DE69106163T2

DE69106163T2 - Elektrochemische Batterien.

Info

Publication number: DE69106163T2
Application number: DE69106163T
Authority: DE
Inventors: Darwin D Delans
Original assignee: Individual
Current assignee: Linear Power Ltd Salisbury Md Us
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1991-01-07
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2011-01-08
Also published as: DE69106163D1; EP0442599A3; JP2786022B2; JPH06203824A; CA2033674A1; US4983475A; EP0442599A2; EP0442599B1; CA2033674C

Description

Die Erfindung betrifft elektrochemische Batterien allgemein und insbesondere eine Stange zum Verbinden zweier Plattenbügel derselben Polarität an einer elektrochemischen Batterie.
Eine standardmäßige elektrochemische Batterie kann entweder eine Zelle oder viele miteinander verbundene Zellen innerhalb eines Behälters aufweisen. Die Anzahl der Zellen kann entweder zwei, vier, sechs oder acht betragen. An jeder Platte ist üblicherweise ein einzelner Plattenfortsatz, der sich über das Flüssigkeitsbad hinaus erstreckt.
In Fig. 1 beispielsweise, die eine der ältesten bekannten Vorrichtungen zeigt, hat eine Platte 10 mit entweder positiver oder negativer Polarität an ihrer linken oberen Ecke einen einzelnen Fortsatz 12, zu dem Strom fließt, wenn eine Last an der Batterie angelegt wird. Die Richtung des elektrischen Stromflusses ist durch einen Pfeil E angegeben. Die bekannte, in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung verkörpert die in Fig. 1 des Schweizer Patents Nr. 3 329, welches am 26. Februar 1891 an Scholler und andere erteilt wurde, dargestellte Batterieplatte.
Um eine gleichmäßigere Nutzung der elektrochemischen Reaktionen zu erzielen wurde später eine bekannte Anordnung entwickelt, bei der ein Satz positiver Platten 10 die Fortsätze 12 je in einer oberen Ecke ausgerichtet hatte, während ein zweiter Satz negativer Platten 10 seine Fortsätze je an einer gegenüberliegenden, unteren Ecke ausgerichtet hatte. Eine solche bekannte Anordnung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt, sie ist jedoch durch die Batterien verkörpert, die im britischen Patent Nr. 3 113, das am 5. Februar 1897 an Von Berks und andere erteilt worden ist, und im deutschen Patent Nr. 372 773, das am 3. April 1923 an Tsuji und andere erteilt worden ist, dargestellt sind.
Eine noch spätere Entwicklung aus dem Stand der Technik ist in Fig. 2 gezeigt, in der eine Platte 20 mit entweder positiver oder negativer Polaritat an ihrer linken oberen Ecke einen ersten Fortsatz 22 und an ihrer rechten oberen Ecke einen zweiten Fortsatz (nicht dargestellt) hat. Dritte und vierte Fortsätze 24 sind an ihren unteren Ecken vorhanden. Der Zweck dieser aus dem Stand der Technik bekannten Entwicklung war dreifacher Natur: Zum einen, um ein Krümmen der Platten zu vermindern; zum zweiten, um einen gleichmäßigen elektrischen Fluß zu liefern, falls eine der Verbindungen unterbrochen ist; und zum dritten, um die Einheit stabiler zu gestalten, indem sich die Platten am Boden des Behälters abstützen. Diese bekannte Entwicklung ist durch das US-Patent Nr. 2 511 943, das am 20. Juni 1950 an Reed erteilt worden ist, und durch das US-Patent 3 518 127 verkörpert, das am 30. Juni 1970 an Aronson erteilt worden ist.
Bei dieser späteren aus dem Stand der Technik bekannten Entwicklung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, sind die oberen linken Fortsätze 22 miteinander durch einen ersten sogenannten Plattenbügel (nicht gezeigt) verbunden und die oberen rechten Fortsätze (nicht gezeigt) sind ebenfalls miteinander durch ihre einzelnen Plattenbügel verbunden, die ebenfalls nicht gezeigt sind. Jeder obere Plattenbügel ist dann mit seinem entsprechenden Anschlußpol (nicht gezeigt) positiver oder negativer Polarität verbunden. Die unteren Plattenbügel sind mit keinen Anschlußpolen verbunden. Jeder Anschlußpol erstreckt sich aus dein Batteriegehäuse heraus und ragt herkömmlicherweise von einer Deckfläche des Batteriegehäuses hervor.
Es ist jedoch auch bekannt, daß sich jeder Anschlußpol von gegenüberliegenden Seitenflächen des Batteriegehäuses erstreckt. Solche Batteriegehäuse, bei denen die Anschlußpole an deren Seiten angebracht sind, sind in den folgenden Offenbarungen dargestellt: US-Patent 2 132 793, erteilt am 11. Oktober 1938 an Kyle; US-Patent Nr. 3 484 290, erteilt am 16. Dezember 1969 an Knight; und US-Patent 3 711 335, erteilt am 16. Januar 1973 an Daniel.
Trotz all dieser aus dem Stand der Technik bekannten Fortschritte versuchen Fachleute auf dem Gebiet der Batterietechnologie weiterhin, die elektrischen Eigenschaften von Batterien unter Lastzuständen zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung stellt nun eine elektrochemische Batterie mit einer Vielzahl von abwechselnden positiven und negativen Platten, die in eine elektrolytische Lösung eingetaucht sind oder zum Eintauchen bestimmt sind, wenigstens einem Fortsatz, der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten absteht, wenigstens einem Fortsatz, der von einer gegenüberliegenden Kante jeder der positiven und negativen Platten absteht, einer ersten negativen Plattenbügeleinrichtung, um alle von der einen Kante jeder negativen Platte hervorragenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer zweiten negativen Plattenbügeleinrichtung, um alle von der gegenüberliegenden Kante jeder negativen Platte vorstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer ersten positiven Plattenbügeleinrichtung, um alle von der einen Kante jeder positiven Platte abstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer zweiten positiven Plattenbügeleinrichtung, um alle von der gegenüberliegenden Kante jeder positiven Platte vorstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste diagonale Stangeneinrichtung zum Verbinden von Enden der ersten und zweiten negativen Plattenbügeleinrichtungen vorhanden ist, und eine zweite diagonale Stangeneinrichtung vorhanden ist, um Enden der ersten und der zweiten positiven Plattenbügeleinrichtungen miteinander zu verbinden.
Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ferner eine elektrochemische Batterie bereit, mit: wenigstens zwei Paaren abwechselnder positiver und negativer Platten, wenigstens einem Fortsatz, der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten an einer ersten Stelle der Kante vorsteht, wenigstens einem Fortsatz, der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten an einer zweiten Stelle der Kante absteht, die sich im wesentlichen diagonal bezüglich der ersten Stelle befindet, einem Paar negativer Plattenbügeleinrichtungen, die jeweils einen von jeder negativen Platte an einem der jeweiligen Stellen abstehenden Fortsatz miteinander verbinden, einem Paar positiver Plattenbügeleinrichtungen, die jeweils einen von jeder positiven Platte an einem der jeweiligen Stellen abstehenden Fortsatz miteinander verbinden, einer ersten Diagonalstangeneinrichtung, die das Paar negativer Plattenbügeleinrichtungen miteinander verbindet, und einer zweiten Diagonalstangeneinrichtung, die das Paar der positiven Bügeleinrichtungen miteinander verbindet.
Um die elektrischen Eigenschaften der elektrochemischen Batterien unter Lastzuständen zu verbessern, sind zwei Plattenbügel der gleichen Polarität elektrisch und mechanisch durch eine Diagonalstangenanordnung miteinander verbunden, die den effektiven inneren Batterieplattenwiderstand vermindert, so daß die elektrischen Eigenschaften der elektrochemischen Batterie unter Lastzuständen verbessert sind. Mit anderen Worten, die Diagonalstange der vorliegenden Erfindung dient für einen elektrischen Strom, der an den vielen Plattenfortsätzen abgenommen wird, als ein Weg geringen Widerstands, der zu den Anschlußpolen der Batterie führt.
Das Ergebnis dieser neuen Anordnung ist der Ersatz von Batterien mit herkömmlichen, oben angebrachten Anschlußpolen durch eine neuartige Bauweise, die effizienter darin ist, Leistung aus der Batterie pro Quadratmeter Aufstandsfläche zu holen. Mit anderen Worten zieht die Erfindung mehr Leistung aus einem sogenannten "Fußabdruck", indem die in Amperestunden pro Quadratmeter gemessene Energiedichte der Batterie erhöht wird
Die Diagonalstangenanordnung kann als Abstützung für seitlich angebrachte Anschlußpole dienen, so daß ein elektrischer Weg minimaler Länge zur nächsten Batterie bereitgestellt ist.
Ein weiterer Vorteil einer die seitlich angebrachten Anschlußpole abstützenden Diagonalstangenanordnung besteht darin, daß eine Belastung eines Behälterdeckels und jedes Anschlußpoles minimiert ist. Diese Belastung rührt von dem sogenannten "Plattenwachstum" her, das durch Alterungsprozesse einer Batterie verursacht wird.
Zum Verbinden einer Vielzahl von Plattenbügeln mit zwei seitlichen Anschlußpolen können entweder gerade oder gekrümmte Diagonalstangenanordnungen eingesetzt werden. Sowohl die gekrümmte oder bevorzugt S-förmige Diagonalstange als auch die im wesentlichen gerade Diagonalstange streckt sich, wenn die Batterie aufgrund des sogenannten "Plattenwachstums", das durch die Batteriealterungsprozesse bewirkt wird, "wächst". Plattenwachstum kann als die Volumenzunahme der Batterie definiert werden, die durch die Zersetzung von Bleidioxyd (PbO&sub2;) in Präzipitate größeren Volumens erfolgt, wie beispielsweise Bleisulfat (PbSO&sub4;), das mehr Raum benötigt, wenn es sich während des Batteriealterungsprozesses absetzt.
Die Breite und Dicke der Diagonalstange kann entsprechend der Herstellungserfordernisse des Benutzers variiert werden.
Eine nichtleitende Kisseneinrichtung kann zwischen den ersten und zweiten Diagonalstangeneinrichtungen aufgenommen sein, um dazwischen einen Überschlag zu verhindern.
Jede erste und zweite Diagonalstangeneinrichtung kann einen verbreiterten Mittelabschnitt haben, der einen Anschlußpol abstützt. Anschlußpole können an der ersten negativen Plattenbügeleinrichtung und an der ersten positiven Plattenbügeleinrichtung angebracht sein.
Die vorliegende Erfindung ist nach einer Durchsicht der folgenden Zeichnungen in Verbindung mit einem sorgfältigen Studium der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele besser zu verstehen. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer frühen Entwicklung aus dem Stand der Technik hinsichtlich der Herstellung einer Platte zum Einsatz in einer Zelle einer elektrochemischen Batterie,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer späteren Entwicklung aus dem Stand der Technik hinsichtlich der Herstellung einer Platte zum Einsatz in einer elektrochemischen Batterie,
Fig. 3 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gezeigte Draufsicht der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführugnsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeigte Unteransicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines Paars miteinander verbundener elektrochemischer Batterien unter Einsatz entweder der zweiten oder der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 eine vorderansicht eines Ständers zum Abstützen einer Vielzahl miteinander verbundener elektrochemischer Batterien, ebenfalls unter Einsatz entweder der zweiten oder der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig.10A eine Seitenansicht einer negativen Platte zum Einsatz in einer Zelle einer erfindungsgemäßen elektrochemischen Batterie,
Fig. 10B eine Seitenansicht einer positiven Platte zum Einsatz in einer erfindungsgemäßen elektrochemischen Batterie,
Fig. 11 eine teilweise aufgebrochene räumliche Darstellung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12 eine Vorderansicht eines Ständers zum Abstützen einer Vielzahl miteinander verbundener elektrochemischer Batterien unter Einsatz entweder der ersten oder der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zu Beginn wird Bezug genommen auf Fig. 10A, die eine Platte 40 negativer Polarität zum Einsatz in allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese negative Platte 40 hat einen ersten Fortsatz 42 an der linken oberen Ecke und einen zweiten Fortsatz 45 an ihrer gegenüberliegenden rechten, unteren Ecke.
In Fig. 10B der Zeichnungen hat eine Platte 50 positiver Polarität, die ebenfalls zum Einsatz in allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bestimmt ist, einen ersten Fortsatz 27 an ihrer rechten oberen Ecke und einen zweiten Fortsatz 51 an ihrer gegenüberliegenden linken, unteren Ecke.
Der Sinn des Vorsehens der gegenüberliegenden Fortsätze 42 und 45 an der in Fig. 10A gezeigten negativen Platte 40 und der gegenüberliegenden Fortsätze 27 und 21 an der in Fig. 10B gezeigten positiven Platte 50 liegt darin, den elektrischen Fluß in entgegengesetzten, durch die Pfeile E angegebenen Richtungen zu erhöhen, so daß ein erhöhter elektrischer Stromfluß durch jede der Platten 40 und 50 fließen kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 der Zeichnungen wird nun eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt. Eine elektrochemische Batterie 30 hat ein äußeres Gehäuse (nicht gezeigt). Auf den negativen Platten 40 befindet sich ein negativer Plattenbügel 32A, an dem ein negativer Anschlußpol 33 angebracht ist. Am Boden der negativen Platten 40 befindet sich ein identischer negativer Plattenbügel 32B, der an einem Ende durch eine erste, gekrümmte, etwas S-förmige Diagonalstange 34, die nur in gestrichelten Linien dargestellt ist, mit einem Ende des oberen negativen Plattenbügels 32A verbunden ist. Die äußerste negative Platte 40 ist teilweise weggebrochen, um einen Teil einer sich dahinter befindenden positiven Platte 50 zu zeigen. Oben auf den positiven Platten 50 befindet sich ein positiver Plattenbügel 36A, der nur in gestrichelten Linien dargestellt ist. Ein positiver Anschlußpol 37 ist am positiven Plattenbügel 36A angebracht. Am Boden der positiven Platten 50 befindet sich ein identischer positiver Plattenbügel 36B, der ebenfalls nur in gestrichelten Linien dargestellt ist. Eine zweite gekrümmte, etwas S-förmige Diagonalstange 38 verbindet ein Ende des unteren positiven Plattenbügels 36B mit einem Ende des oberen positiven Plattenbügels 36A.
In Fig. 4 der Zeichnungen ist eine Draufsicht der in Fig. 3 dargestellten ersten Ausführungsform teilweise im Schnitt durch die Oberseite der Batterie 30 gezeigt, um eine Vielzahl der negativen Platten 40 freizulegen, die je abwechselnd mit Abstand zu einer Vielzahl der positiven Platten 50 angeordnet sind. Die Platten 40 und 50 befinden sich in Kontakt mit einer Elektrolyselösung B.
Wie in Fig. 10A gezeigt, hat jede negative Platte 40 einen oberen Fortsatz 42, der in Fig. 4 nur in gestrichelten Linien dargestellt ist. In ähnlicher Weise hat jede positive Platte 50 einen oberen Fortsatz 27, der in Fig. 4 ebenfalls nur in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Die sich von den negativen Platten 40 nach oben erstreckenden oberen Fortsätze 42 sind miteinander durch den oberen negativen Plattenbügel 32A verbunden, auf dem der negative Anschlußpol 33 angebracht ist und von dem sich an einem Ende die Diagonalstange 34 zur unteren gegenüberliegenden Seite der Batterie 30 erstreckt, um mit dem Ende des unteren negativen Plattenbügels 32B zusammenzukommen, der in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Siehe jedoch hierzu Fig. 3.
Ebenso sind in Fig. 4 die sich von den positiven Platten 50 nach oben erstreckenden oberen Fortsätze 27 miteinander durch den oberen positiven Plattenbügel 36A verbunden, auf dem der positive Anschlußpol 37 angebracht ist und von dem sich an einem Ende die Diagonalstange 38 zur unteren gegenüberliegenden Seite der Batterie 30 erstreckt, um mit dem Ende des unteren positiven Plattenbügels 36B zusammenzukommen, der in Fig. 4 ebenfalls nicht dargestellt ist. Hierzu siehe jedoch wieder Fig 3.
In Fig. 5 der Zeichnungen ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Oben auf der Batterie 30 ist der negative Plattenbügel 32A angeordnet und ist durch einen oberen Arm 44A einer ersten, gekrümmten, etwas S-förmigen Diagonalstange 44, die nur in gestrichelten Linien gezeigt ist, mit einem in Fig. 5 nicht dargestellten negativen Anschlußpol 43 verbunden. Siehe jedoch hierzu Fig. 6. Am Boden der Batterie 30 ist der identische negative Plattenbügel 32B durch einen unteren Arm 44B der ersten Diagonalstange 44, welcher nur in gestrichelten Linien dargestellt ist, an einem Ende mit dem negativen Anschlußpol 43 verbunden (in Fig. 5 nicht dargestellt, siehe jedoch Fig. 6). Entsprechend ist oben auf der Batterie 30 der ebenfalls nur in gestrichelten Linien dargestellte positive Plattenbügel 36A angeordnet und durch einen unteren Arm 48A einer zweiten, gekrümmten, etwas S-förmigen Diagonalstange 48 mit einem positiven Anschlußpol 47 verbunden. Am Boden der Batterie 30 ist der identische positive Plattenbügel 36B durch einen unteren Arm 48B der zweiten Diagonalstange 48 an einem Ende mit dem positiven Anschlußpol 47 verbunden. Diese zweite Diagonalstange 48 hat einen verbreiterten Mittelabschnitt 48C, der den positiven Anschlußpol 47 umgibt, so daß der Mittelabschnitt 48C als eine Plattform zum Abstützen des Anschlußpols 47 dient, um jegliche Belastung einer Dichtung 35 zu minimieren, die zwischen eine seitliche Abdeckung (in Fig. 5 nicht dargestellt) und den positiven Anschlußpol 47 gezwängt ist. Eine entsprechende Anordnung ist zum Abstützen des in Fig. 6 dargestellten negativen Anschlußpols 43 eingesetzt.
Die erwähnte Belastung beruht auf dem sogenannten "Plattenwachstum", das durch die Alterungsprozesse bewirkt wird, die sich nachteilig auf die Batterie 30 auswirken. Ein solches Plattenwachstum ist durch die gestrichelten Linien dargestellt, die oben an der Batterie 30, dem negativen Plattenbügel 32A, und dem positiven Plattenbügel 36A einen Höhenzuwachs I zeigen. In entsprechender Weise ist solch ein Plattenwachstum durch zusätzliche gestrichelte Linien dargestellt, die die Zunahme I hinsichtlich der Tiefe am Boden der Batterie 30, des negativen Plattenbügels 32B, und des positiven Plattenbügels 36B zeigen.
In der Fig. 6 der Zeichnungen ist eine Draufsicht des in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels im teilweisen Schnitt durch den Boden der Batterie 30 gezeigt, entsprechend dem in Fig. 4 in bezug auf die Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels gezeigten Teilschnitts. Demnach ist jede der Vielzahl negativer Platten 40 abwechselnd von jeder der Vielzahl positiver Platten 50 beabstandet. Alle Platten 40 und 50 befinden sich in Kontakt mit der Elektrolyselösung B. Jede negative Platte 40 hat ihren unteren Fortsatz 45, der in Fig. 6 lediglich in gestrichelten Linien dargestellt ist, und jede positive Platte 50 hat ihren unteren Fortsatz 51, der in Fig. 6 ebenfalls nur in gestrichelten Linien dargestellt ist. In einer dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sehr ähnlichen Weise sind die in der das zweite Ausführungsbeispiel erläuternden Fig. 6 gezeigten unteren Fortsätze 45 der negativen Platten 40 miteinander durch den unteren negativen Plattenbügel 32B verbunden, von dem sich an einem Ende der untere Arm 44B der Diagonalstange 44 zum negativen Anschlußpol 43 erstreckt. Der obere Arm 44A der Diagonalstange 44 erstreckt sich vom negativen Anschlußpol 43, um mit dem Ende des oberen negativen Plattenbügels 32A zusammenzukommen, der in Fig. 6 nicht gezeigt ist. Siehe jedoch hierzu Fig. 5. Ebenfalls in einer dem in Fig. 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel entsprechenden Weise sind die unteren Fortsätze 51 der positiven Platten 50 in der das zweite Ausführungsbeispiel erläuternden Fig. 6 gezeigt und durch den unteren positiven Plattenbügel 36B miteinander verbunden, von dem sich an einem Ende der untere Arm 48B der Diagonalstange 48 zum positiven Anschlußpol 47 erstreckt. Der obere Arm 48A der Diagonalstange 48 erstreckt sich vom positiven Anschlußpol 47, um mit dem Ende des oberen positiven Plattenbügels 36A in Verbindung zu kommen, der in Fig. 6 nicht dargestellt ist. Siehe jedoch hierzu wiederum Fig. 5.
In Fig. 7 der Zeichnungen ist ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Oben auf der Batterie 30 ist der negative Plattenbügel 32A angeordnet und ist an einem Ende durch einen oberen Arm 54A einer ersten, im wesentlichen geraden Diagonalstange 54, die nur in gestrichelten Linien dargestellt ist, mit einem negativen Anschlußpol 43 verbunden, der nicht dargestellt ist, der jedoch an einer identischen Stelle angeordnet ist, wie der negative Anschlußpol 43 in der soeben beschriebenen, das zweite Ausführungsbeispiel erläuternden Fig. 6. Am Boden der Fig. 7 gezeigten Batterie 30 ist der identische negative Plattenbügel 32B an einem Ende durch einen unteren Arm 54B der ersten Diagonalstange 54, beide nur in gestrichelten Linien dargestellt, mit dem negativen Anschlußpol 43 (in Fig. 7 nicht dargestellt, siehe jedoch Fig. 6) verbunden. Entsprechend ist oben auf der Batterie 30 der ebenfalls nur in gestrichelten Linien dargestellte positive Plattenbügel 36A angeordnet und an einem Ende durch einen oberen Arm 58A einer zweiten, im wesentlichen geraden Diagonalstange 58 mit einem positiven Anschlußpol 57 verbunden. Am Boden der Batterie 30 ist der identische positive Plattenbügel 36B an einem Ende durch einen unteren Arm 58B der zweiten Diagonalstange 58 mit dem positiven Anschlußpol 57 verbunden. Diese zweite Diagonalstange 58 hat einen verbreiterten Mittelabschnitt 58C, der den positiven Anschlußpol 57 umgibt, so daß der Mittelabschnitt 58C als eine Plattform zum Abstützen des Anschlußpols 57 dient, um jegliche Belastung einer zwischen eine seitliche Abdeckung (nicht dargestellt) und den positiven Anschlußpol 57 gezwängten Dichtung 55 zu minimieren. Diese Belastung beruht auf demselben Plattenwachstum, das durch die Alterungsprozesse verursacht wird, die sich nachteilig auf die Batterie 30 auswirken, welche in der das zweite Ausführungsbeispiel erläuternden Fig. 5 gezeigt und beschrieben ist.
Eine Unteransicht des in Fig. 7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels ist nicht gezeigt, da sie identisch zur im teilweisen Schnitt gezeigten Unteransicht des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 6 ist.
In Fig. 8 der Zeichnungen ist eine Vorderansicht eines Paars von Batterien 30 gezeigt, die miteinander durch eine zylindrische Klemme 60 verbunden sind, die den positiven Anschlußpol (47 beim in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel oder 57 beim in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel) der Batterie 30 auf der linken Seite in Fig. 8 umfaßt und ihn sowohl elektrisch als auch mechanisch mit dem negativen Anschlußpol (43 beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6; für das dritte Ausführungsbeispiel in Fig. 7 nicht dargestellt) der Batterie 30 auf der rechten Seite in Fig. 8 verbindet.
Die zwei in Fig. 8 gezeigten Batterien 30 sind mittels durchgezogener Phantomlinien dargestellt, da jede Batterie 30 entweder von einem Behälter oder einem äußeren Gehäuse 31 mit seitlichen Abdeckungen 61 umschlossen ist, die eine Berührungsfläche mit der Dichtung 35, die im in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt ist, und mit der Dichtung 55 bilden, die im in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel eingesetzt ist.
In Fig. 9 der Zeichnungen ist eine Vorderansicht einer Vielzahl von Batterien 30 gezeigt, die miteinander durch eine Reihe der zylindrischen Klemmen 60 verbunden sind. Die miteinander verbundenen Batterien 30 entsprechen entweder dem in den Figuren 5 und 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel oder dem in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel. Ein elektrischer Verbinder 65 kann entweder ein Kabel oder ein Schienenleiter sein, der die zylindrische Klemme 60 am rechten Ende einer unteren Reihe von Batterien 30 mit der zylindrischen Klemme 60 am rechten Ende einer oberen Reihe von Batterien 30 verbindet. Ein großes Gestell 70 ist mit einem unteren Boden 71 zum Abstützen der unteren Reihe von Batterien 30 und mit einem oberen Boden 72 zum Abstützen der oberen Reihe von Batterien 30 versehen. Obwohl nur zwei Böden 71 und 72 dargestellt sind, die die zwei Reihen von Batterien 30 abstützen, versteht es sich, daß jede Anzahl von Böden vorgesehen sein kann, um eine gleiche Anzahl an Reihen von Batterien 30 abzustützen.
In Fig. 11 der Zeichnungen ist eine räumliche Darstellung eines Paars von Batterien 30 gezeigt, die gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt sind.
Im Grunde ist dieses vierte Ausführungsbeispiel eine Mischform aus dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel und entweder dem in den Figuren 5 und 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel oder dem in Fig. 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel. Während das erste Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 bis 4 zwei oben angebrachte Anschlußpole 33 und 37 einsetzt, das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 zwei seitlich angebrachte Anschlußpole 43 und 47 einsetzt, und das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ebenfalls zwei seitlich angebrachte Anschlußpole 57 einsetzt, benutzt dieses vierte Ausführungsbeispiel vier oben angebrachte Anschlußpole 33A, 33B, 37A und 37B, die im wesentlichen jeweils Verlängerungen der Plattenbügel 32A, 32B, 36A und 36B sind, welche im auf die Seite gedrehten ersten Ausführungsbeispiel durch die Abdeckung 61 (siehe Fig. 8) des äußeren Gehäuses 31 der Batterie 30 ragen.
Bei einem Vergleich des ersten Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 3 und 4 mit dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 ist ersichtlich, daß die Batterie 30 eine Vielzahl negativer Platten 40 aufweist, die mit einer Vielzahl positiver Platten 50 alternieren. Wie bei der teilweise aufgebrochenen ersten Batterie 30 im Vordergrund der Fig. 11 zu sehen ist, hat jede positive Platte 50 einen ersten Fortsatz 27 und einen gegenüberliegenden Fortsatz 51. Ebenso hat jede negative Platte 40 einen ersten Fortsatz 42 (in Fig. 11 nicht dargestellt, siehe jedoch Fig. 10A) und einen gegenüberliegenden Fortsatz 45. Die ersten Fortsätze 42 (in Fig. 11 nicht dargestellt, siehe jedoch Fig. 10A) sind miteinander durch den negativen Plattenbügel 32A verbunden, der durch die Abdeckung 61 ragt, um an einem Ende den negativen Anschlußpol 33A zu bilden. Entsprechend sind die gegenüberliegenden Fortsätze 45 miteinander durch den negativen Plattenbügel 32B verbunden, der ebenfalls durch die Abdeckung 61 ragt und am selben Ende den negativen Anschlußpol 33B bildet. Hinsichtlich der positiven Platten 50 sind auf ähnliche Weise die ersten Fortsätze 27 miteinander durch den positiven Plattenbügel 36A verbunden, der durch die Abdeckung 61 ragt, um an einem Ende den positiven Anschlußpol 37A zu bilden. Entsprechend sind die gegenüberliegenden Fortsätze 51 miteinander durch den positiven Plattenbügel 36B verbunden, der ebenfalls durch die Abdeckung 61 ragt und am selben Ende den positiven Anschlußpol 37B bildet. Die zwei negativen Anschlußpole 33A und 33B sind miteinander durch eine erste, im wesentlichen gerade Diagonalstange 64 verbunden, während die zwei positiven Anschlußpole 37A und 37B miteinander durch eine zweite, im wesentlichen gerade Diagonalstange 68 verbunden sind. Diese zweite Stange 68 ist jedoch an dem Punkt gebogen, an dem die erste Stange 64 gekreuzt wird, so daß die zweite Stange 68 eine Aufnahme für ein nichtleitendes Kissen 75 bereitstellt, das die zweite Stange 68 gegen elektrische Stromüberschläge am Kreuzungspunkt mit der ersten Stange 64 isoliert. Der elektrische Fluß durch die zweite Stange 68 positiver Polarität in der ersten Batterie 30 wird durch eine identische untere kurze Stromschiene 62L zu derselben benachbarten Batterie 30 geführt. Bezüglich des Transports von elektrischem Strom von einer Batterie 30 zu einer anderen funktioniert die Stromschiene 62L in einer ganz ähnlichen Weise wie die in Fig. 9 für das zweite Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 5 und 6 und ebenso für die dritte Ausführungsform gemäß Fig. 7 gezeigte zylindrische Klemme 60.
In Fig. 12 der Zeichnungen ist eine Vorderansicht einer Vielzahl von Batterien 30 gezeigt, die miteinander durch eine Reihe langer Stromschienen 66 verbunden sind, welche sich über Luftspalte zwischen den Batterien 30 erstrecken. Die miteinander verbundenen Batterien 30 entsprechen alle dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Entsprechen die Batterien 30 jedoch dem in Fig. 11 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel, so würde Fig. 12 genauso aussehen, außer daß die Batterien 30 auf ihre langen Seiten gedreht wären und die langen Stromschienen 66 durch die gerade zuvor beschriebenen kurzen Stromschienen 62L ersetzt wären. Ein elektrischer Verbinder 67 kann entweder ein Kabel oder eine andere sehr lange Stromschiene sein, die die Stromschiene 66 am rechten Ende einer unteren Reihe von Batterien 30 mit der Stromschiene 66 am selben rechten Ende einer oberen Reihe von Batterien 30 verbindet. Dasselbe in Fig. 9 gezeigte große Gestell 70 ist mit dem unteren Boden 71 zum Abstützen der unteren Reihe von Batterien 30 versehen und ist ebenso mit dem oberen Boden 72 zum Abstützen der oberen Reihe von Batterien 30 versehen. Obwohl nur zwei die zwei Reihen von Batterien 30 abstützende Böden 71 und 72 dargestellt sind, versteht es sich wiederum, daß jede Anzahl Böden vorhanden sein kann, um eine entsprechende Anzahl an Reihen von Batterien 30 abzustützen.
Der Zusammenbau der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben. Zunächst sollte erwähnt werden, daß das in den Figuren 3 und 4 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eine lebensgerechte und praktische Option darstellt, die es Herstellern herkömmlicher Batterien mit Anschlußpolen nur oben auf den äußeren Gehäusen 31 ermöglicht, die Diagonalstangenanordnung der vorliegenden Erfindung mit nur minimaler Änderung an den zur Zeit hergestellten herkömmlichen Batterien einzusetzen.
Die grundsätzliche Modifizierung, die gemäß der vorliegenden Erfindung am Stand der Technik gemäß Fig. 1 erforderlich ist, umfaßt die Hinzufügung des unteren Fortsatzes 45 zur in Fig. 10A gezeigten negativen Platte 40. Auch muß der untere Fortsatz 51 zu der in Fig. 10B gezeigten positiven Platte 50 hinzugefügt werden. Diese unteren Fortsätze 45 und 51 müssen dann miteinander jeweils durch die unteren Plattenbügel 32B und 36B verbunden werden, die ebenfalls hinzugefügt werden müssen. Mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel werden daraufhin die Enden der Diagonalstangen 34 und 38 an entsprechende Enden der Plattenbügel 32A, 32B, 36A und 36B geschweißt.
Es ist auch möglich, die Platte 20 gemäß dem Stand der Technik aus Fig. 2 zu modifizieren, indem der direkt unterhalb des oberen Fortsatzes 22 angeordnete untere Fortsatz 24 abgeschnitten wird. Diese Modifikation ist nicht bevorzugt, da sie einen Materialverlust einschließt und, noch wichtiger, herkömmliche Batterien heutzutage wieder die Platte 10 gemäß dem Stand der Technik aus Fig. 1 verwenden.
Da die durch die vorliegende Erfindung geforderte grundsätzliche Änderung so einfach ist, wird die Funktion der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel und seiner in den Figuren 8 und 9 dargestellten Benutzung beschrieben.
Es wird jedoch hinsichtlich der Funktion der vorliegenden Erfindung zunächst Bezug auf die Figuren 10A und 10B genommen. Jedesmal wenn an die Batterie 30 eine Last angelegt wird, beginnt der elektrische Strom vom Zentrum der Platten 40 und 50 in Richtung des Pfeils E jeweils zu den oberen Fortsätzen 42 und 27 und ebenfalls zu den unteren Fortsätzen 45 und 51 zu wandern.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel wird der elektrische Strom als nächstes durch die oberen Bügel 32A und 36A von den oberen Fortsätzen abgenommen. Entsprechend wird der elektrische Strom durch die unteren Bügel 32B und 36B von den unteren Fortsätzen abgenommen. Der elektrische Strom wandert dann entlang dem Weg des geringsten Widerstands von dem oberen positiven Bügel 36A durch den oberen Arm 48A und von dem unteren positiven Bügel 36B durch den unteren Arm 48B der Diagonalstange 48 zu dem positiven Anschlußpol 47, der aus der Seitenabdeckung 61 (in Fig. 5 nicht dargestellt) des äußeren Gehäues 31 (in Fig. 5 ebenfalls nicht dargestellt) hervorragt. Hinsichtlich der seitlichen Abdeckung 61 und des äußeren Gehäuses 31 siehe jedoch die untenstehende Fig. 8.
Unter Bezugnahme auf Fig. 8 ist nun ersichtlich, daß der am positiven Anschlußpol 47 der linken Batterie 30 zusammenlaufende elektrische Strom dann direkt durch die zylindrische Klemme 60 zum negativen Anschlußpol 43 der angrenzenden Batterie 30 auf der rechten Seite in Fig. 8 fließt. Danach wandert der elektrische Strom durch die angrenzende Batterie 30 vom negativen Anschlußpol 43 zum positiven Anschlußpol 47 auf der rechten Seite in Fig. 8.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist nun ersichtlich, daß der elektrische Strom durch jede Batterie 30 in der unteren Reihe auf dem Boden 71 des Gestells 70 von links nach rechts fließt, bis der Strom die letzte, äußerste rechte Batterie 30 erreicht. An diesem Punkt fließt der elektrische Strom vom negativen unteren Ende des Verbinders 65 zu dessen oberem positiven Ende, wo der Strom in die obere Reihe der Batterien 30 auf dem Boden 72 des Gestells 70 eintritt. Der elektrische Strom wandert durch jede Batterie 30 von rechts nach links, bis er die linksäußerste Batterie 30 und ihre zylindrische Klemme 60 erreicht. An dieser Stelle wird der Strom von einer elektrischen Einrichtung zur Verteilung elektrischen Stroms abgezogen, die schematisch durch das "-"-Zeichen angedeutet ist, um Arbeit in einer Industrieanlage oder einer anderen energieverbrauchenden Umgebung zu leisten.
Aus der vorstehenden Figurenbeschreibung des in den Figuren 5 und 6 dargestellten bevorzugten zweiten Ausführungsbeispiels sollte nunmehr klar geworden sein, daß die vorliegende Erfindung die elektrischen Eigenschaften der Batterien 30 unter Lastzuständen verbessert, indem Strom elektrisch von beiden positiven Fortsätzen 27 und 51 jeder in Fig. 10B gezeigten positiven Platte 50 und gleichzeitig von beiden negativen Fortsätzen 42 und 45 jeder in Fig. 10A gezeigten negativen Platte 40 abgezogen wird. Danach wird der elektrische Strom zu den Anschlußpolen geleitet, die entweder oben auf der Batterie 30, wie in den das erste und vierte Ausführungsbeispiel erläuternden Figuren 3, 4 und 11 dargestellt ist, oder an gegenüberliegenden Seiten der Batterie 30 angebracht sind, wie in den das zweite und dritte Ausführungsbeispiel erläuternden Figuren 5, 6 und 7 gezeigt ist.
Die Diagonalstangenanordnung der vorliegenden Erfindung dient als ein Weg geringsten Widerstands für den von den zwei Plattenbügeln, einer oben und einer unten, einer Polarität zum einzigen Anschlußpol derselben Polarität wandernden elektrischen Strom. Beispielsweise verbindet die erste Diagonalstange 34 in dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel den oberen Plattenbügel 32A und den unteren Plattenbügel 32B, beide von negativer Polarität, mit dem einzelnen Anschlußpol 33 derselben negativen Polarität.
Ferner sollte ebenso klar geworden sein, insbesondere aus Fig. 5, wie die Diagonalstangen der vorliegenden Erfindung sich strecken, um den Höhenzuwachs I auszugleichen, wenn die Batterie 30 mit den seitlich angebrachten Anschlußpolen "wächst", d.h. sich aufgrund der auf die Batterie 30 mit ihren seitlich angebrachten Anschlußpolen 43 und 47 wirkenden Alterungsprozesse streckt und ausdehnt. Selbstverständlich sind die in den das zweite Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren 5 und 6 gezeigten S-förmigen Diagonalstangen 44 und 48 in der Lage, sich weiter zu strecken als die etwas geraden Diagonalstangen 54 und 58, die in der das dritte Ausführungsbeispiel darstellenden Fig. 7 gezeigt sind. Obwohl die Diagonalstangen 54 und 58 des dritten Ausführungsbeispiels schon ziemlich gerade sind, sind sie dennoch in der Lage, sich noch ein wenig zu strecken und sind gedacht zum Einsatz an einer Batterie 30, die nur zu einem geringen Höhen- und Tiefenzuwachs I aufgrund des sogenannten, oben diskutierten "plattenwachstums" fähig ist.
Das in Fig. 11 gezeigte vierte Ausführungsbeispiel ist mehr für ventilgesteuerte oder dichte Blei-Säurebatterien geeignet als für nasse Zellen. Das vierte Ausführungsbeispiel hat mehrere Vorteile.
Zunächst ist zu erwähnen, daß die negativen Platten 40 und die positiven Platten 50 alle horizontal orientiert sind. Auf diese Weise wird an den positiven Platten 50 erzeugtes Sauerstoffgas effizienter mit den Wasserstoffionen auf den negativen Platten 40 rekombiniert, da der Sauerstoff auf jeder positiven Platte 50 nur einen sehr kurzen Weg zu steigen braucht, bevor er in Kontakt mit der darüberliegenden negativen Platte 40 kommt. Bei den ersten drei Ausführungsbeispielen, in denen die negativen Platten 40 und die positiven Platten 50 vertikal orientiert sind, muß das auf jeder positiven Platte 50 erzeugte Sauerstoffgas einen Spalt horizontal durch die Lösung B überwinden, bevor es in Kontakt mit der benachbarten negativen Platte 40 kommt. Da Sauerstoffgas durch die Lösung B leichter steigt als horizontal durch sie wandert, ist die Rekombinationswirkung der Batterie 30 in diesem vierten Ausführungsbeispiel besser.
Der zweite Vorteil des vierten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß das äußere Gehäuse 31 eine Anpassung nur bezüglich seiner Höhe erfordert, um mehr negative Platten 40 und positive Platten 50 aufzunehmen. Der sogenannte "Fußabdruck" der Batterie 30, der durch die Länge und die Breite des äußeren Gehäuses 31 definiert ist, bleibt deshalb unabhängig von der Höhe der Batterie 30 derselbe, wenn deren Höhe durch die Einbringung von mehr negativen Platten 40 und positiven Platten 50 vergrößert wird. Folglich wird statt der zwei Abdeckungen 61, die für die gegenüberliegenden Seitenflächen jeder der ersten drei Ausführungsbeispiele erforderlich sind, nur eine Abdeckung 61 für die Oberseite des äußeren Gehäuses 31 benötigt.
Der dritte Vorteil des vierten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Diagonalstangen 64 und 68 an der Außenseite der äußeren Abdeckung 31 angeordnet sind. Diese Diagonalstangen 64 und 68 können daher aus bleibeschichtetem Kupfer hergestellt sein, von dem bekannt ist, daß es einen geringeren Widerstand für elektrischen Strom als Bleivollmaterial hat. Die Diagonalstangen 34 und 38 für das in den Figuren 3 und 4 gezeigte erste Ausführungsbeispiel, die Diagonalstangen 44 und 48 für das in den Figuren 5 und 6 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel, und die Diagonalstangen 54 und 58 für das in Fig. 7 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel sind alle innerhalb der äußeren Abdeckung 31 angeordnet und sind aus Bleivollmaterial gefertigt, das einen höheren Widerstand für elektrischen Strom aufweist.
Aus der vorstehenden eingehenden Beschreibung der vier bevorzugten Ausführungsbeispiele sollte es für Fachleute auf dem Gebiet der Batterieherstellung ersichtlich sein, daß andere Bauweisen und Abwandlungen möglich sind und dennoch als im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung liegend betrachtet werden.
Es versteht sich deshalb, daß ich nicht beabsichtige, auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen vier Ausführungsbeispiele eingeschränkt zu sein, sondern daß es stattdessen meine Absicht ist, nur durch den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche begrenzt zu sein.

Claims

1. Eine elektrochemische Batterie (30) mit einer Vielzahl von abwechselnden positiven (50) und negativen (40) Platten, die in eine elektrolytische Lösung eingetaucht sind oder zum Eintauchen bestimmt sind, wenigstens einem Fortsatz (27, 42), der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten absteht, wenigstens einem Fortsatz (51, 45), der von einer gegenüberliegenden Kante jeder der positiven und negativen Platten absteht, einer ersten negativen Plattenbügeleinrichtung (32A), um alle von der einen Kante jeder negativen Platte hervorragenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer zweiten negativen Plattenbügeleinrichtung (32B), um alle von der gegenüberliegenden Kante jeder negativen Platte vorstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer ersten positiven Plattenbügeleinrichtung (36A), um alle von der einen Kante jeder positiven Platte abstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, einer zweiten positiven Plattenbügeleinrichtung (36B), um alle von der gegenüberliegenden Kante jeder positiven Platte vorstehenden Fortsätze miteinander zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste diagonale Stangeneinrichtung (34) zum Verbinden von Enden der ersten und zweiten negativen Plattenbügeleinrichtungen vorhanden ist, und eine zweite diagonale Stangeneinrichtung (38) vorhanden ist, um Enden der ersten und der zweiten positiven Plattenbügeleinrichtungen miteinander zu verbinden.

2. Eine Batterie nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Diagonalstangeneinrichtung jeweils so gekrümmt sind, daß die Batterie wachsen kann, wenn das Volumen der Batterie aufgrund eines Plattenwachstums zunimmt.

3. Eine Batterie nach Anspruch 2, bei der die gekrümmten ersten und zweiten Diagonalstangeneinrichtungen jeweils S-förmig sind.

4. Eine Batterie nach Anspruch 1, bei der die erste und die zweite Diagonalstangeneinrichtung jeweils gerade verlaufen, aber immer noch ein Wachsen der Batterie erlauben, wenn das Volumen der Batterie aufgrund eines Plattenwachstums zunimmt.

5. Eine Batterie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der jede erste und zweite Diagonalstangeneinrichtung jeweils einen verbreiterten Mittelabschnitt hat.

6. Eine Batterie nach Anspruch 5, die des weiteren aufweist: einen negativen Anschlußpol, der an dem verbreiterten Mittelabschnitt der ersten Diagonalstangeneinrichtung angebracht ist; und einen positiven Anschlußpol, der an dem verbreiterten Mittelabschnitt der zweiten Diagonalstangeneinrichtung angebracht ist.

7. Eine Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren aufweist: einen negativen Anschlußpol, der an der ersten negativen Plattenbügeleinrichtung angebracht ist; und einen positiven Anschlußpol, der an der ersten positiven Plattenbügeleinrichtung angebracht ist.

8. Eine Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die des weiteren aufweist: eine nichtleitende Kisseneinrichtung, die zwischen der ersten und der zweiten Diagonalstangeneinrichtung aufgenommen ist, um die erste und die zweite Diagonalstangeneinrichtung an deren Kreuzungspunkt gegen Überschlag zu isolieren.

9. Eine elektrochemische Batterie (30) mit: wenigstens zwei Paaren abwechselnder positiver (50) und negativer (40) Platten; wenigstens einem Fortsatz (51, 45), der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten an einer ersten Stelle der Kante vorsteht, wenigstens einem Fortsatz (27, 42), der von einer Kante jeder der positiven und negativen Platten an einer zweiten Stelle der Kante absteht, die sich im wesentlichen diagonal bezüglich der ersten Stelle befindet; einem Paar negativer Plattenbügeleinrichtungen (32A, B), die jeweils einen von jeder negativen Platte an einem der jeweiligen Stellen abstehenden Fortsatz miteinander verbinden; einem Paar positiver Plattenbügeleinrichtungen (38A, B), die jeweils einen von jeder Positiven Platte an einem der jeweiligen Orte abstehenden Fortsatz miteinander verbinden; einer ersten Diagonalstangeneinrichtung (34), die das Paar negativer Plattenbügeleinrichtungen miteinander verbindet; und einer zweiten Diagonalstangeneinrichtung (38), die das Paar der positiven Bügeleinrichtungen miteinander verbindet.