Zahl 19 die Gasauslassöffnung des Moduls, welche wiederum
auch die Elektrolyteinfüllöffnung der
mittleren Zelle ist; die Zahl 20 bezeichnet auch die zwei
Elektrolyteinfüllöffnungen
der endseitigen Zellen. Die Zahl 25 zeigt die zwei Leitvorsprünge zum Verschweißen des
ersten Deckels mit dem zweiten Deckel, das entlang des mit der Zahl 26 bezeichneten
Randes vorgenommen wird, entsprechend dem, was bei der Kommentierung
von 7 beschrieben werden wird. Die Zahlen 5 und 6 zeigen
eine der endseitigen Kühlöffnungen
und eine andere der mittleren Öffnungen,
die mit denjenigen zusammenfallen, die in 3 beschrieben
sind. Den bei dem Sicherheitsverschluss des dreizelligen Moduls
verwendeten einzigen Stopfen kann man mit 27 bezeichnet im obersten
Teil der Figur sehen; dieser Stopfen ist hohl und weist ein inneres
Ventil auf, das als Regler für
den Innendruck in dem dreizelligen Modul dient; der Stopfen 27 ist
oberhalb der Öffnung 19 dargestellt,
in die er geschraubt werden soll; in diesem Fall ist das Verschlusssystem
durch den Stopfen 27 in der Öffnung 19 mittels
eines Gewindes dargestellt, jedoch soll das Gewinde-Verschlusssystem
nicht einschränkend sein,
sondern könnte
statt dessen von einer anderen Art sein, wie denjenigen, die in
den Spanischen Patenten 2,134,149 aus 1997, 2310 aus 1999 und 1486 aus
2000 beschrieben sind; jedoch impliziert die Verwendung von dieser
Art von Sicherheitsventil, das in einen Schraubstopfen eingesetzt
ist, eine technologische Verbesserung gegenüber Sicherheitsventilen, die
in den besagten Patenten offenbart sind, da es wegen seiner Form
den Abstand der Ventilöffnungs- und Schließdruckwerte
stark verringert; die Funktionsweise dieser Art von Ventilen ist
die folgende: die möglichen
Gase, die innerhalb des dreizelligen Moduls erzeugt werden, das
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erzeugen innerhalb des
Moduls einen Druck, und nur dann, wenn der Druck den Öffnungs-Pegel übersteigt,
müssen
sie austreten, wobei ein im Innenkörper des Stopfens 27 untergebrachtes elastisches
Ventil angehoben wird; die Funktionsweise dieses Ventils besteht
darin, dass es elastisch verformt wird und den Hindurchtritt von
Gasen nach außen öffnet, wenn
der Innendruck den Öffnungs-Druckpegel übersteigt,
und in seine Ausgangsposition zurückkehrt, in der es den Hindurchtritt von
Luft ins Innere des Moduls verhindert, sobald der Schließ-Druckpegel
erreicht ist; auf diese Weise wird sichergestellt, dass innerhalb
jedes Moduls immer ein Gasdruck herrscht, der jederzeit den Eintritt
von Luft von außen
verhindert, da der Eintritt von Luft unmöglich ist, wenn der Innendruck
kleiner wäre
als der atmosphärische
Druck, weil der Ventilöffnungsdruck nie
erreicht würde;
falls der Innendruck größer wäre als der
atmosphärische
Druck, wäre
die Luft eben wegen dieses Druckgradienten nicht imstande, ins Modulinnere
einzudringen.
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7 zeigt
die Kappe, oder den zweiten Deckel, der zum Verschließen des
ersten Deckels in 6 verwendet wird; in den hier
dargestellten Zeichnungen ist auf einer der Seiten der Kappe ein einziger
zentralisierter Gasauslass angeordnet, durch den die möglichen
Gase, welche in jedem dreizelligen Modul erzeugt werden, das Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist, austreten könnten, und er ist hier und
in 2 mit 4 bezeichnet; jedoch wäre dieser
seitliche Gasauslass nicht einschränkend, wie wir später sehen
werden, wenn der zentralisierte Gasauslass auf dem oberen Teil von
jedem Modul definiert wird. Im unteren Teil der Zeichnungsfigur 6 sieht
man die Oberseite der Kappe, die in diesem Fall völlig eben
ist; im oberen Teil von 8 bezeichnet 32 den
Schweißrand,
der als Verschluss mit dem ersten Deckel dient, dessen entsprechender
Schweißrand
in 6 mit 26 bezeichnet wurde; so dass diese Verschweißung auf
dem gesamten Umfang der Ränder 26 und 32 vollständig sichergestellt
wird; 6 zeigt zwei mit 25 bezeichnete Stopfenleitführungen, die
in die in 8 mit 28 bezeichneten
entsprechenden Buchsenleitführungen
eingeführt
werden müssen;
wobei die mit 26 und 32 bezeichneten Ränder, deren
Umfang vollständig
verschweißt
werden soll, genau beobachtet werden müssen; die zwei Öffnungen
der endseitigen Zellen sieht man in 6 mit 20 bezeichnet,
sie werden so verschlossen, dass die von den endseitigen Zellen
freigesetzten möglichen Gase
nur durch die in 6 mit 19 bezeichnete Öffnung der
mittleren Zelle austreten können;
somit müssen
sämtliche
der von den drei Zellen des Moduls freigesetzten möglichen
Gase nur durch den Schraubstopfen 27 austreten, der die Öffnung 19 verschließt; wie
bekannt ist, weist dieser Stopfen im Inneren ein elastisches Ventil
auf, das sich bei einem höheren
Druck als dem atmosphärischen
Druck öffnet
und es gestattet, dass das mögliche
innere Gas entweichet, und das sich bei einem niedrigeren Druck als
demjenigen des Öffnens
aber größer als
dem atmosphärischen
Druck schließt,
so dass die Außenluft nicht
ins Innere des Moduls eindringen kann; wenn die Gase aus dem Modul
austreten würden,
würden sie
sich in der vom Umfang der verschweißten Ränder 26 und 32 begrenzten
inneren Einfassung befinden und könnten aus dieser Einfassung
nur durch die mit 29 bezeichnete Öffnung entweichen, einem zylindrischen
Gehäuse,
innerhalb von welchem sich ein mit 30 bezeichneter Chip
befindet, der im Allgemeinen entlang seiner gesamten Umfangstangente
mit den Wänden
der Öffnung 29 wärmeverschweißt ist; der
Chip 30 ist aus einer mikroporösen Kunststoff-Verbindung, deren
Zweck es ist, das Gas in solch einer verteilten Art und Weise nach
außen
entweichen zu lassen, dass er den Hindurchtritt einer Flamme ins
Innere des Moduls verlangsamen oder verhindern würde; es ist bekannt, dass die
von Blei-Säure-Batterien
freigesetzten Gase aus einem Gemisch von Sauerstoff und Wasserstoff
bestehen; der Sauerstoff wird aus den positiven Platten jedes Moduls
freigesetzt, und obwohl er sich auf der Oberfläche der negativen Platten rekombinieren
und somit eine Wasserstoff-Erzeugung verhindern sollte, könnte jedoch
unter gewissen sehr extremen Bedingungen eines Anlegens einer übermäßig hohen
Ladespannung oder durch eine übermäßig hohe
Temperatur der aus den negativen Platten stammende Wasserstoff austreten,
und er könnte
innerhalb des Moduls einen Druck erzeugen, der den Sicherheits-Ventilöffnungsdruck übersteigt,
und dann würde
ein Gemisch von Sauerstoff und Wasserstoff durch das Ventil des
Stopfens 27 austreten, wobei es sich durch den mit der
Zahl 30 bezeichneten mikroporösen Chip einen Auslass nach
außen
sucht, was das gesamte von der Batterie freigesetzte mögliche Gas
dazu zwingt, durch die Mikroporen verteilt zu werden, so dass er
die Konzentration von Wasserstoffgas verhindern und somit die Erzeugung
einer möglichen Flamme
vermeiden würde,
die durch einen Funken erzeugt wird, der möglicherweise in der Nähe des Gasauslasses
erzeugt wird; mit dieser Eigenschaft des mikroporösen Materials,
dass es den Austritt dieser Gase gestattet, indem es sie durch die
Poren verteilt bzw. diffundiert, wird sichergestellt, dass der als Flammendurchschlagsicherung
oder Brandsicherheitssystem dienende Chip in dem hypothetischen Fall,
dass mögliche äußerliche
Funken ein Verbrennen des Wasserstoffs bewirken, der aus der Batterie freigesetzt
worden sein könnte,
speziell wenn er unter extremen Spannungs- und Temperaturbedingungen
lädt, verhindert,
dass eine äußerlich
gebildete Flamme in den Akkumulator eindringt; die Öffnung 29 ist
mit der Außenseite
durch den mit 31 bezeichneten Kanal verbunden, der den
Hindurchtritt der bereits verteilten möglichen Gase nach außen gestattet,
die durch die in der Zeichnung im unteren Teil von 6 mit 4 bezeichnete Öffnung austreten.
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Die 10 und 11 zeigen
Module, die mit Anschlüssen
oder Polen versehen sind, welche sich von denjenigen unterscheiden,
die in den 1 und 2 dargestellt
sind, zu dem Zweck, verschiedene Auslasstypen für den elektrischen Anschluss von einem
Modul mit einem anderen zu zeigen, was später kommentiert werden wird;
die Zahl 33 bezeichnet den genormten positiven DIN-Anschluss;
in 10 ist der genormte negative DIN-Anschluss mit 34 bezeichnet;
wie man sehen kann, braucht das Paar Anschlüsse, das in jedem Modul verwendet werden
soll, nicht von nur einer Art zu sein, sondern statt dessen können sie
frei kombiniert werden, zum Beispiel ein DIN-Anschluss mit dem entgegengesetzten
Anschluss vom abgewinkelten Typ, wie man im linken Teil von 10 sehen
kann. 13 zeigt zwei Module mit Anschlüssen mit
Gewinde.
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14 zeigt
sechs Module, die so gruppiert sind, dass ihre Verbindung, um eine
36 V-Batterie zu bilden, vorgesehen ist; 2 und 3 zeigen
den positiven bzw. negativen Anschluss vom abgewinkelten Typ, und 33 bzw. 34 zeigen
jeweils einen positiven bzw. negativen DIN-Anschluss.
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15 zeigt
eine 36 V-Batterie, die von den sechs Modulen gebildet wird, die
wie in 14 angeordnet sind; die Reihenschaltung
von jeweils zwei Modulen wird durch Rasteinrichtungen der fünf Verbinder
gesteuert, die mit 35 bezeichnet sind; diese Verbinder
können
aus einem Material hergestellt werden, das besser leitet als Blei,
da sie einer Ätzung nicht
ausgesetzt sind; andererseits wird das Anbringen und Festhalten
der Verbinder auf den Anschlüssen
durch die kegelstumpfförmige
Gestalt der DIN-Anschlüsse
und durch den Unterschied der Durchmesser zwischen dem positiven 33 und
dem negativen 34 Anschluss unterstützt; in der Figur ist die Modulanordnung
in einen mit 41 bezeichneten Schutzbehälter eingeführt worden, dessen Abmessungen
und Gestalt berechnet worden sind, um die die 36 V-Batterie bildende
Modulanordnung aufzunehmen; um die Modulanordnung festzuhalten,
ist oberhalb von ihr ein mit 36 bezeichneter Streifen bzw. Riemen
angeordnet worden, der vorzugsweise aus Gummi und an den Vorsprüngen 38 der
Seite des Schutzbehälters
verankert ist, was es gestattet, die sechs Module an ihrem Platz
im Schutzbehälter
zu fixieren und unbeweglich zu machen, eine wirklich wichtige Sache,
um durch Vibrationen verursachte Schäden zu vermeiden, berücksichtigt
man, dass eine der Hauptanwendungen der 36 V-Batterien das Starten von Kraftfahrzeugen
ist, so dass sie den durch Fahren auf der Autobahn verursachten
Vibrationen ausgesetzt sein werden; die hier dargestellte Verankerung
ist auch-wesentlich für
die Funktionsweise der Batterie auf ihrer Seite liegend, was eine von
den Automobilherstellern geforderte Notwendigkeit sein könnte, zum
Zweck einer Verwendung von Platzierungsorten, die für genormte
Batterien unmöglich
sind, da sie nur in einer vertikalen oder aufrechten Stellung arbeiten
können;
die Zahl 37 bezeichnet einen Vorsprung oder festen Griff
zur Handhabung und zum Tragen des Schutzbehälters oder der Batterie; an
den beiden Enden des Griffs 37 befinden sich mit 40 bezeichnete Öffnungen,
die den beiden mit 39 bezeichneten Öffnungen gegenüberliegen;
das Kunststoffseil könnte
durch diese vier Öffnungen
hindurchgeführt
werden, für
eine Art von Griff, wie diejenigen, die gewöhnlich zur Handhabung und zum
Tragen von Batterien verwendet werden. Die mit 39 bezeichneten Öffnungen
werden zusätzlich
dazu dienen, den Deckel des Schutzbehälters festzuhalten, wie man
später
sehen wird.
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16 zeigt
eine 36 V-Batterie, die sich von der in 15 dargestellten
geringfügig
unterscheidet; in diesem Fall befindet sich der Gasauslass jedes
Moduls im oberen Teil der Kappe oder des zweiten Deckels, anders
als der seitliche Auslass, der in den vorangehenden Figuren dargestellt
ist, in denen der seitliche Auslass 4 gegen den Auslass
in Form eines mit der Zahl 41 bezeichneten Kamins ausgetauscht
worden ist; es versteht sich, dass die Öffnung 29 mit ihrem
entsprechenden, in die Öffnung
eingesetzten mikroporösen
Kunststoffmaterial-Chip 30 sich unter dem Kamin 41 befindet,
wie in 8 beschrieben worden war; die Fixierung der Module
innerhalb des Schutzbehälters
ist hier mit zwei mit 42 bezeichneten elastischen Bändern dargestellt,
die wiederum in den mit 43 bezeichneten Vorsprüngen befestigt
und gespannt werden.
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17 zeigt
eine der möglichen
Lösungen für die hypothetischen
Gase, die aus der in 16 dargestellten Batterie kommen;
sie werden durch ein einziges mit 44 bezeichnetes Rohr
in Richtung eines Bereichs 45 einer Verbindung mit einem
anderen, vorzugsweise flexiblen Rohr geleitet, das sie in Richtung
eines vorzugsweise außerhalb
des Fahrzeugs gelegenen Auslasses leiten wird, womit eine mögliche Lösung für das Problem
einer Kontamination des Innenbereichs des Fahrers in dem Fall bereit
gestellt wird, dass die Batterie darin angeordnet ist.
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18 zeigt
eine vollständig
fertiggestellte Batterie, die angeordnet ist, um sie zu benutzen;
auf dem mit der Zahl 41 bezeichneten Schutzbehälter, der
die sechs Module aus drei Zellen enthält, ist der mit der Zahl 29 bezeichnete
Deckel angeordnet, aus dem der positive und negative Batterieanschluss
herauskommen, die mit 2 bzw. 3 bezeichnet sind;
der Deckel ist am Schutzbehälter
mit Hilfe der mit 48 bezeichneten, mit Nuten versehenen
Stopfen befestigt, die in die mit 39 bezeichneten Öffnungen
auf der Seite des Schutzbehälters
eingeführt
werden; der Deckel weist mit 50 bezeichnete perforierte
Bereiche auf, die den Hindurchtritt von Wärme durch sie erlauben, zum
Zweck einer Verhinderung der Konzentration von Heißluft, die
aus der Erwärmungscharakteristik
des Batteriebetriebs resultiert. Die Zahl 46 zeigt die
bei der Beschreibung von 15 erwähnten Kabelhandgriffe,
wobei die Zahl 47 exakt das durch die Öffnungen 40 des Schutzbehälters und
auch durch die mit Nuten versehenen Stopfen 48 des Deckels hindurchtretende
Kabel von einem der Griffe markiert.
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Zum
Zweck einer Unterscheidung der Einzelheiten der Deckelanordnung
zeigt 19 dieselbe Batterie wie 18,
jedoch von unterhalb des Befestigungsbandes, dessen Verankerung
mit dem Zylinder 32 im Vorsprung 38, und auch
die konstruktiven Einzelheiten des Griffs; außerdem wird diese Ansicht geboten,
um zu sehen, dass der Boden des Schutzbehälters durch zwei Arten von Öffnungen perforiert
ist: einige sind von der mit 50 bezeichneten runden Art
und andere, mit 51 bezeichnete, sind oval geformt; die
oval geformten Öffnungen
werden einen stärkeren
Hindurchtritt von gekühlten
Fluiden, Luft, Wasser und anderen, durch sie gestatten, als durch die
runden Öffnungen,
vorausgesetzt, dass die oval geformten in den schwieriger zu kühlenden
mittleren Bereichen und die kreisförmigen in den äußeren Bereichen
der Batterie angeordnet sind.
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20 zeigt
den Schutzbehälter
von oben; in dieser Zeichnung ist es wichtig, die mit 38 bezeichnete
Sperre des Schutzbehälters
zum Verankern des elastischen Haltebands im Detail zu sehen, und
zwar zu dem Zweck, zu sehen, wo der in 19 mit 52 bezeichnete
endseitige Zylinder des Bandes eingeführt werden soll.
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21 zeigt
den Schutzbehälter
von unten; man kann hier die mit 38 bezeichnete Verankerungsbuchse
des Haltebandes im Detail sehen.
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22 zeigt
den 36 V-Batteriedeckel aus dem oberen Teil; sie zeigt deutlich
die Öffnungen
für die
mit 54 bezeichneten Anschlussöffnungen und die Schutzöffnungen
für die
Stromabgriffe, das soll heißen
der mit 53 bezeichneten Gehäuse der Anschlussabdeckungen.
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23 zeigt
die Einzelheiten der mit 55 bezeichneten zylindrischen
Vorsprünge
oder der mit 56 bezeichneten U-förmigen
Vorsprünge,
die dazu dienen, den Deckel in einem gleichen Abstand vom hohen
Teil der Module zu halten, wobei man die mit Nuten versehenen Stopfen 48 zum
Festhalten des Deckels am Schutzbehälter ebenfalls im Detail sehen kann.
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Die 24 und 25 zeigen
im Detail die Kappe oder den zweiten Deckel eines Moduls, dessen
Gasauslass 41 auf dem oberen Teil vorgesehen ist, um die
in den 11 und 12 dargestellten Batterien
zu bilden.
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26 zeigt
im Detail den in 17 mit 44 bezeichneten
Gassammler; die mit 57 bezeichneten Öffnungen müssen auf den in 16 mit
der Zahl 41 bezeichneten Kaminen eingesetzt werden; dieses Rohr
bildet eine mögliche
Lösung
für den
zentralisierten Gasauslass zur Außenseite des Fahrzeugs, welche
auf diese Weise im inneren Fahrerbereich angeordnet werden könnte.
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27 zeigt
eine Ansicht einer 36 V-Batterie mit einem anderen Schema als demjenigen,
das in den 14, 15, 16, 17 und 18 dargestellt
ist; obwohl die sechs Module in Reihe geschaltet sind, ist jedoch
die Gestalt der Batterie anders, wodurch sich Abmessungen der Batterie
mit kleinerer Länge
und größerer Breite
ergeben, was eine Möglichkeit
einer Herstellung einer Batterie mit derselben Nennspannung und
denselben Leistungsmerkmalen, aber in zwei verschiedenen Abmessungen
gestattet, so dass sie besser an die möglichen Räume angepasst werden kann,
die zur Positionierung der Batterie im Fahrzeug gedacht sind; wenn Batterien
von der in den 14 bis 17 dargestellten
Art hergestellt werden, weisen die mit 53 bezeichneten äußeren Anschlussverbinder
alle dieselbe Abmessung auf; mit dem in 21 dargestellten Modell
werden jedoch vier Verbinder vom selben Typ 53 und ein
mit 58 bezeichneter kürzerer
Verbinder verwendet.
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Die 28 und 29 zeigen
zwei andere Wege zum Verbinden der Module. 28 zeigt
eine standardisierte Form zur Verwendung in Lastkraftwagen, und 29 zeigt
ein übliches
Starterbatteriemodell mit allen speziellen Gewindeanschlüssen.