DE69513095T2

DE69513095T2 - Verbindung eines Kontrollkreises für eine diebstahlgesicherte Batterie

Info

Publication number: DE69513095T2
Application number: DE69513095T
Authority: DE
Inventors: Tore Rehnberg; Jes Thomsen
Original assignee: INTRA INTERNATIONAL GOETEBO AB
Current assignee: INTRA INTERNATIONAL GOETEBO AB
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2015-06-22
Also published as: EP0940309B1; EP0940308A2; DE69529693D1; DE69528086T2; ATE232802T1; SE9402216L; EP0940309A3; EP0940308B1; DE69528086D1; EP0692413A1; ATE223323T1; EP0692413B1; ATE186258T1; SE9402216D0; DK0692413T3; DE69513095D1; ES2141324T3; EP0940308A3; ES2183457T3; SE511032C2

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Batterie, die gegen Diebstahl gesichert ist, und insbesondere die elektrische und mechanische Verbindung der Steuerschaltungen und deren elektrische Stromversorgungsleitungen.

Hintergrund der Erfindung

Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren werden im allgemeinen durch einen elektrisch betriebenen Anlassermotor gestartet, der seinen Betriebsstrom von einer Batterie erhält, die in herkömmlicher Weise mehrere elektrochemische Batteriezellen umfaßt, die in einem Elektrolyten untergetauchte Platten enthalten. Die Batterie ist mit dem Anlassermotor über einen Schalter in einem Zündschloß verbunden, der beim Drehen eines Schlüssels eingeschaltet wird.
Es ist jedoch relativ schwierig, ein solches herkömmliches System gegen Diebstahl zu sichern, da der Schalter in dem Zündschloß in einfacher Weise umgangen werden kann. Es besteht somit ein Bedürfnis nach alternativen Möglichkeiten, Motorfahrzeuge gegen Diebstahl zu sichern. Eine Möglichkeit ist deshalb, eine Sicherung gegen Diebstahl unmittelbar in oder an der Batterie anzuordnen, wie es aus der Erörterung unten offensichtlich ist.

Stand der Technik

Die veröffentlichte britische Patentanmeldung GB-A 2263012 von David John Cuckow u. a. offenbart eine diebstahlgesicherte Batterie, die einen elektrischen Schalter 2, S umfaßt, der innerhalb des Batteriegehäuses 8 unterhalb des Pegels des Elektrolyten 6 angeordnet ist.
Die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO-A1 94/01894 von B. I. G. Batteries Limited/Peter Philip Gatehouse offenbart eine Sicherheitsbatterie für Kraftfahrzeuge, die eine eine Steuerschaltung umfassende elektronische Leiterplatte 8 aufweist, die innerhalb der Batterieabdeckung oberhalb einer inneren Abdeckung 11 angeordnet ist, die oberhalb der Zellen angeordnet ist.
Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP-A2 0 163 822 für Sociedad Espanola del Acumulador Tudor S. A. offenbart eine elektrische Anlasserbatterie, die in einer Abdeckung der Batterie angeordnete elektronische Schaltungen umfaßt.
Die veröffentlichte internationale Patentanmeldung WO-Ä1 91/07297 von Allen V. Edwards offenbart eine Diebstahlsicherungssteuervorrichtung, die eine integrierte Schaltung oder eine gedruckte Leiterplatte umfaßt, die einen Schalter zur Unterbrechung des Stroms durch die Batterie aufweist. Die gedruckte Leiterplatte ist eingekapselt und ist an den Klemmen zweier benachbarter Batteriezellen angebracht, um diese Klemmen in Ansprechen auf das Niederdrücken von Tasten einer Tastatur selektiv zu verbinden. Die Befestigung der gedruckten Leiterplatten an den Zellenklemmen wird durch Kontakte 44, 46 hergestellt, die von der Platte hervorstehen und von Jochelementen 40 aufgenommen werden.

Beschreibung der Erfindung

Es ist eine Zielsetzung der Erfindung, eine Batterie zu schaffen, die gegen Diebstahl gesichert ist oder vor diesem schützt, und in der ein Schalter mit einer guten Wärmeableitung angebracht ist.
Es ist des weiteren eine Zielsetzung, eine diebstahlgesicherte Batterie zu schaffen, bei der Verbinderteile und Drähte von den einzelnen Batteriezellen in einer Weise verlängert sind, die ein geringes Gesamtgewicht der Batterie ergibt.
Es ist eine weitere Zielsetzung, eine zweckmäßige Anordnung zur Montage elektrischer Leitungen an den Steuerschaltungen in einer diebstahlgesicherten Batterie zu schaffen.
Die erwähnten Zielsetzungen werden durch die Erfindung erreicht, deren Merkmale und Eigenschaften sich aus der folgenden Beschreibung und aus den beigefügten Ansprüchen ergeben.
In der Abdeckung einer Batterie, im bevorzugten Fall einer Bleibatterie, ist eine Diebstahlsicherungseinrichtung vorgesehen, die eine Schaltereinrichtung und Steuerschaltungen umfaßt. Um eine gute Wärmeableitung von der Schaltereinrichtung zu erreichen, ist sie in direkter Berührung mit Metallplatten, die an den Klemmen in den einzelnen Batteriezellen angebracht sind, d. h., in zwei in Reihe verbundenen Zellen, deren zwei Klemmen sonst dauerhaft verbunden wären. Diese Klemmen können bei einer Ausführungsform an derselben Längsseite der Batterie wie die äußersten Klemmen angeordnet sein, was in gewissen Fällen geschaffen wird, indem eine Verbindung ausgebildet wird, die von der herkömmlichen Anordnung dieser Battteriezellen und der benachbarten Zellen abweicht. Von den äußersten Klemmen können sich Polschuhe zu den Längskanälen erstrecken, die sich bis zu einem Hohlraum für die Schaltereinrichtung und die Steuerschaltungen fortsetzen. In diesen Kanälen sind dann elektrische Leitungen zu den Steuerschaltungen und insbesondere zu einer Stromversorgungseinheit angeordnet.
Eine Batterie mit einer Diebstahlsicherungseinrichtung umfaßt in herkömmlicher Weise mehrere Zellen, die miteinander in Reihe verbunden sind. In jeder Zelle sind positive und negative Batterieplatten vorgesehen, und sie sind durch positive und negative Plattenstreifenverbinder verbunden, von denen jeder einen Anschluß der Zelle bildet. Ein elektrisch gesteuerter Schalter ist zwischen zwei benachbarten Zellen verbunden, die Reihe geschaltet sind, und ist somit statt der normalen Reihenverbindung zwischen diesen Zelllen verbunden, d. h., ist mit einer positiven Klemme einer Zelle und einer negativen Klemme einer benachbarten Zelle verbunden. Steuerschaltungen wirken auf den Schalter, um ihn in einen geschlossenen Zustand zu bringen, in dem kein oder ein sehr kleiner Strom von der Batterie abgezogen werden kann. Ein solcher Schalter kann in einem leitenden Zustand ziemlich viel Energie durch den Restwiderstand darin erzeugen, und diese Energie kann in der Form von Wärme abgeleitet werden, indem der Schalter auch in gutem Wärmekontakt mit diesen Klemmen angeordnet wird, mit denen der Schalter elektrisch verbunden ist. Deshalb ist der Schalter zumindest teilweise an einer elektrisch- und wärmeleitenden Platte angebracht, und eine elektrische Klemme des Schalters weist eine Fläche auf, die diese Platte berührt. Die Klemmen des Schalters können somit leitende Metallteile umfassen, die untere Flächen aufweisen, die eine solche Verbindung bilden. Die Platte ist dann ihrerseits in elektrischem und engem Wärmekontakt mit einer der genannten Klemmen.
Die Klemme, mit der die Platte in Berührung ist, kann durch ein Polteil verlängert werden, um die Anordnung und Verbindung des Schalters zu erleichtern. Diese Klemme oder das Polteil, mit dem die Platte in Kontakt ist, weist vorzugsweise eine im wesentlichen flache obere Fläche auf, an der die Platte angebracht ist. An den beiden erwähnten Klemmen können solche Platten und Polteile angeordnet werden.
Die Klemmen, mit denen der Schalter verbunden ist, können aufrechte Polpfosten aufweisen, die sich von einem Plattenverbinder erstrecken, d. h., einem Verbindungselement zwischen Platten derselben Polarität in einer Zelle, wobei die Polpfosten einen drehsymmetrischen Stab, insbesondere einen kreiszylinderförmigen Stab, umfassen oder die Form eines Kreiskegelstumpfs aufweisen, der einen kleinen Kegelwinkel hat. Dann wird ein Polschuh an seinem einen Ende durch eine drehsymmetrische, insbesondere kreiszylindrische oder konische, Öffnung angebracht, die an den Stab angepaßt ist. An seinem anderen Ende ist der Polschuh an dem elektrisch gesteuerten Schalter angebracht und mit ihm verbunden. Eine solche Anordnung ermöglicht, die Polschuhe um die Polstäbe herum zu drehen, wenn sie an den Klemmen angebracht werden, so daß ein erwünschter Abstand zwischen diesen Punkten erreicht werden kann, wo die Polschuhe mit dem Schalter oder den leitenden Platten verbunden sind, mit denen der Schalter verbunden ist. Eine Befestigung der Polschuhe an den Polpfosten kann durch eine Schweißung an einem Rand der Öffnungen erreicht werden, die an die Polpfostenstäbe angebracht sind. Die Stäbe können des weiteren eine solche Länge aufweisen, daß sich ihre Endflächen im wesentlichen in der selben Ebene wie eine obere Fläche der Polschuhe befinden, damit ermöglicht wird, daß die Polschuhe eine im wesentlichen flache obere Fläche erhalten.
Wie üblich weist die Batterie in allen Zellen Platten, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, und äußere Klemmen auf, an denen Betriebsstrom abgenommen werden kann. Wenn alle Zellen im wesentlichen identisch sind, dann weist die Batterie die Form eines im wesentlichen rechteckigen Körpers auf, dessen Längsrichtung senkrecht zu den Platten ist. Um zu ermöglichen, daß der Schalter und seine Steuerschaltungen mit kurzen Außenverbindungen angebracht sind, sollten sie an der langen Seite der Batterie angeordnet sein, die parallel zu der Längsrichtung ist und sich nahe der äußeren Klemmen befindet, wo diese Seite als die Vorderseite der Batterie ausgelegt werden kann. Deshalb sollten sich in diesem Fall die äußeren Klemmen und die erwähnte positive Klemme und die negative Klemme, mit denen der Schalter verbunden ist, an dieser Längsseite befinden oder allgemein auf derselben Seite einer Mittellinie angeordnet sein, die sich in Längsrichtung der Batterie erstreckt.
Alle Klemmen der Batteriezellen mit Ausnahme der Klemmen jener Zellen, wo die Schaltereinrichtung verbunden ist, und einer Klemme der Zellen, die ihr benachbart angeordnet sind, können in diesem Fall in herkömmlicher Weise angeordnet und miteinander in einem Zickzackmuster verbunden werden, und die Klemmen und Plattenverbinder der anderen Zellen können mit Mittelverbindungen konstruiert sein.
In herkömmlichen Bleibatterien für 12 V gibt es sechs Zellen, und dann wird die Schaltereinrichtung bevorzugt zwischen die zwei mittleren benachbarten Zellen geschaltet, d. h., ihre Anschlüsse sind mit einer positiven Klemme einer mittleren Zelle und einer negativen Klemme der benachbarten mittleren Zelle verbunden.
Die elektrische Steuerschaltung für die Schaltereinrichtung verlangt selbst eine elektrische Stromversorgung für ihren Betrieb und kann deshalb durch elektrische Leiter elektrisch mit den äußeren Klemmen der Batterie verbunden werden, damit sie ihre Stromversorgung im normalen Fall von der gesamten Batterie und allen Zellen erhält. Diese Leiter können in Kanälen in der Abdeckung angeordnet werden, die sich in der Längsrichtung der Batterie senkrecht zu den Batterieplatten erstrecken, und weitere zusätzliche Polschuhe können an den äußeren Klemmen angebracht werden. Diese erstrecken sich dann im wesentlichen parallel zu den Batterieplatten in die Kanäle, wo sie mit den Leitern elektrisch verbunden werden. Auf diese Weise können kurze zusätzliche Polschuhe verwendet werden, die, wenn sie aus Blei wie in dem Fall einer Bleibatterie hergestellt werden, ein merkliches Gewicht aufweisen.
Häufig ist die Abdeckung mit Prüfstopfen versehen, von denen sich jeweils einer oberhalb jeder Batteriezelle befindet und die durch einen Entgasungskanal verbunden sind, der sich in Längsrichtung der Batterie erstreckt, und dann werden die Kanäle für die elektrischen Leiter vorteilhafterweise nahe dem Entgasungskanal oder zumindest zwischen dem Entgasungskanal und den äußeren Klemmen angeordnet, so daß keine langen, schweren Abschnitte der Polschuhe verlangt werden, damit sie unterhalb des Entgasungskanals hindurchgehen.
In dem Fall, in dem solche Kanäle für die Leiter vorgesehen sind, können sie an ihren äußeren Enden offen oder zu öffnen sein. Die Verbindung zwischen den zusätzlichen Polschuhen in den Leitern kann dann zugängig gemacht werden.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nun ausführlicher unter Bezugnahme auf nichteinschränkende Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine diebstahlgesicherte Batterie ist, bei der die Abdeckung teilweise über einem Hohlraum für die Schalter- und Steuerschaltungen entfernt ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1 des oberen Abschnitts der Batterie ist,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1 ist,
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV ist,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine herkömmliche Batterie ist, deren Abdeckung entfernt ist,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Batterie ist, deren Abdeckung entfernt ist, und bei der die Verbindung zwischen den Batteriezellen abgeändert ist,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Batterie ist, die diebstahlgesichert ist und eine andere Anordnung der Schalter- und Steuerschaltungen aufweist, wobei eine Deckplatte entfernt ist,
Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Batteriegehäuse ist, dessen Abdeckung entfernt ist und für die Ausführungsform gemäß Fig. 7 geeignet ist.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Batterie, die mit einer Diebstahlsicherungsschaltung versehen ist. In Fig. 1 ist eine Abdeckung der Batterie gezeigt, die eine negative, äußere oder äußerste Batterieklemme 3 und eine positive äußere oder äußerste Batterieklemme 5 aufweist. Die Polarität ist durch Markierungen auf der Oberseite der Abdeckung in der Nähe der entsprechenden Batterieklemmen 3, 5 angegeben. Wie man aus der Schnittansicht der Fig. 3 erkennt, ist der hintere Teil 7 des oberen Abschnitts oder der Abdeckung der Batterie in bezug auf jene Abschnitte erhöht, wo sich die äußeren Klemmen 3 und 5 der Batterie befinden. In diesem hinteren oberen Abschnitt 7 sind Stopfen 9 in entsprechende Gewinde in der Abdeckung oberhalb jeder einzelnen Batteriezelle eingeschraubt und befinden sich oberhalb eines Entgasungskanals 10, der sich in Längsrichtung der Batterie erstreckt und die Räume oberhalb der Batteriezellen miteinander verbindet. Die Stopfen 9 können zur Überprüfung des Elektrolytpegels in den einzelnen Zellen herausgeschraubt werden. Zwischen den äußeren Batterieklemmen 3 und 5 ist an dem vorderen Abschnitt der Batterie ebenfalls ein erhöhter Abschnitt 11 vorgesehen, dessen oberster Teil sich in derselben Ebene wie der hintere Abschnitt 7 befindet. In diesem vorderen erhöhten Abschnitt 11 sind elektronische Schaltungen zur Steuerung der Batterie vorgesehen, wobei die Schaltungen in ein dichtes und hartes Kunststoffmaterial eingekapselt sind, das bei 13 gezeigt ist. Eine Schaltereinrichtung 15 ist auch in diesem Abschnitt 11 angeordnet und zwischen den mittleren Zellen der Batterie verbunden, die in Reihe geschaltet sind, wie es auch das Schaltungsdiagramm der Fig. 9 zeigt.
Da die Schaltereinrichtung 15 zwischen zwei inneren Zellen in der Batterie verbunden ist, die aus mehreren in Reihe geschalteten Zellen besteht, ist es zweckmäßig, eine von dem normalen Fall abweichende Verbindung zwischen den Plattengruppen in den Bat teriezellen anzuordnen. In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf eine übliche Anlasserbatterie gezeigt, die sechs in Reihe verbundene Zellen umfaßt. Die negativen Platten 19 in jeder Zelle sind an ihren oberen Abschnitten durch einen Verbindungsstreifen 21 verbunden, wobei die positiven Platten 23 mittels Verbindungsstreifen 25 verbunden sind. Die Verbinder 21 und 25 sind hier abwechselnd auf unterschiedlichen Seiten der oberen Ränder der Platten angeordnet und verbunden, und somit auch abwechselnd auf unterschiedlichen Seiten des Batteriegehäuses 26. Dadurch befindet sich bei einer Anordnung der Batteriezellen 17 nebeneinander, wobei zwischen jeder Zelle einfache Trennwände 27 vorgesehen sind und die Platten in allen Zellen parallel zueinander und zu den Trennwänden 27 angeordnet sind, der positive Verbinder 25 in eine Batteriezelle 17 nahe und ausgerichtet zu dem negativen Verbinder 21 in einer benachbarten Batteriezelle. Bei einer geeigneten Form der Verbinder 21, 25, so daß sie etwas in Richtung zu einem benachbarten Verbinderstreifen hervorstehen, können dann ein solcher positiver Verbinder 25 und ein negativer Verbinder 21 einfach verbunden werden, z. B. durch bei 29 angegebene Schweißungen. Natürlich ist ein Verbinder 21 bzw. 25' in den äußersten Batteriezellen 17 nicht auf diese Weise verbunden, sondern ist mit mehr oder weniger zylindrischen oder gering konischen Polpfosten 31 bzw. 33 verbunden, die nach oben gerichtet sind, siehe auch die Schnittansicht der Fig. 4.
Diese Anordnung der Verbinderstreifen 21 und 25 ist jedoch, wie es bereits angemerkt wurde, nicht geeignet, wenn eine Schaltereinrichtung 15 zwischen zwei mittlere Zellen in einer solchen sechszelligen Batterie geschaltet wird und sich an der Vorderseite der Batterie befindet, an der sich auch die Polpfosten 31 und 33 zur Verbindung mit den äußeren Klemmen 3 und 5 ebenfalls befinden. Die Verbindung zwischen der jeweiligen negativen und positiven Plattengruppe der zwei mittleren Zellen befindet sich bei der einfachen Zickzackausgestaltung gemäß Fig. 5 an der anderen, rückwärtigen Seite der Batterie.
Die Verbinder der vier mittleren Zellen in der Batterie können dann in einer Weise abgeändert werden, die durch die Draufsicht der Fig. 6 dargestellt ist, die eine Batterie zeigt, deren Abdeckung entfernt ist. Die Batteriezellen sind hier mit 17.1, 17.2, ... 17.6 bezeichnet, wobei mit der negativsten Batteriezelle begonnen wird. Die äußersten Batteriezellen 17.1 und 17.6 sind hier in der gleichen Weise wie bei einer herkömmlichen Batterie mit sechs Zellen konstruiert, d. h., einer herkömmlichen 12 V Bleibatterie. Die anderen Batteriezellen sind jedoch in bezug auf die Verbinder abgeändert. Bei der zweiten Batteriezelle 17.2 ist deren negativer Verbinder 21.2 nicht abgeändert. Der positive Verbinder 25.2 dieser Zelle weist einen Streifenabschnitt auf, der die verschiedenen positiven Platten 23 miteinander verbindet und der einem Verbinderstreifen 25 in einer üblichen Batterie entspricht. Der Streifenabschnitt ist in Richtung zu der Mittellinie der Batterie verlängert, die sich senkrecht zu den Plattengruppen erstreckt, und dieser Abschnitt ist entlang dieser Mittellinie mit einem in Richtung der Mittellinie hervorstehenden Abschnitt der gleichen Art beendet, wie er bei den anderen einfachen Verbinderstreifen vorgesehen ist und zur Verbindung mit dem Verbinderstreifen in der benachbarten Batteriezelle vorgesehen ist. Bei der nächsten Batteriezelle 17.3 ist ihr negativer Verbinder 21.3 in der entsprechenden Weise konstruiert und hat genau die gleiche geometrische Form wie der Verbinder 25.2 in der vorhergehenden Zelle.
In der dritten Zelle 17.3 ist des weiteren der positive Verbinder 25.3 ohne hervorstehenden Abschnitt zur Verbindung mit der nächsten Batteriezelle konstruiert, sondern weist einen aufrechten Polpfosten 35 der gleichen Art auf, wie er bei den äußersten Verbindern 31 bzw. 33 in den äußersten Zellen 17.1 und 17.6 vorgesehen ist. Dieser Polpfosten 35 kann, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, an einem Abschnitt des Verbinders 25.3 angeordnet sein, der etwas in Richtung zu der genannten Mittellinie der Batterie hervorsteht. Der negative Verbinder 25.4 in der nächsten Batteriezelle 17.4 ist in gleicher Weise wie der positive Verbinder 25.3 in der vorhergehenden Batteriezelle konstruiert, der bereits beschrieben worden ist und weist wie dieser einen nach oben hervorstehenden zylindrischen oder schwach konischen Polpfosten 37 auf. Der positive Verbinder 25.4 in dieser Batteriezelle und der negative Verbinder 21.5 in der nächsten Batteriezelle, der fünften Batteriezelle 17.5, sind in gleicher Weise wie die Verbinder 25.3 und 21.3 konstruiert und umfassen eine Reihenverbindung zwischen den Batteriezellen an der Mittellinie der Batterie. Die anderen Verbinder stimmen mit jenen überein, die in einer herkömmlichen Batterie gemäß Fig. 5 vorgesehen sind.
Die Verbinderstreifen 25.3 und 21.4, die die mittleren Polpfosten 35, 37 tragen und sich nahe beieinander befinden, ermöglichen eine einfache Verbindung einer Schaltereinrichtung 15 dazwischen, wobei auf die Schnittansichten der Fig. 2 und 3 verwiesen wird, die den oberen Teil der Batterie darstellen.
Die mittleren Polpfosten 35 und 37 sind an identischen Polschuhen 39 angebracht, vgl. insbesondere Fig. 3. Ein solcher Polschuh 39 verbindet einen Polpfosten 35 oder 37 mit der Schaltereinrichtung 15 und weist deshalb darin eingeformte Bolzen 41 auf, die so angeordnet sind, daß ihre Köpfe nach unten gerichtet und die Gewinde der Bolzen 43 nach oben gerichtet sind. Die Polschuhe 39 weisen eine obere flache Fläche auf, und Öffnungen gehen durch sie zur Aufnahme eines Polpfostens 35 oder 37 hindurch. Die Polschuhe 41 sind wie die Verbinder für eine Bleibatterie aus Blei hergestellt und an den Polpfosten 35 und 37 durch Schweißungen, die bei 43 angegeben sind, an den oberen Enden der Polpfosten angeschweißt.
Eine Metallplatte 45 ruht auf der oberen Fläche der Polschuhe 39 und ist aus einem gut wärmeleitenden und elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt, wie aus Kupfer oder Aluminium. Die Platten 45 werden in dieser Position durch Muttern 47 gehalten, die auf die Bolzen 41 aufgeschraubt sind, die durch in den Metallplatten 45 geeignet hergestellte Öffnungen hindurchgehen. Die Platten 45 haben eine rechteckige Form und sind derart angeordnet, daß ein Innenrand parallel zu einem entsprechenden Innenrand der anderen Platte verläuft und von dieser mit Abstand angeordnet ist. Dadurch sind die elektrischen Platten 45 voneinander elektrisch isoliert, und eine Klemme der Schaltereinrichtung 15, in Fig. 3 nicht gezeigt, ist mit einer der Platten verbunden, wobei deren andere Klemme mit der anderen der Platten verbunden ist.
Batterien unterschiedlicher Ladekapazität können eine unterschiedliche Anzahl Platten in jeder Plattengruppe aufweisen, und deshalb kann der Abstand zwischen den Polpfosten 35 und 37 bei unterschiedlichen Batterietypen unterschiedlich sein. Deshalb sind die Polschuhe 39 um die mittleren Polpfosten 35, 37 vor der Befestigung an und der Verbindung mit den Polpfosten drehbar, so daß die Bolzen 41, die in den Werkstoff der Platten 45 eingeformt sind, im gleichen Abstand bei unterschiedlichen Batterietypen angeordnet werden können. Des weiteren liefert die Anordnung der Platten 45 an der großen oberen Fläche der Polschuhe 39 eine gute wärmeleitende und elektrisch leitende Verbindung zwischen ihnen. Es ist in denjenigen Fällen besonders vorteilhaft, in denen die Schaltereinrichtung 15 selbst eine wesentliche Energiemenge erzeugt, die auf irgendeine Weise abgeleitet werden muß.
Der Raum um die Schaltereinrichtung 15 herum und ihre Verbindung mit den Platten 45 herum ist durch einen Metalldeckel 49 gesichert, der aus einer gehärteten Stahlplatte hergestellt ist und die Form eines rechteckigen Kastens aufweist, der nach unten offen ist. Andere Teile der Abdeckung 1 und des Batteriegehäuses 26 sind insgesamt aus einem geeigneten Kunststoffmaterial hergestellt. Eine angeklebte Abdeckplatte 50 bildet eine Abdeckung an dem vorderen erhöhten Abschnitt und befindet sich somit oberhalb der Sicherungsmetallabdeckung 49 und oberhalb der in dem Block 13 eingekapselten elektronischen Schaltungen. Von diesen stehen Metallaschen 52 unter anderem zum Zweck der Verbindung der elektronischen Schaltungen mit anderen elektrischen Einrichtungen in einem Fahrzeug hervor, in das die Batterie eingesetzt werden kann.
Die elektronischen Schaltungen in dem Block 13 sind über eine Leitung 51 mit der Schaltereiririchtung 15 verbunden, um deren Ein- und Ausschaltvorgang zu steuern. Die elektronischen Schaltungen in dem eingekapselten Block 13 verlangen zusätzlich zur Überwachung der Batterie einen Kontakt mit unterschiedlichen Klemmen in der Batterie, insbesondere ihren äußeren Anschlußklemmen. Sie sind auch mit den Klemmen der mittleren Zellen, zwischen denen die Schaltereinrichtung 15 verbunden ist, mittels kurzer Leitungen 53 angebracht, die an den Platten 45 angelötet sind.
Zur Verbindung der elektronischen Schaltungen mit den äußeren Klemmen 3 und 5 sind die Klemmen 3 und 5 mit Polschuhen 55 versehen, siehe die Schnittansicht der Fig. 4. Die Polschuhe 55 sind mit Durchgangsöffnungen zur Aufnahme der Polpfosten 31 bzw. 33 versehen. An den Durchgangsöffnungen sind die Polschuhe 55 als Hülsen mit einer äußeren zylindrischen oder schwach konischen Form ausgestaltet. Diese Außenfläche bildet dann die eigentliche Batterieklemme zur Verbindung der Batterie in bspw. einem Kraftfahrzeug. Schweißungen 58 verbinden die Polpfosten 31 und 35 elektrisch mit dem oberen Rand des hülsenförmigen Teils der Polschuhe 55.
Die Polschuhe 55 sind in Richtung zu der Mittellinie der Batterie hin verlängert, d. h., die befinden sich in einer im wesentlichen zu der Ebene der Zellenplatten parallelen Richtung. Sie Enden in einem Hohlraum 57 in der Abdeckung 1, der sich in Längsrichtung der Batterie nahe dem Kanal 10 erstreckt und sich von dem vorderen erhöhten Abschnitt 11 der Batterie aufwärts erstreckt, wo die Schaltereinrichtung 15 und die elektronischen Schaltungen 13 angeordnet sind. Von diesem inneren Ende in dem Hohlraum 57 erstrecken sich lose Leitungen 49 zu dem eingekapselten Block 13, siehe auch Fig. 1. Diese Leitungen 59 sind mit den Polschuhen 55 verbunden, indem Gewindebohrungen in deren inneren Teilen in dem Hohlraum 57 vorgesehen sind, in die Schrauben 61 mit zwischengelegten Beilagscheiben 61 eingeschraubt werden. Durch diese Konstruktion der Polschuhe 55 und des länglichen Hohlraums 57 können Polschuhe 55, die eine identische Form aufweisen, bei Batterien unterschiedlicher Größe und einer unterschiedlichen Plattenzahl in den Zellen verwendet werden. Die Schrauben 61 und die Platten 63 sind zugängig, indem der Kanal 57 an seinen äußeren Enden offen gemacht wird. Möglicherweise können hier Einschnappabdeckungen verwendet werden.
Natürlich ist es möglich, auch die Schaltereinrichtung 15 und die elektronischen Schaltungen auf der anderen Seite, der hinteren Seite der Batterie, anzuordnen, wie es durch die Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Hier müssen nur zwei Verbinder in den mittleren Zellen 17.3 und 17.4 verglichen mit einer herkömmlichen Batterie abgeändert werden. Bei diesen mittleren Zellen sind somit diejenigen Verbinder 25'.3 und 21'.4, durch die Zellen normalerweise verbunden sind, in ähnlicher Weise wie die Verbinder ausgelegt, die die Polpfosten 35 und 37 in der vorbeschriebenen Ausführungsform aufweisen. Somit sind diese Verbinder im wesentlichen als normale Verbinder konfiguriert, denen Vorsprünge für eine Reihenverbindung mit der nächsten Batteriezelle fehlen, aber möglicherweise einen etwas in Richtung zu der Mittellinie der Batterie hervorstehenden Teil umfassen. An diesem hervorstehenden Teil können dann die Polpfosten 35' und 3T angeordnet und geeignet in einem Teil beim Einformen der Verbinder 25'.3 und 21'.4 hergestellt werden.
An den Polpfosten 35' und 37' der mittleren Verbinder sind, wie oben, Polschuhe 55 angebracht, die im wesentlichen die gleiche Ausgestaltung wie die bereits beschriebenen haben können. Elektrisch und wärmemäßig gut leitende Platten 45 werden dann an den Polschuhen 55, wie oben, mittels Bolzen 41 und Muttern 47 befestigt, und die Schaltereinrichtung 15 befindet sich in elektrischem und Wärmekontakt mit den Platten.
Zu den elektronischen Schaltungen, die hier in einem Block 13' eingeformt sind, der sich auch in dem rückwärtigen erhöhten Abschnitt 7 der Abdeckung 1, wie oben, befindet, erstrecken sich lose Leitungen, eine Leitung 51 von der Schaltereinrichtung 15 zur Steuerung des Ein- oder Auszustands, Leitungen 53 von den Platten 45 und schließlich Leitungen 59' zum Kontakt mit den äußeren Klemmen 3 und 5 der Batterie. Diese Leitungen 59' sind an ihrem anderen Ende an das innere hintere Ende der Polschuhe 64 angeschraubt, die ebenso wie die Polschuhe 55 an den Polpfosten 31 und 33 befestigt sind, die zu den äußersten Verbinderstreifen gehören, sich aber länger in der Richtung zu der rückwärtigen Seite der Batterie über ihre Mittellinie hinaus und in den rückwärtigen erhöhten Abschnitt 7 fortsetzen.

Claims

1. Eine Batterie, die umfaßt:

mehrere Zellen (17; 17.1, 17.2, 17.3, 17.4, 17.5, 17.6), die in Reihe geschaltet sind und von denen jede eine positive Klemme und eine negative Klemme und positive und negative Batterieplatten umfaßt, wobei die Batterieplatten in der Zelle jeweils mit der entsprechenden Klemme verbunden ist,

einen elektrisch gesteuerten Schalter (15), der zwei elektrische Klemmen aufweist und zwischen zwei Zellen (17.3, 17.4) geschaltet ist, die in Reihe geschaltet sind, d. h., eine Klemme des Schalters ist mit einer positiven Klemme einer Zelle verbunden und eine andere Klemme des Schalters ist mit einer negativen Klemme einer benachbarten Zelle verbunden, wobei sich eine Klemme des Schalters an einer unteren Fläche des Schalters befindet, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schalter unmittelbar an der oberen großen Fläche einer elektrisch- und wärmeleitenden Platte (45) angebracht ist, so daß die untere Fläche des Schalters unmittelbar mit der oberen großen Fläche der Platte in Eingriff ist und daß die sich an der unteren Fläche des Schalters befindende elektrische Klemme mit der Plalte in elektrischem Kontakt ist,

die untere große Fläche der Platte in elektrischem und engem Wärmekontakt mit einer Oberfläche einer der Zellenklemmen ist, mit der der Schalter verbunden ist.

2. Eine Batterie gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenklemme, mit der die Platte in Kontakt ist, einen Polpfosten (37) und ein Polschuh (39) umfaßt, der sich in einer im wesentlichen senkrechten Richtung von dem Polpfosten erstreckt und eine flache Fläche aufweisen, die die Oberfläche der Zellenklemme bildet, mit der der Schalter (15) in Kontakt ist.

3. Eine Batterie gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zellenklemmen, mit denen der Schalter verbunden ist, Polpfosten (35, 37) aufweisen, die sich von einer Batterieplatte aufwärts erstrecken und die Form eines drehsymmetrischen Stabes, insbesondere eines zylindrischen Stabes oder eines Kegelstumpfs mit einem kleinen Kegelwinkel,

daß an jedem Polpfosten ein Polschuh (39) an einem seiner Enden mittels einer drehsymmetrischen, insbesondere zylindrischen oder konischen, Öffnung angebracht ist, die an die Form des Polpfostens angepaßt ist, wobei sich der Polschuh in einer im wesentlichen senkrechten Richtung von den Polpfosten erstreckt, und daß jeder Polschuh an seinem anderen Ende eine Fläche zur Befestigung des Schalters aufweist, wobei sich diese Fläche in einer zu den Polpfosten im wesentlichen senkrechten Ebene befindet.

4. Eine Batterie gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polschuhe an den Polpfosten durch eine Schweißung (43) an dem Rand der Öffnungen angebracht sind, die an die Form der Stäbe angepaßt sind.

5. Eine Batterie gemäß irgendeinem der Ansprüche 3-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polpfosten durch die Öffnungen in den Polschuhen hindurchgehen, so daß sich die Endflächen der Polpfosten im wesentlichen in derselben Ebene wie die oberen Flächen der Polschuhe befinden.