WO2020160930A1 - Active material container, in particular a desiccant container, battery housing, and method for producing the active material container - Google Patents

Active material container, in particular a desiccant container, battery housing, and method for producing the active material container Download PDF

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WO2020160930A1
WO2020160930A1 PCT/EP2020/051710 EP2020051710W WO2020160930A1 WO 2020160930 A1 WO2020160930 A1 WO 2020160930A1 EP 2020051710 W EP2020051710 W EP 2020051710W WO 2020160930 A1 WO2020160930 A1 WO 2020160930A1
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active material
material container
container
area
edge
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PCT/EP2020/051710
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Mahdi Abokhalaf
Peter Bauditsch
Stephan Niemeyer
Daniel Volkmer
Jochen Linhart
Michael Harenbrock
Maximilian Bauch
Heinz Dobusch
Richard Bernewitz
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Mann+Hummel Gmbh
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    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • Active material container in particular desiccant container, battery housing and method for producing the active material container
  • Desiccant bags made of fleece material are known, which can be loosely inserted into a battery housing, for example.
  • Aluminum containers and perforated aluminum foil bags are also known from the prior art.
  • An active material container for example, for use in a battery housing. It comprises at least one first material layer made of nonwoven material and at least one second material layer made of nonwoven material.
  • the material layers can be made of a continuous material, for example a hose, the two hose walls being connected to one another at least in some areas, in particular at the end, in an edge area.
  • the invention is not limited to material layers that can be obtained in one piece from a hose material, but rather expressly covers Also borrowed embodiments that start from two separate flat layers, which additionally offers the advantage that material properties that differ from one another can be used in a targeted manner for the two material layers.
  • a cavity is arranged between the material layers. This is filled with an active material, such as a desiccant. Any desiccant that is typically already used in the electrical industry can be used as the drying agent. In this context, however, a granulated desiccant is preferred because it is easy to handle for the area of application.
  • the active material container In addition to use in a battery housing, there are many other areas of application for the active material container according to the invention; For example, it can be used in the context of a (vehicle) air conditioning system, where it can perform various important adsorption tasks due to its active material filling, such as the adsorption of gases that are harmful to the human body, i.e. can lead to a health hazard or to a reduced alertness.
  • a (vehicle) air conditioning system where it can perform various important adsorption tasks due to its active material filling, such as the adsorption of gases that are harmful to the human body, i.e. can lead to a health hazard or to a reduced alertness.
  • the active material can have an adsorbent for harmful gases, in particular an activated carbon and / or a zeolite, in particular at least one adsorbent for CO, CO 2 , NO x and / or HC, i.e. hydrocarbons, and the like.
  • the active material can be in the form of a bed, for example as a bed of granules or beads.
  • the active material is also to be understood as part of the active material container in the context of the present invention.
  • the active material container has an air-permeable filter area and an at least regionally solidified edge area, the at least regionally edge area having a lower air permeability than the filter area.
  • the filter area is part of the material layers. It can only be formed in one material layer or preferably as two air-permeable areas in the at least two material layers.
  • One layer of material can serve as the upstream side for air contaminated with moisture and the second material layer as the downstream side for dehumidified air.
  • the filter area is used to reduce particulate dust from the air stream to be dried, which could otherwise accumulate on the surface of the active material and there would reduce the efficiency of the active material, for example for dehumidification.
  • the filter area does not necessarily have to have a filtering function; this can also be understood simply as an active material retention area and, for example, as a screen mesh or grid.
  • the solidified edge area serves to anchor or fix the active material container on a corresponding fastening device, for example the inside of the wall of a battery housing.
  • a separate frame or housing e.g. made of metal is not necessary for the application.
  • edge area consists exclusively of the two material layers.
  • the active material container can be easily recycled after the material layers and the active material have been separated.
  • the edge area is preferably designed as a thermally solidified edge area, which is automated in a process for mass production by thermoforming, e.g. can be implemented cost-effectively in a single production step using heated presses.
  • the edge area can preferably have a fiber density that is at least 20% higher than in unconsolidated areas of the desiccant container.
  • the at least partially reinforced edge area is provided by overmolding, in particular by overmolding with a plastic material.
  • an active material container pre-product which has two layers of nonwoven fabric and the hollow space filled with active material in between, can be inserted into a corresponding injection molding tool that has corresponding cavities in order to create the solidified edge area.
  • An additional advantageous mechanical stability, in particular with respect to transverse forces, is provided if the edge area has a stepped profile at least in some areas.
  • the two aforementioned embodiments can also be combined, so that, for example, an initially thermally solidified edge area, which can for example be thermoformed, is still overmolded.
  • a thickness of the nonwoven material (individual layer) in the unconsolidated filter area is 0.9 mm to 3.0 mm, preferably 1, 2 to 2.5 mm.
  • a consolidation can be achieved with smaller material thicknesses, but this remains flexible even after consolidation, so that a mechanically stable frame cannot be obtained.
  • the thickness of an individual layer can be 0.45 mm to 1.5 mm.
  • the degree of compression is in particular between 20 and 120%, preferably 40 to 100%.
  • the solidified edge area has an increased flexural strength compared to the filter area.
  • the flexural rigidity of the hardened edge region is preferably increased by at least 50%, more preferably by at least 80%.
  • the edge area is designed as an at least partially circumferential edge area, it being preferred that the edge area is designed completely circumferentially. “Completely circumferential” is understood here when sections of the hardened edge area are located in at least 80% of the circumference.
  • the first material layer can advantageously be designed as a flat layer. As a result, an additional stiffening effect can be achieved. In addition, this means that less space is required for the arrangement in the battery housing.
  • an active material container designed as a desiccant container requires a flow guide for particularly preferred drying in which both material layers are arranged as uncovered as possible in the battery housing.
  • a flint cut or recess in the battery is used for inflow or outflow.
  • Housing provided behind the desiccant container so that the material layer does not lie flat on the inner edge of the battery housing. This cavity in the battery housing can, however, be made very narrow when the first material layer is designed as a flat layer, since the material layer does not protrude very strongly into the cavity.
  • the second material layer can be connected to the first material layer by means of a connecting seam, the connecting seam delimiting a cavity in the drying agent container in which the active material is arranged.
  • the seam can be generated by sewing, punching, needling, welding, in particular ultrasonic welding or the like.
  • the active material container can have an air-impermeable protective film over the fleece material at least in the area of the air-permeable filter area in order to prevent premature saturation of the active material, in particular the desiccant, before the intended use.
  • the fleece material can preferably be designed as a heat-hardenable fleece, in particular as a fleece, comprising at least 10% by weight of plastic fibers.
  • the fleece can advantageously also consist entirely of synthetic fibers.
  • the plastic fibers can comprise PET fibers and / or meltblown fibers or consist entirely of the aforementioned fibers.
  • the active material container can have one or more stiffening ribs and / or one or more beads in order to achieve additional mechanical rigidity in the middle area of the container.
  • the ribs or beads can be made by welding the first and second material layers together.
  • the ribs or beads can provide mutually closed compartments.
  • the active material container can alternatively or additionally have at least one stiffening body which is arranged within the cavity of the active material container and which also enables increased mechanical strength in the central region of the container.
  • a battery housing comprising a housing with a receiving space, a battery arranged within the receiving space and the active material container according to the invention, in particular a desiccant container, is also according to the invention.
  • Many battery systems are very sensitive to humidity. Humidity can be the cause of a reduced storage capacity or a shorter service life of the battery.
  • the battery housing can have an active material container receptacle, in particular a desiccant container receptacle, on the edge in the receiving space of the housing.
  • the desiccant receptacle can in particular have a cavity which, when the desiccant container is used as intended, is arranged between the wall of the housing and the material layers of the desiccant container and enables air to be supplied and / or discharged.
  • the active material container receptacle or desiccant container receptacle can also have guide slots for inserting the active material container into the battery housing and in particular for fixing the edge region in the battery housing.
  • the active material container can be arranged such that it can be clamped in the active material container receptacle, in particular in the edge region, and / or can be fastened by fastening means, in particular screwing means or plugging means.
  • the provision can be done by area-wise edge-side welding of two material layers.
  • the tubular material can also be provided directly.
  • a solidifiable material overhang is provided for forming a section of an edge area, which is used to shape the edge area d) thermoforming the material projection to form the solidified section of the edge area
  • FIG. 1 shows a perspective view of a first material layer of a first exemplary embodiment of an active material container according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the active material container with the material layer of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a perspective view of a further embodiment of the active material container
  • FIG. 4 is a perspective view of a first variant of a housing, in particular a battery housing, with an arrangement of the active material container;
  • FIG. 5 shows a view of the housing of FIG. 4 with the active material container in the dismantled state
  • FIG. 6 shows a perspective view of a second embodiment variant of a housing with an arrangement of the active material container
  • FIG. 7 shows a flow diagram of a method for setting up the active material container
  • FIG. 8 shows a sectional view of a further embodiment of the active material container
  • FIG. 9 perspective view of the active material container of FIG. 8
  • FIG. 10 perspective view of a further embodiment of an active material container age.
  • the active material container 11 and the battery housing are exemplarily described using several possible embodiments of the active material container, according to which a desiccant container is.
  • the same elements of the design variants of the respective desiccant containers are identical Reference numerals denoted.
  • the features, technical effects and advantages mentioned in this context can of course also be transferred to general active material containers that have other active materials.
  • Fig. 1 shows a first material layer 1, which is designed as a flat filter layer.
  • the material layer 1 comprises a filter area 2 and an edge area 3.
  • the edge area 3 is divided into several strip-shaped subsections 4 and 5.
  • the width 100, 200 of a section 4 or 5 of the edge area 3 in the present invention is always the smallest distance from the filter area 2 to an edge of the material layer 1.
  • Interfaces 7 or 8 are arranged between the edge area and the filter material.
  • the interfaces 7, 8 can advantageously be defined by a connecting seam 20, in particular a punched seam or a welded seam.
  • the width 100 or 200 of the subsection 4 or 5 of the edge region 3 in the present embodiment variant is preferably less than a quarter of the respective width 300 or 400 of the filter region 2.
  • At least a partial section 5 of the edge region 3 has a stepped profile 9 compared to the otherwise flat material layer 1.
  • the step height of the subsection 5 is preferably at least half the material thickness of the filter area 2, particularly preferably at least one material thickness of the filter area 2.
  • the opening 10 serves for the passage of a fastening means, e.g. a Steckele element, for fixing to a housing.
  • a fastening means e.g. a Steckele element
  • the material thickness of individual subsections 4 or 5 of the edge region 3 or of the entire edge region 3 can be greater than the material thickness of the filter region 2.
  • the material layer 1 is formed from an air-permeable nonwoven material.
  • Preferred fiber materials are PET and / or meltblown fibers.
  • the nonwoven material of the material layer 1 is preferably designed to be heat-solidifiable at least at the edge. It can particularly preferably also be designed to be weldable.
  • the material layer 1 can be unrolled from an endless fleece material or from a fleece roll, cut to size and at least partially pre-assembled at the edges, in particular pre-consolidated.
  • Fig. 2 shows a first variant of a desiccant container 1 1, comprising the first material layer 1 and arranged thereon a second material layer 12.
  • the second material layer 12 has a central flat area 13, as a further air-permeable filter area, which is parallel to the plane of the Filter area 2 of the first material layer 1 runs ver, and a step-shaped area 14 arranged on the edge of the central flat area 13, which connects the central flat area 13 with the first material layer 1 ver. Due to the spacing of the central flat area 13 of the second material layer 12 and the flat filter area 2 of the first material layer 1, a cavity is formed between the two material layers 1 and 12.
  • the moisture-laden air flow is shown schematically as reference numeral 600.
  • This can preferably be silica gel.
  • the second material layer 12 is formed from an air-permeable fleece material in particular in the central flat area 13. With regard to the material, the same aforementioned materials can be selected as in the case of the first material layer 1.
  • the two material layers 1, 12 can be connected to one another in the area of the connecting seam 20. A separation from the remaining fleece material can then take place with the formation of a peripheral edge region 3.
  • edge area 3 shows a second variant embodiment of a desiccant container 1.
  • This edge area 3 can be understood as a flange area, with a flat area 9 as a connection area, which parallel, but perpendicularly offset, to the plane of the filter area 2 of the first material layer 1 runs.
  • a subsection 5 'configured analogously to subsection 5 likewise has an opening 10 ′ analogously to Publ.
  • the edge area 3 is thermally solidified and thus has different permeabilities than the areas 13 and 14 of the second material layer 12 and the filter area 2 of the first material layer 1.
  • the stepped course and the heat-solidified edge area 3 give the desiccant container 1 a particular stability.
  • Fig. 4 shows a housing 25 for a battery.
  • the housing 25 has an interior 15 for the safe storage of batteries.
  • the interior 15 has arapffenbenzol terfact 16.
  • the above-described desiccant container 1 1 or 1 are at least partially arranged in the desiccant container receptacle 16.
  • the exemplary fastening of the desiccant container 11 within the housing 25 is shown in detail in FIG.
  • the desiccant container receptacle 16 has recesses 17 on the edge. As can be seen from FIG. 5, the desiccant container rests against a wall 18 of the housing 25 with at least regionally its edge region 3.
  • the filter area 2 of the first material layer 1 and the central flat area 13 of the second material layer are preferably mounted in the housing 25 in such a way that air can flow into these areas or that air can be removed in these areas.
  • two expansion elements 19 are inserted through the openings 10 of the desiccant container 1 1 and anchored in the recesses 17 with a force fit.
  • the spreading elements 19 are separate components in FIG. 5, but they can also be arranged directly on the drying agent container.
  • the desiccant container 11 can thus be plugged into or onto the desiccant container receptacle 16 using the expansion elements 19.
  • the variant of the fixing of the desiccant container 1 1 in the housing 25 shown in FIG. 5 shows only one variant of the fixing.
  • Fig. 6 shows a further variant of the fixing in a housing 23.
  • the openings 10 in the edge region 3 can advantageously be omitted.
  • two guide slots 21 are arranged, in which the edge region 3 of the desiccant container can be guided in the direction of insertion 500.
  • Two clamping legs 22 arranged on the edge of the desiccant container receptacle 16 encompass the edge area 3 of the desiccant container 11 and fix the desiccant container in and against the insertion direction. This variant enables an improved definition.
  • projections 24 for clamping the edge area 3 and / or locking means for closing the guide slot 21 endstän can be provided, which hold the drying agent container 1 1 in an end position.
  • a spring clip is provided, which ensures the folding under the influence of vibrations.
  • sufficient rigidity in the longitudinal direction can also be generated by one or more longitudinally extending beads that are thermoformed into the material, preferably at temperatures of more than 70 ° C.
  • a stiffening body that is inserted into the desiccant container and running in the longitudinal direction.
  • one or more reinforcing ribs can be provided, which are additionally arranged in the filter area 2 of the first material layer 1 or the flat area 13 of the second material layer 12.
  • FIGS. 8, 9 and 10 Two variants of desiccant containers 11 ′′ and 1 ′′ with stiffening ribs 31 are shown in FIGS. 8, 9 and 10.
  • FIGS. 8 and 9 show a third embodiment of a desiccant container 1 1 ′′, with a structure similar to that of FIGS. 1 to 6, with the difference that in the variant of FIG. 8 a support grid with stiffening ribs 31 in the central flat area 13 of the 8 and 9, the stiffening ribs 31 are subdivided into a longitudinal strut and several transverse struts.
  • a support grid can be arranged in an analogous manner in the central, flat area of the material layer 12 be.
  • the support grid with the stiffening ribs 31 can be glued, melted, welded or connected in some other way to the filter material.
  • the cavity 29, in which the desiccant or another active material can be arranged, can also be seen from the sectional view in FIG. 8. This cavity is of course also in the desiccant containers 1 1, 1 of FIGS. 1 to 6 realized.
  • the Randbe rich 3 has an edge-side bead 28, which is divided into a plurality of sub-segments.
  • the subsegments are formed by radially extending stiffening ribs ge.
  • FIGS show a fourth variant embodiment of a desiccant pocket 1 ′′.
  • This has a circumferential bead 28, which, however, is not subdivided into subsegments by incisions. Analogous to FIGS .
  • a production method for producing a desiccant container according to the invention is discussed in more detail below using an exemplary embodiment:
  • a fleece material can be provided as the starting material.
  • a flat or hose-shaped, air-permeable medium made of a heat-weldable material, e.g. PET.
  • the connecting seam 20 is first produced on the hose material at two first transverse edges and then trimmed beyond the connecting seam 20 in the transverse direction, so that an edge region 3 with a predetermined thickness is present.
  • This edge area is not available for filling with desiccant and is used to provide a material reserve for the thermoforming process.
  • This step is referred to as providing a tubular material.
  • a second step 102 the desiccant is poured in and in a third step the desiccant-filled cavity 103 and a subsection 5 of the edge area 3 with a predetermined width are created on two second transverse edges by arranging a further connecting seam.
  • transverse edges can vary with the shape of the drying agent container.
  • a triangular body for example, only needs a second transverse edge, which has to be closed after filling.
  • the temperature at which the heat is applied depends on the respective tubular, air-permeable medium made of a heat-weldable material, e.g. PET to match, namely in such a way that solidification can take place at this temperature.
  • This tempera ture can be above the melting temperature or softening temperature of the material of the tubular, air-permeable medium.
  • a mechanically stable edge region for example the edge region 3 of FIGS. 1 to 3, can be formed, which is for inclusion in a corresponding desiccant container receptacle within the housing is suitable.
  • the frame area 3 can be designed completely circumferentially, with corresponding protrusions also being provided on the longitudinal edges prior to thermoforming in order to prevent desiccant from reaching the edges during filling.
  • the frame area 3 produced by thermoforming does not necessarily have to be completely circumferential around a filter area; it may be sufficient to produce only on the subsections of the frame area 3 that serve as guide webs for installation in the battery system, in particular in guide slots 21 of the desiccant container receptacle, as shown for example in FIG.
  • the protrusion can be folded over one or more times before the thermoforming 102 in order to obtain more material and thus better stiffening.
  • the aforementioned stiffening rib (s) in the filtration area 2 and / or in the flat area 12, preferably in the same process step of thermoforming 102, can be produced in the longitudinal direction.
  • the embodiment variant described above can be implemented with a separate stiffening body inserted. To do this, it should of course be inserted before the desiccant container is finally closed.
  • the desiccant can be fed directly from a conditioning process (removal of residual moisture by the action of heat) to the thermoforming system in a preparation step, so that "intermediate contamination" with moisture is excluded as far as possible.
  • an air-impermeable film can be provided. This step can, however, also take place in preparation when the material of the container is made available or before the thermoforming.
  • the desiccant container is arranged in a receptacle, in particular in the desiccant container receptacle, of the housing for the battery.
  • the desiccant container according to the invention can be fastened alternatively or in addition to the expansion elements 19 by means of screws, with eyelets also being formed in the frame obtained by thermoforming.
  • the desiccant container 11 Before the desiccant container 11 is inserted into the housing, in particular directly after manufacture, the desiccant container can be opened on both sides, i.e. in the areas that are permeable to air, be sealed with the air-impermeable film, which can also be made preferably antistatic. This is exemplified in step 105.
  • the desiccant container is not limited to only the rectangular shape shown in Figures 1 to 6 and 8 to 10, but can be in a variety of shapes, e.g. Triangle, Kreisab cut, banana-shaped, etc. can be realized. Furthermore, a bulge / mandrel or indentation could very easily be provided, which can also serve as a copy protection feature or poka-yoke feature, i.e. is matched to a corresponding design feature on the housing side, so that the desiccant container can only be installed in the housing in a certain position and other drying agent containers cannot be installed. All of this can be represented in one process step.
  • thermoforming desiccant pocket as part of a negative contour of a component, so that it replaces part of the packaging material in a delivery packaging.

Abstract

The invention relates to an active material container (11, 11', 11", 11"'), in particular for use in a battery housing, comprising at least one first material layer consisting of a nonwoven material and at least one second material layer of a nonwoven material, wherein a receiving region comprising active material is situated between the material layers, the active material container forms part of the desiccant container (1), the active material container has an air-permeable filter region and an edge region that is at least partly bonded, said at least partly bonded region having a lower degree of air-permeability than the filter region; and relates to a battery housing and to a method for producing the active material container.

Description

Beschreibung description
Aktivmaterialbehälter, insbesondere Trockenmittelbehälter, Batteriegehäuse und Verfahren zur Herstellung des Aktivmaterialbehälters Active material container, in particular desiccant container, battery housing and method for producing the active material container
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aktivmaterialbehälter, insbesondere einen Tro ckenmittelbehälter, insbesondere zum Einsatz in einem Batteriegehäuse nach dem Ober begriff des Anspruchs 1 , sowie ein Batteriegehäuse und ein Verfahren zur Herstellung des Aktivmaterialbehälters. The present invention relates to an active material container, in particular a desiccant container, in particular for use in a battery housing according to the preamble of claim 1, as well as a battery housing and a method for producing the active material container.
Stand der Technik State of the art
Es sind Trockenmitteltaschen aus Vliesmaterial bekannt, welche beispielsweise lose in einem Batteriegehäuse eingelegt werden können. Desiccant bags made of fleece material are known, which can be loosely inserted into a battery housing, for example.
Auch Aluminiumbehälter und perforierte Aluminiumfolientaschen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Aluminum containers and perforated aluminum foil bags are also known from the prior art.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es nunmehr Aufgabe der vorliegen den Erfindung, einen Trockenmittelbehälter zu schaffen, welcher sicherer in einem Bat teriegehäuse fixierbar und einfach herstellbar ist. Based on the aforementioned prior art, it is now the object of the present invention to create a desiccant container which can be fixed more securely in a battery housing and is easy to manufacture.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellen eines Aktivmaterialbe hälters mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch Bereitstellen eines Batteriege häuses mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und durch ein Verfahren mit den Merkma len des Anspruchs 18. The present invention solves this problem by providing an active material container with the features of claim 1 and by providing a batterie housing with the features of claim 14 and by a method with the features of claim 18.
Ein erfindungsgemäßer Aktivmaterialbehälter ist beispielsweise zum Einsatz in einem Batteriegehäuse vorgesehen. Er umfasst zumindest eine erste Materiallage aus Vliesma terial und zumindest eine zweite Materiallage aus Vliesmaterial. Die Materiallagen kön nen aus einem durchgehenden Material, z.B. einem Schlauch gefertigt sein, wobei die zwei Schlauchwände zumindest bereichsweise, insbesondere endständig miteinander in einem Randbereich verbunden sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf einstückig aus einem Schlauchmaterial erhaltbare Materiallagen beschränkt, sondern erfasst ausdrück- lieh auch Ausführungsformen, die von zwei separaten Flachlagen ausgehen, was zusätz lich den Vorteil bietet, dass für die beiden Materiallagen voneinander abweichende Ma terialeigenschaften gezielt eingesetzt werden können. An active material container according to the invention is provided, for example, for use in a battery housing. It comprises at least one first material layer made of nonwoven material and at least one second material layer made of nonwoven material. The material layers can be made of a continuous material, for example a hose, the two hose walls being connected to one another at least in some areas, in particular at the end, in an edge area. However, the invention is not limited to material layers that can be obtained in one piece from a hose material, but rather expressly covers Also borrowed embodiments that start from two separate flat layers, which additionally offers the advantage that material properties that differ from one another can be used in a targeted manner for the two material layers.
Zwischen den Materiallagen ist ein Hohlraum angeordnet. Dieser ist mit einem Aktivma terial befüllt, etwa mit einem Trocken mittel. Als Trockenmittel kann ein beliebiges Tro ckenmittel genutzt werden, welches typischerweise bereits in der Elektroindustrie einge setzt wird. Bevorzugt ist in diesem Kontext allerdings ein granuliertes Trockenmittel, da es für den Einsatzbereich einfach handhabbar ist. A cavity is arranged between the material layers. This is filled with an active material, such as a desiccant. Any desiccant that is typically already used in the electrical industry can be used as the drying agent. In this context, however, a granulated desiccant is preferred because it is easy to handle for the area of application.
Neben der Anwendung in einem Batteriegehäuse ergeben sich vielfältige weitere Ein satzbereiche für den erfindungsgemäßen Aktivmaterialbehälter; so kann dieser etwa im Kontext eines (Fahrzeug-)Klimatisierungssystems eingesetzt werden, wo er aufgrund sei ner Aktivmaterialfüllung diverse wichtige Adsorptionsaufgaben wahrnehmen kann, etwa die Adsorption von Gasen, die für den menschlichen Körper schädlich sind, d.h. zu einer Gefährdung der Gesundheit oder zu einer Minderung der Aufmerksamkeit führen können. In addition to use in a battery housing, there are many other areas of application for the active material container according to the invention; For example, it can be used in the context of a (vehicle) air conditioning system, where it can perform various important adsorption tasks due to its active material filling, such as the adsorption of gases that are harmful to the human body, i.e. can lead to a health hazard or to a reduced alertness.
Alternativ zum o.g. Trockenmittel kann das Aktivmaterial ein Adsorbens für Schadgase aufweisen, insbesondere eine Aktivkohle und/oder einen Zeolith, insbesondere zumin dest ein Adsorbens für CO, CO2, NOx und/oder HC, also Kohlenwasserstoffe, und der gleichen. Alternativ oder zusätzlich kann das Aktivmaterial als Schüttung vorliegen, bei spielsweise als Schüttung eines Granulats oder von Perlen. As an alternative to the above desiccant, the active material can have an adsorbent for harmful gases, in particular an activated carbon and / or a zeolite, in particular at least one adsorbent for CO, CO 2 , NO x and / or HC, i.e. hydrocarbons, and the like. Alternatively or additionally, the active material can be in the form of a bed, for example as a bed of granules or beads.
Zur besseren Definition des Aktivmaterialbehälters ist das Aktivmaterial im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls als Teil des Aktivmaterialbehälters zu verstehen. For a better definition of the active material container, the active material is also to be understood as part of the active material container in the context of the present invention.
Der Aktivmaterialbehälter weist einen luftdurchlässigen Filterbereich und einen zumin dest bereichsweise verfestigten Randbereich auf, wobei der zumindest bereichsweise Randbereich eine geringere Luftdurchlässigkeit aufweist als der Filterbereich. The active material container has an air-permeable filter area and an at least regionally solidified edge area, the at least regionally edge area having a lower air permeability than the filter area.
Der Filterbereich ist Teil der Materiallagen. Er kann lediglich in einer Materiallage ausge bildet sein oder vorzugsweise als zwei luftdurchlässige Bereiche in den zumindest zwei Materiallagen. Dabei kann eine Materiallage als Anströmseite für feuchtebelastete Luft dienen und die zweite Materiallage als Abströmseite für entfeuchtete Luft. Der Filterbe reich dient der Verringerung von partikulären Staub aus dem zu trocknenden Luftstrom, welcher sich anderenfalls auf der Oberfläche des Aktivmaterials anlagern könnte und dort die Effizienz, beispielsweise für eine Entfeuchtung, des Aktivmaterials verringern würde. Der Filterbereich muss aber nicht zwingend eine filternde Funktion aufweisen; dieser kann auch einfach als Aktivmaterialrückhaltebereich und beispielsweise als Siebgewebe oder Gitter verstanden werden. The filter area is part of the material layers. It can only be formed in one material layer or preferably as two air-permeable areas in the at least two material layers. One layer of material can serve as the upstream side for air contaminated with moisture and the second material layer as the downstream side for dehumidified air. The filter area is used to reduce particulate dust from the air stream to be dried, which could otherwise accumulate on the surface of the active material and there would reduce the efficiency of the active material, for example for dehumidification. However, the filter area does not necessarily have to have a filtering function; this can also be understood simply as an active material retention area and, for example, as a screen mesh or grid.
Der verfestigte Randbereich dient der Verankerung bzw. Festlegung des Aktivmaterial behälters an einer korrespondierenden Befestigungsvorrichtung, beispielsweise der In nenseite der Wandung eines Batteriegehäuses. Durch die Kombination des an sich bieg samen Vliesmaterials und des verfestigten Randbereichs können die Filtereigenschaften des Materials mit einer hohen Stabilität des Randbereichs kombiniert werden. The solidified edge area serves to anchor or fix the active material container on a corresponding fastening device, for example the inside of the wall of a battery housing. Through the combination of the inherently flexible nonwoven material and the solidified edge area, the filter properties of the material can be combined with a high stability of the edge area.
Ein separater Rahmen oder ein Gehäuse z.B. aus Metall ist für die Anwendung nicht nötig. A separate frame or housing e.g. made of metal is not necessary for the application.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous configurations of the invention are the subject of the subclaims.
Es ist u.a. fertigungstechnisch und auch entsorgungstechnisch von Vorteil, wenn der Randbereich ausschließlich aus den beiden Materiallagen besteht. Dadurch ist der Aktiv materialbehälter nach der Trennung der Materiallagen und des Aktivmaterials einfach re- cyclebar. It is i.a. In terms of production technology and disposal technology, this is advantageous if the edge area consists exclusively of the two material layers. As a result, the active material container can be easily recycled after the material layers and the active material have been separated.
Der Randbereich ist vorzugsweise als ein thermisch verfestigter Randbereich ausgebil det, welcher in einem Verfahren zur Massenproduktion automatisiert durch Thermofor- men, z.B. durch beheizte Pressen in einem einzigen Produktionsschritt kosteneffizient realisierbar ist. Der Randbereich kann vorzugsweise eine um zumindest 20% höhere Fa serdichte aufweisen, als in unverfestigten Bereichen des Trockenmittelbehälters. The edge area is preferably designed as a thermally solidified edge area, which is automated in a process for mass production by thermoforming, e.g. can be implemented cost-effectively in a single production step using heated presses. The edge area can preferably have a fiber density that is at least 20% higher than in unconsolidated areas of the desiccant container.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zumindest bereichsweise ver festigte Randbereich durch Umspritzen bereitgestellt ist, insbesondere durch Umspritzen mit einem Kunststoffmaterial. Um dies zu realisieren, kann ein Aktivmaterialbehälter-Vor- produkt, das zwei Lagen Vliesstoff und dazwischen den mit Aktivmaterial gefüllten Hohl raum aufweist, in ein entsprechendes Spritzgießwerkzeug eingelegt werden, das ent sprechende Kavitäten aufweist, um den verfestigten Randbereich zu erzeugen. Eine zusätzliche vorteilhafte mechanische Stabilität insbesondere gegenüber Querkräf ten ist gegeben, wenn der Randbereich zumindest bereichsweise einen stufenförmigen Verlauf aufweist. Die beiden vorgenannten Ausführungsformen lassen sich auch kombi nieren, so dass beispielsweise ein zunächst thermisch verfestigter Randbereich, der etwa thermogeformt sein kann, noch überspritzt wird. As an alternative or in addition, it can be provided that the at least partially reinforced edge area is provided by overmolding, in particular by overmolding with a plastic material. To achieve this, an active material container pre-product, which has two layers of nonwoven fabric and the hollow space filled with active material in between, can be inserted into a corresponding injection molding tool that has corresponding cavities in order to create the solidified edge area. An additional advantageous mechanical stability, in particular with respect to transverse forces, is provided if the edge area has a stepped profile at least in some areas. The two aforementioned embodiments can also be combined, so that, for example, an initially thermally solidified edge area, which can for example be thermoformed, is still overmolded.
Um vermittels insbesondere thermischem Verfestigen einen hinreichend mechanisch be lastbaren Rand bzw. Rahmen erzeugen zu können, ist es sinnvoll, wenn eine Dicke des Vliesmaterials (Einzellage) in dem unverfestigten Filterbereich 0,9 mm bis 3,0 mm, be vorzugt 1 ,2 bis 2,5 mm, beträgt. Mit geringeren Materialstärken kann zwar auch eine Ver festigung erreicht werden, diese bleibt jedoch auch nach dem Verfestigen biegsam, so- dass hierüber kein mechanisch stabiler Rahmen erhalten werden kann. Nach dem Ver festigen kann die Dicke einer Einzellage 0,45 mm bis 1 ,5 mm betragen. Der Verpres- sungsgrad liegt hierbei insbesondere zwischen 20 und 120 %, bevorzugt bei 40 bis 100 %. In order to be able to generate a sufficiently mechanically resilient edge or frame, in particular by means of thermal consolidation, it is useful if a thickness of the nonwoven material (individual layer) in the unconsolidated filter area is 0.9 mm to 3.0 mm, preferably 1, 2 to 2.5 mm. A consolidation can be achieved with smaller material thicknesses, but this remains flexible even after consolidation, so that a mechanically stable frame cannot be obtained. After consolidation, the thickness of an individual layer can be 0.45 mm to 1.5 mm. The degree of compression is in particular between 20 and 120%, preferably 40 to 100%.
Der verfestigte Randbereich weist eine gegenüber dem Filterbereich erhöhte Biegestei figkeit auf. Bevorzugt ist die Biegesteifigkeit des verfestigten Randbereichs um zumindest 50 %, stärker bevorzugt um zumindest 80 %, erhöht. The solidified edge area has an increased flexural strength compared to the filter area. The flexural rigidity of the hardened edge region is preferably increased by at least 50%, more preferably by at least 80%.
Ebenfalls für eine verbesserte mechanische Stabilität ist es erfindungsgemäß, dass der Randbereich als zumindest teilweise umlaufender Randbereich ausgebildet ist, wobei es bevorzugt ist, dass der Randbereich vollständig umlaufend ausgebildet ist. Unter„voll ständig umlaufend“ wird hierin verstanden, wenn sich in zumindest 80 % des Umfangs Abschnitte des verfestigten Randbereichs befinden. Likewise for improved mechanical stability it is according to the invention that the edge area is designed as an at least partially circumferential edge area, it being preferred that the edge area is designed completely circumferentially. “Completely circumferential” is understood here when sections of the hardened edge area are located in at least 80% of the circumference.
Die erste Materiallage kann vorteilhaft als Flachlage ausgebildet sein. Dadurch kann ein zusätzlicher Versteifungseffekt erreicht werden. Zudem wird dadurch ein geringer Raum bedarf realisiert, bei der Anordnung im Batteriegehäuse. The first material layer can advantageously be designed as a flat layer. As a result, an additional stiffening effect can be achieved. In addition, this means that less space is required for the arrangement in the battery housing.
Typischerweise benötigt ein als Trockenmittelbehälter ausgebildeter Aktivmaterialbehäl ter für eine besonders bevorzugte Trocknung eine Strömungsführung, bei der beide Ma teriallagen möglichst unbedeckt im Batteriegehäuse angeordnet sind. Dafür wird zur An strömung oder Abströmung eine Flinterschneidung oder Ausnehmung im Batteriege- häuse hinter dem Trockenmittelbehälter vorgesehen, so dass die Materiallage nicht voll flächig auf der Innenrandung des Batteriegehäuses anliegt. Dieser Hohlraum im Batte riegehäuse kann allerdings bei einer Ausbildung der ersten Materiallage als Flachlage sehr schmal ausgebildet sein, da die Materiallage nicht sehr stark in den Hohlraum hin einragt. Typically, an active material container designed as a desiccant container requires a flow guide for particularly preferred drying in which both material layers are arranged as uncovered as possible in the battery housing. For this purpose, a flint cut or recess in the battery is used for inflow or outflow. Housing provided behind the desiccant container so that the material layer does not lie flat on the inner edge of the battery housing. This cavity in the battery housing can, however, be made very narrow when the first material layer is designed as a flat layer, since the material layer does not protrude very strongly into the cavity.
Die zweite Materiallage kann mit der ersten Materiallage durch Verbindungsnaht mitein ander verbunden sein, wobei die Verbindungsnaht einen Hohlraum des Trockenmittelbe hälters begrenzt, in welchem das Aktivmaterial angeordnet ist. Die Naht kann durch Nä hen, Stanzen, Nadeln, Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen oder dergleichen erzeugt werden. The second material layer can be connected to the first material layer by means of a connecting seam, the connecting seam delimiting a cavity in the drying agent container in which the active material is arranged. The seam can be generated by sewing, punching, needling, welding, in particular ultrasonic welding or the like.
Der Aktivmaterialbehälter kann zumindest im Bereich des luftdurchlässigen Filterbereichs über dem Vliesmaterial eine luftundurchlässige Schutzfolie aufweisen, um vorzeitige Sät tigung des Aktivmaterials, insbesondere des Trockenmittels, vor dem bestimmungsge mäßen Einsatz zu verhindern. The active material container can have an air-impermeable protective film over the fleece material at least in the area of the air-permeable filter area in order to prevent premature saturation of the active material, in particular the desiccant, before the intended use.
Das Vliesmaterial kann vorzugsweise als wärmeverfestigbares Vlies ausgebildet sein, insbesondere als Vlies, umfassend zumindest 10 Gew. % Kunststofffasern. Vorteilhaft kann das Vlies auch vollständig aus Kunstfasern bestehen. Die Kunststofffasern können PET-Fasern und/oder Meltblown-Fasern umfassen oder vollständig aus den vorgenann ten Fasern bestehen. The fleece material can preferably be designed as a heat-hardenable fleece, in particular as a fleece, comprising at least 10% by weight of plastic fibers. The fleece can advantageously also consist entirely of synthetic fibers. The plastic fibers can comprise PET fibers and / or meltblown fibers or consist entirely of the aforementioned fibers.
Der Aktivmaterialbehälter kann im Bereich des luftdurchlässigen Filterbereichs eine oder mehrere Versteifungsrippen und/oder eine oder mehrere Sicken aufweisen, um eine zusätzliche mechanische Steifigkeit im mittleren Bereich des Behälters zu erreichen. Die Rippen oder Sicken können in einer Ausführungsform durch miteinander Verschweißen der ersten und zweiten Materiallage erfolgen. Durch die Rippen oder Sicken können in einer weiteren Ausführungsform untereinander abgeschlossene Kompartimente erhalten werden. In the area of the air-permeable filter area, the active material container can have one or more stiffening ribs and / or one or more beads in order to achieve additional mechanical rigidity in the middle area of the container. In one embodiment, the ribs or beads can be made by welding the first and second material layers together. In a further embodiment, the ribs or beads can provide mutually closed compartments.
Der Aktivmaterialbehälter kann alternativ oder zusätzlich zumindest einen Versteifungs körper aufweisen, welcher innerhalb des Hohlraums des Aktivmaterialbehälters angeord net ist und welcher ebenfalls eine erhöhte mechanische Festigkeit im mittleren Bereich des Behälters ermöglicht. Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Batteriegehäuse, umfassend ein Gehäuse mit einem Aufnahmeraum, eine innerhalb des Aufnahmeraums angeordnete Batterie und den erfin dungsgemäßen Aktivmaterialbehälter, insbesondere Trockenmittelbehälter. Viele Batte riesysteme sind sehr empfindlich gegenüber Luftfeuchte. Luftfeuchte kann u.a. für ein verringertes Speichervermögen oder eine geringere Lebensdauer der Batterie ursächlich sein. The active material container can alternatively or additionally have at least one stiffening body which is arranged within the cavity of the active material container and which also enables increased mechanical strength in the central region of the container. A battery housing, comprising a housing with a receiving space, a battery arranged within the receiving space and the active material container according to the invention, in particular a desiccant container, is also according to the invention. Many battery systems are very sensitive to humidity. Humidity can be the cause of a reduced storage capacity or a shorter service life of the battery.
Das Batteriegehäuse kann zur Lagerung des Aktivmaterialbehälters eine Aktivmaterial behälteraufnahme, insbesondere eine Trockenmittelbehälteraufnahme, randseitig im Aufnahmeraum des Gehäuses aufweisen. Die Trockenmittelaufnahme kann insbeson dere einen Hohlraum aufweisen, welcher bei bestimmungsgemäßem Einsatz des Tro ckenmittelbehälters zwischen der Wandung des Gehäuses und der Materiallagen des Trockenmittelbehälters angeordnet ist und ein Zu- und/oder Ableiten von Luft ermöglicht. For storing the active material container, the battery housing can have an active material container receptacle, in particular a desiccant container receptacle, on the edge in the receiving space of the housing. The desiccant receptacle can in particular have a cavity which, when the desiccant container is used as intended, is arranged between the wall of the housing and the material layers of the desiccant container and enables air to be supplied and / or discharged.
Die Aktivmaterialbehälteraufnahme bzw. Trockenmittelbehälteraufnahme kann zudem Führungsschlitze zum Einstecken des Aktivmaterialbehälters in das Batteriegehäuse und insbesondere zur Fixierung des Randbereichs im Batteriegehäuse aufweisen. The active material container receptacle or desiccant container receptacle can also have guide slots for inserting the active material container into the battery housing and in particular for fixing the edge region in the battery housing.
Der Aktivmaterialbehälter kann in der Aktivmaterialbehälteraufnahme, insbesondere im Randbereich, verklemmbar angeordnet und/oder durch Befestigungsmittel, insbesondere Schraubmittel oder Steckmittel, befestigbar sein. The active material container can be arranged such that it can be clamped in the active material container receptacle, in particular in the edge region, and / or can be fastened by fastening means, in particular screwing means or plugging means.
Weiterhin erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aktivmaterialbehälters, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Also according to the invention is a method for producing the active material container according to the invention, the method comprising the following steps:
a) Bereitstellen eines schlauchförmigen Materials umfassend die zumindest zwei miteinander verbundener Materiallagen a) providing a tubular material comprising the at least two interconnected material layers
Das Bereitstellen kann durch bereichsweises randseitiges Verschweißen von zwei Mate riallagen erfolgen. Alternativ kann das schlauchförmige Material auch direkt bereitgestellt werden. The provision can be done by area-wise edge-side welding of two material layers. Alternatively, the tubular material can also be provided directly.
b) Befüllen des schlauchförmigen Materials mit dem Aktivmaterial b) filling the tubular material with the active material
c) Randseitiges Verschließen des schlauchförmigen Materials und Vereinzeln Beim Bereitstellen des schlauchförmigen Materials in Schritt a) und/oder beim Vereinzeln in Schritt c) wird ein verfestigbarer Materialüberstand zur Ausbildung eines Teilabschnitts eines Randbereichs bereitgestellt, welcher zur Ausformung des Randbereichs dient d) Thermoformen des Materialüberstands unter Ausbildung des verfestigten Teilabschnitts des Randbereichs c) Edge closure of the tubular material and separation When providing the tubular material in step a) and / or when separating in step c), a solidifiable material overhang is provided for forming a section of an edge area, which is used to shape the edge area d) thermoforming the material projection to form the solidified section of the edge area
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeich nung näher erläutert wird. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, Beschreibung und Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln be trachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing voltage. The person skilled in the art will expediently also consider the features disclosed in combination in the drawing, description and claims individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 Perspektivansicht einer ersten Materiallage eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Aktivmaterialbehälters; 1 shows a perspective view of a first material layer of a first exemplary embodiment of an active material container according to the invention;
Fig. 2 Perspektivansicht des Aktivmaterialbehälters mit der Materiallage der Fig. 1 ; FIG. 2 is a perspective view of the active material container with the material layer of FIG. 1;
Fig. 3 Perspektivansicht einer weiterer Ausführungsform des Aktivmaterialbehälters;3 shows a perspective view of a further embodiment of the active material container;
Fig. 4 Perspektivansicht einer ersten Ausführungsvariante eines Gehäuses, insbeson dere ein Batteriegehäuse, mit einer Anordnung des Aktivmaterialbehälters; 4 is a perspective view of a first variant of a housing, in particular a battery housing, with an arrangement of the active material container;
Fig. 5 Ansicht des Gehäuses der Fig. 4 mit dem Aktivmaterialbehälter im demontierten Zustand; 5 shows a view of the housing of FIG. 4 with the active material container in the dismantled state;
Fig. 6 Perspektivansicht einer zweiten Ausführungsvariante eines Gehäuses mit einer Anordnung des Aktivmaterialbehälters; 6 shows a perspective view of a second embodiment variant of a housing with an arrangement of the active material container;
Fig. 7 Fließdiagramm eines Verfahrens zur Fierstellung des Aktivmaterialbehälters; 7 shows a flow diagram of a method for setting up the active material container;
Fig. 8 Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform des Aktivmaterialbehälters; 8 shows a sectional view of a further embodiment of the active material container;
Fig. 9 Perspektivansicht des Aktivmaterialbehälters der Fig. 8 FIG. 9 perspective view of the active material container of FIG. 8
Fig. 10 Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsvariante eines Aktivmaterialbehäl ters. Fig. 10 perspective view of a further embodiment of an active material container age.
Ausführungsform(en) der Erfindung Embodiment (s) of the invention
Im Folgenden werden der Aktivmaterialbehälter 1 1 sowie das Batteriegehäuse exem plarisch anhand mehrerer möglicher Ausführungsformen des Aktivmaterialbehälters be schrieben, gemäß dieser ein Trockenmittelbehälter ist. In den Figuren werden gleiche Elemente der Ausführungsvarianten der jeweiligen Trockenmittelbehälter mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die in diesem Zusammenhang genannten Merkmale, tech nischen Wirkungen und Vorteile lassen sich selbstverständlich auch auf allgemeine Ak tivmaterialbehälter, die andere Aktivmaterialien aufweisen, übertragen. In the following, the active material container 11 and the battery housing are exemplarily described using several possible embodiments of the active material container, according to which a desiccant container is. In the figures, the same elements of the design variants of the respective desiccant containers are identical Reference numerals denoted. The features, technical effects and advantages mentioned in this context can of course also be transferred to general active material containers that have other active materials.
Fig. 1 zeigt eine erste Materiallage 1 , welche als Flachfilterlage ausgebildet ist. Die Ma teriallage 1 umfasst einen Filterbereich 2 und einen Randbereich 3. Der Randbereich 3 unterteilt sich in mehrere streifenförmige Teilabschnitte 4 und 5. Fig. 1 shows a first material layer 1, which is designed as a flat filter layer. The material layer 1 comprises a filter area 2 and an edge area 3. The edge area 3 is divided into several strip-shaped subsections 4 and 5.
Als Breite 100, 200 eines Teilabschnitts 4 oder 5 des Randbereichs 3 wird in der vorlie genden Erfindung stets der kleinste Abstand vom Filterbereich 2 bis zu einer Kante der Materiallage 1. Zwischen dem Randbereich und dem Filtermaterial sind Schnittstellen 7 oder 8 angeordnet. Die Schnittstellen 7, 8 können vorteilhaft durch eine Verbindungsnaht 20, insbesondere Stanznaht oder eine Schweißnaht, definiert sein. The width 100, 200 of a section 4 or 5 of the edge area 3 in the present invention is always the smallest distance from the filter area 2 to an edge of the material layer 1. Interfaces 7 or 8 are arranged between the edge area and the filter material. The interfaces 7, 8 can advantageously be defined by a connecting seam 20, in particular a punched seam or a welded seam.
Die Breite 100 oder 200 des Teilabschnitts 4 oder 5 des Randbereichs 3 in der vorliegen den Ausführungsvariante ist vorzugsweise weniger als ein Viertel der jeweiligen Breite 300 oder 400 des Filterbereichs 2. The width 100 or 200 of the subsection 4 or 5 of the edge region 3 in the present embodiment variant is preferably less than a quarter of the respective width 300 or 400 of the filter region 2.
Zumindest ein Teilabschnitt 5 des Randbereichs 3 weist einen stufenförmigen Verlauf 9 gegenüber der ansonsten eben ausgebildeten Materiallage 1 auf. Die Stufenhöhe des Teilabschnitts 5 beträgt vorzugsweise zumindest die Hälfte der Materialdicke des Filter bereichs 2, besonders bevorzugt zumindest eine Materialdicke des Filterbereichs 2. At least a partial section 5 of the edge region 3 has a stepped profile 9 compared to the otherwise flat material layer 1. The step height of the subsection 5 is preferably at least half the material thickness of the filter area 2, particularly preferably at least one material thickness of the filter area 2.
Der stufenförmige Teilabschnitt 5 und vorzugsweise auch der nicht dargestellte analoge Teilabschnitt weist zudem eine Öffnung 10, insbesondere eine zentrale Öffnung auf. The step-shaped subsection 5 and preferably also the analog subsection (not shown) also has an opening 10, in particular a central opening.
Die Öffnung 10 dient der Durchführung eines Befestigungsmittels, z.B. eines Steckele ments, zur Festlegung an einem Gehäuse. The opening 10 serves for the passage of a fastening means, e.g. a Steckele element, for fixing to a housing.
Die Materialdicke einzelner Teilabschnitte 4 oder 5 des Randbereichs 3 oder des gesam ten Randbereichs 3 kann größer sein als die Materialdicke des Filterbereichs 2. The material thickness of individual subsections 4 or 5 of the edge region 3 or of the entire edge region 3 can be greater than the material thickness of the filter region 2.
Die Materiallage 1 ist aus einem luftdurchlässigen Vliesmaterial gebildet. Bevorzugte Fa sermaterialien sind dabei PET- und/oder Meltblown-Fasern. Bevorzugt ist das Vliesmaterial der Materiallage 1 zumindest randseitig wärmeverfestig- bar ausgebildet. Es kann besonders bevorzugt zudem verschweißbar ausgebildet sein. The material layer 1 is formed from an air-permeable nonwoven material. Preferred fiber materials are PET and / or meltblown fibers. The nonwoven material of the material layer 1 is preferably designed to be heat-solidifiable at least at the edge. It can particularly preferably also be designed to be weldable.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann die Materiallage 1 aus einem Endlos-Vliesmaterial bzw. von einer Vliesrolle abgerollt, zugeschnitten und randseitig zumindest bereichsweise vor konfektioniert, insbesondere vorverfestigt, werden. As can be seen from FIG. 1, the material layer 1 can be unrolled from an endless fleece material or from a fleece roll, cut to size and at least partially pre-assembled at the edges, in particular pre-consolidated.
Fig. 2 zeigt eine erste Variante eines Trockenmittelbehälters 1 1 , umfassend die erste Materiallage 1 und darauf angeordnet eine zweite Materiallage 12. Die zweite Material lage 12 weist einen zentralen ebenen Bereich 13, als weiteren luftdurchlässigen Filterbe reich, auf, welcher parallel zur Ebene des Filterbereichs 2 der ersten Materiallage 1 ver läuft, und einen randseitig am zentralen ebenen Bereich 13 angeordneten stufenförmigen Bereich 14, welcher den zentralen ebenen Bereich 13 mit der ersten Materiallage 1 ver bindet. Durch die Beabstandung des zentralen ebenen Bereichs 13 der zweiten Materi allage 12 und den ebenen Filterbereich 2 der ersten Materiallage 1 bildet sich ein Hohl raum zwischen den beiden Materiallagen 1 und 12 aus. Fig. 2 shows a first variant of a desiccant container 1 1, comprising the first material layer 1 and arranged thereon a second material layer 12. The second material layer 12 has a central flat area 13, as a further air-permeable filter area, which is parallel to the plane of the Filter area 2 of the first material layer 1 runs ver, and a step-shaped area 14 arranged on the edge of the central flat area 13, which connects the central flat area 13 with the first material layer 1 ver. Due to the spacing of the central flat area 13 of the second material layer 12 and the flat filter area 2 of the first material layer 1, a cavity is formed between the two material layers 1 and 12.
Der feuchtebeladene Luftstrom ist schematisch als Bezugszeichen 600 dargestellt. The moisture-laden air flow is shown schematically as reference numeral 600.
Dieser ist mit einem Trockenmittel gefüllt. Dabei kann es sich vorzugsweise um Silicagel handeln. This is filled with a desiccant. This can preferably be silica gel.
Die zweite Materiallage 12 ist insbesondere im zentralen ebenen Bereich 13 aus einem luftdurchlässigen Vliesmaterial gebildet. Hinsichtlich des Materials können die gleichen vorgenannten Materialien gewählt werden, wie bei der ersten Materiallage 1 . The second material layer 12 is formed from an air-permeable fleece material in particular in the central flat area 13. With regard to the material, the same aforementioned materials can be selected as in the case of the first material layer 1.
Die beiden Materiallagen 1 , 12 können im Bereich der Verbindungsnaht 20 miteinander verbunden sein. Anschließend kann ein Abtrennen von dem restlichen Vliesmaterial unter Ausbildung eines umlaufenden Randbereichs 3 erfolgen. The two material layers 1, 12 can be connected to one another in the area of the connecting seam 20. A separation from the remaining fleece material can then take place with the formation of a peripheral edge region 3.
Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante eines Trockenmittelbehälters 1 . Dabei wei sen nunmehr sowohl die Teilabschnitte 4 als auch die Teilabschnitte 5 des Randbereichs 3, also umlaufend, einen stufenförmigen Verlauf. Dieser Randbereich 3 kann als Flansch bereich verstanden werden, mit einem ebenen Bereich 9 als Anbindungsbereich, welcher parallel, jedoch senkrecht versetzt, zur Ebene des Filterbereichs 2 der ersten Material lage 1 verläuft. 3 shows a second variant embodiment of a desiccant container 1. In this case, both the subsections 4 and the subsections 5 of the edge region 3, that is to say circumferentially, now have a stepped profile. This edge area 3 can be understood as a flange area, with a flat area 9 as a connection area, which parallel, but perpendicularly offset, to the plane of the filter area 2 of the first material layer 1 runs.
Während in Fig. 2 der Trockenmittelbehälter 1 1 im Randbereich 3 nur bereichsweise ver steift ist, so ist in Fig. 3 der gesamte Randbereich 3 des Trockenmittelbehälters 1 ver steift ist. While in Fig. 2 the desiccant container 1 1 is only partially stiffened ver in the edge region 3, the entire edge region 3 of the desiccant container 1 is ver stiffened in Fig. 3.
Ein analog zum Teilabschnitt 5 ausgebildeter Teilabschnitt 5' weist ebenfalls analog Öff nung 10 eine Öffnung 10' auf. A subsection 5 'configured analogously to subsection 5 likewise has an opening 10 ′ analogously to Publ.
Der Randbereich 3 ist wärmeverfestigt und weist somit andere Durchlässigkeiten auf, als die Bereiche 13 und 14 der zweiten Materiallage 12 und der Filterbereich 2 der ersten Materiallage 1 . The edge area 3 is thermally solidified and thus has different permeabilities than the areas 13 and 14 of the second material layer 12 and the filter area 2 of the first material layer 1.
Der stufenförmige Verlauf und der wärmeverfestigte Randbereich 3 verleihen dem Tro ckenmittelbehälter 1 eine besondere Stabilität. The stepped course and the heat-solidified edge area 3 give the desiccant container 1 a particular stability.
Fig. 4 zeigt ein Gehäuse 25 für eine Batterie. Das Gehäuse 25 weist einen Innenraum 15 zur sicheren Lagerung von Batterien. Der Innenraum 15 weist eine Trockenmittelbehäl teraufnahme 16 auf. Die vorbeschriebenen Trockenmittelbehälter 1 1 oder 1 sind zumin dest bereichsweise in der Trockenmittelbehälteraufnahme 16 angeordnet. Fig. 4 shows a housing 25 for a battery. The housing 25 has an interior 15 for the safe storage of batteries. The interior 15 has a Trockenmittelbehäl teraufnahme 16. The above-described desiccant container 1 1 or 1 are at least partially arranged in the desiccant container receptacle 16.
Die beispielhafte Befestigung des Trockenmittelbehälters 1 1 innerhalb des Gehäuses 25 ist im Detail in Fig. 5 dargestellt. Die Trockenmittelbehälteraufnahme 16 weist randseitig Aussparungen 17 auf. Wie aus Fig. 5 erkennbar, liegt der Trockenmittelbehälter mit zu mindest bereichsweise seinem Randbereich 3 an einer Wandung 18 des Gehäuses 25 an. The exemplary fastening of the desiccant container 11 within the housing 25 is shown in detail in FIG. The desiccant container receptacle 16 has recesses 17 on the edge. As can be seen from FIG. 5, the desiccant container rests against a wall 18 of the housing 25 with at least regionally its edge region 3.
Der Filterbereich 2 der ersten Materiallage 1 und der zentrale ebene Bereich 13 der zwei ten Materiallage sind vorzugsweise derart im Gehäuse 25 gelagert, dass diese Bereiche für Luft anströmbar oder dass Luft in diesen Bereichen abführbar ist. Randseitig werden zwei Spreizelemente 19 durch die Öffnungen 10 des Trockenmittel behälters 1 1 gesteckt und kraftschlüssig in den Aussparungen 17 verankert. Die Spreiz elemente 19 sind in Fig. 5 separate Bauteile, sie können allerdings auch direkt am Tro ckenmittelbehälter angeordnet sein. The filter area 2 of the first material layer 1 and the central flat area 13 of the second material layer are preferably mounted in the housing 25 in such a way that air can flow into these areas or that air can be removed in these areas. At the edge, two expansion elements 19 are inserted through the openings 10 of the desiccant container 1 1 and anchored in the recesses 17 with a force fit. The spreading elements 19 are separate components in FIG. 5, but they can also be arranged directly on the drying agent container.
Der Trockenmittelbehälter 1 1 ist somit unter Verwendung der Spreizelemente 19 in oder auf die Trockenmittelbehälteraufnahme 16 aufsteckbar. The desiccant container 11 can thus be plugged into or onto the desiccant container receptacle 16 using the expansion elements 19.
Die in Fig. 5 dargestellte Variante der Festlegung des Trockenmittelbehälters 1 1 in dem Gehäuse 25 zeigt lediglich eine Variante der Festlegung. The variant of the fixing of the desiccant container 1 1 in the housing 25 shown in FIG. 5 shows only one variant of the fixing.
Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der Festlegung in einem Gehäuse 23. Bei dieser Vari ante können die Öffnungen 10 im Randbereich 3 vorteilhaft entfallen. Randseitig an der Trockenmittelbehälteraufnahme 16 im Gehäuse 23 sind zwei Führungsschlitze 21 ange ordnet, in welchen der Randbereich 3 des Trockenmittelbehälters in Einschubrichtung 500 geführt werden kann. Fig. 6 shows a further variant of the fixing in a housing 23. In this variant, the openings 10 in the edge region 3 can advantageously be omitted. On the edge of the desiccant container receptacle 16 in the housing 23, two guide slots 21 are arranged, in which the edge region 3 of the desiccant container can be guided in the direction of insertion 500.
Zwei randseitig an der Trockenmittelbehälteraufnahme 16 angeordnete Klemmschenkel 22 umgreifen den Randbereich 3 des Trockenmittelbehälters 1 1 und fixieren den Tro ckenmittelbehälter in und entgegen der Einschubrichtung. Diese Variante ermöglicht eine verbesserte Festlegung. Two clamping legs 22 arranged on the edge of the desiccant container receptacle 16 encompass the edge area 3 of the desiccant container 11 and fix the desiccant container in and against the insertion direction. This variant enables an improved definition.
In den Führungsschlitzen 21 , insbesondere endständig in den Führungsschlitzen, können Vorsprünge 24 zum Verklemmen des Randbereichs 3 und/oder Rastmittel zum endstän digen Verschließen des Führungsschlitzes 21 , vorgesehen werden, die den Trockenmit telbehälter 1 1 in einer Endstellung halten. In the guide slots 21, in particular at the end of the guide slots, projections 24 for clamping the edge area 3 and / or locking means for closing the guide slot 21 endstän can be provided, which hold the drying agent container 1 1 in an end position.
Alternativ oder zusätzlich ist eine Federklammer vorgesehen, die die Flalterung unter Vib rationseinfluss sicherstellt. As an alternative or in addition, a spring clip is provided, which ensures the folding under the influence of vibrations.
Eine ausreichende Steifigkeit in Längsrichtung kann alternativ zu einem umlaufenden Rahmenbereich 3 in Längsrichtung auch durch eine oder mehrere in Längsrichtung ver laufende Sicken, die durch Thermoformen, vorzugsweise bei Temperaturen von mehr als 70°C, in das Material eingebracht werden, erzeugt werden. Alternativ durch einen in die Trockenmittelbehälter eingelegten, in Längsrichtung verlaufenden Versteifungskörper. Weiterhin kann eine oder mehrere Versteigungsrippen vorgesehen sein, welche zusätz lich in dem Filterbereich 2 der ersten Materiallage 1 oder dem ebenen Bereich 13 der zweiten Materiallage 12 angeordnet ist. As an alternative to a circumferential frame area 3 in the longitudinal direction, sufficient rigidity in the longitudinal direction can also be generated by one or more longitudinally extending beads that are thermoformed into the material, preferably at temperatures of more than 70 ° C. Alternatively, by a stiffening body that is inserted into the desiccant container and running in the longitudinal direction. Furthermore, one or more reinforcing ribs can be provided, which are additionally arranged in the filter area 2 of the first material layer 1 or the flat area 13 of the second material layer 12.
Zwei Varianten von Trockenmittelbehältern 1 1 " und 1 " mit Versteifungsrippen 31 sind in Fig. 8, 9 und 10 dargestellt. Two variants of desiccant containers 11 ″ and 1 ″ with stiffening ribs 31 are shown in FIGS. 8, 9 and 10.
Fig. 8 und 9 zeigen eine dritte Ausführungsvariante eines Trockenmittelbehälters 1 1 ", mit einem gegenüber Fig. 1 bis 6 analogen Aufbau, mit dem Unterschied, dass in der Vari ante der Fig. 8 ein Stützgitter mit Versteifungsrippen 31 im zentralen ebenen Bereich 13 der Materiallage 1 ergänzt wurde. Somit ist der Filterbereich 2 zusätzlich stabilisiert. Die Versteifungsrippen 31 unterteilen sich in der Ausführungsvariante der Fig. 8 und 9 in eine Längsstrebe und mehrere Querstreben. Ein Stützgitter kann in analoger Art und Weise im zentralen ebenen Bereich der Materiallage 12 angeordnet sein. 8 and 9 show a third embodiment of a desiccant container 1 1 ″, with a structure similar to that of FIGS. 1 to 6, with the difference that in the variant of FIG. 8 a support grid with stiffening ribs 31 in the central flat area 13 of the 8 and 9, the stiffening ribs 31 are subdivided into a longitudinal strut and several transverse struts. A support grid can be arranged in an analogous manner in the central, flat area of the material layer 12 be.
Das Stützgitter mit den Versteifungsrippen 31 kann mit dem Filtermaterial verklebt, ver schmolzen, verschweißt oder auf eine andere Weise verbunden vorliegen. The support grid with the stiffening ribs 31 can be glued, melted, welded or connected in some other way to the filter material.
Ebenfalls aus der Schnittansicht der Fig. 8 ist der Hohlraum 29 erkennbar, in welchem das Trockenmittel oder ein anderes Aktivmaterial angeordnet sein kann. Dieser Hohlraum ist selbstverständlich auch bei den Trockenmittelbehältern 1 1 , 1 der Fig. 1 bis 6 reali siert. The cavity 29, in which the desiccant or another active material can be arranged, can also be seen from the sectional view in FIG. 8. This cavity is of course also in the desiccant containers 1 1, 1 of FIGS. 1 to 6 realized.
Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsvariante der Fig. 1 bis 6 ist, dass der Randbe reich 3 eine randseitige Wulst 28 aufweist, welche in eine Mehrzahl von Teilsegmenten aufgeteilt sein. Die Teilsegmente werden durch radial verlaufende Versteifungsrippen ge bildet. Another difference to the embodiment of FIGS. 1 to 6 is that the Randbe rich 3 has an edge-side bead 28, which is divided into a plurality of sub-segments. The subsegments are formed by radially extending stiffening ribs ge.
Fig. 10 zeigt eine vierte Ausführungsvariante einer Trockenmitteltasche 1 ". Diese weist eine umlaufende Wulst 28 auf, welche allerdings nicht durch Einschnitte in Teilsegmente unterteilt ist. Analog zu Fig. 8 und 9 sind Versteifungsrippen 31 im zentralen ebenen Be reich 13 der Materiallage 1 angeordnet. Nachfolgend wird anhand eines Ausführungsbeispiels für ein Herstellungsverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trockenmittelbehälters näher erörtert: 10 shows a fourth variant embodiment of a desiccant pocket 1 ″. This has a circumferential bead 28, which, however, is not subdivided into subsegments by incisions. Analogous to FIGS . A production method for producing a desiccant container according to the invention is discussed in more detail below using an exemplary embodiment:
In einem ersten Schritt 101 kann das Bereitstellen eines Vliesmaterials als Ausgangsma terial erfolgen. Als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Trockenmittelbehälters kann ein flächiges oder schlauchförmiges, luftdurchlässiges Medium aus einem wärmever- schweißbaren Material, z.B. PET, genutzt werden. In a first step 101, a fleece material can be provided as the starting material. A flat or hose-shaped, air-permeable medium made of a heat-weldable material, e.g. PET.
Im einfachsten Fall wird auf dem Schlauchmaterial an zwei ersten Querkanten zunächst die Verbindungsnaht 20 erzeugt und anschließend jenseits der Verbindungsnaht 20 in Querrichtung beschnitten, so dass ein Randbereich 3 mit einer vorbestimmten Dicke vor liegt. Dieser Randbereich steht für eine Befüllung mit Trockenmittel nicht zur Verfügung und dient der Bereitstellung einer Materialreserve für den Thermoformprozess. In the simplest case, the connecting seam 20 is first produced on the hose material at two first transverse edges and then trimmed beyond the connecting seam 20 in the transverse direction, so that an edge region 3 with a predetermined thickness is present. This edge area is not available for filling with desiccant and is used to provide a material reserve for the thermoforming process.
Dieser Schritt wird als das Bereitstellen eines schlauchförmigen Materials bezeichnet. This step is referred to as providing a tubular material.
Danach erfolgt in einem zweiten Schritt 102 das Einfüllen des Trockenmittels und in ei nem dritten Schritt das Erzeugen des mit Trockenmittel befüllten Hohlraums 103 und ei nes Teilabschnitts 5 des Randbereichs 3 mit vorbestimmter Breite an zwei zweiten Quer kante durch Anordnung einer weiteren Verbindungsnaht. Then in a second step 102 the desiccant is poured in and in a third step the desiccant-filled cavity 103 and a subsection 5 of the edge area 3 with a predetermined width are created on two second transverse edges by arranging a further connecting seam.
Selbstverständlich kann die Anzahl der Querkanten mit der Form des Trockenmittelbe hälters variieren. Ein Dreieckskörper benötigt beispielsweise nur eine zweite Querkante, welche nach dem Befüllen verschlossen werden muss. Of course, the number of transverse edges can vary with the shape of the drying agent container. A triangular body, for example, only needs a second transverse edge, which has to be closed after filling.
Anschließend kann ein Einlegen in ein Thermoformwerkzeug erfolgen, und darin kann durch Wärmeeinwirkung ein Erzeugen des versteiften Randbereichs 3 erfolgen. Die Tem peratur der Wärmeeinwirkung ist hierbei auf das jeweilige schlauchförmige, luftdurchläs sige Medium aus einem wärmeverschweißbaren Material, z.B. PET, abzustimmen, näm lich derart, dass bei dieser Temperatur eine Verfestigung erfolgen kann. Diese Tempera tur kann oberhalb der Schmelztemperatur bzw. Erweichungstemperatur des Werkstoffs des schlauchförmigen, luftdurchlässigen Mediums liegen. It can then be inserted into a thermoforming tool, and the stiffened edge region 3 can be produced therein by the action of heat. The temperature at which the heat is applied depends on the respective tubular, air-permeable medium made of a heat-weldable material, e.g. PET to match, namely in such a way that solidification can take place at this temperature. This tempera ture can be above the melting temperature or softening temperature of the material of the tubular, air-permeable medium.
Durch Thermoformen kann in einem vierten Schritt 104 ein mechanisch stabiler Randbe reich, z.B. der Randbereich 3 der Fig. 1 bis 3, ausgebildet werden, der zur Aufnahme in einer korrespondierenden Trockenmittelbehälteraufnahme innerhalb des Gehäuses ge eignet ist. By thermoforming, in a fourth step 104, a mechanically stable edge region, for example the edge region 3 of FIGS. 1 to 3, can be formed, which is for inclusion in a corresponding desiccant container receptacle within the housing is suitable.
Der Rahmenbereich 3 kann vollständig umlaufend ausgebildet werden, wobei vor dem Thermoformen auch an den Längskanten entsprechende Überstände vorzusehen sind, um zu verhindern, dass Trockenmittel beim Füllen bis zu den Rändern gelangt. The frame area 3 can be designed completely circumferentially, with corresponding protrusions also being provided on the longitudinal edges prior to thermoforming in order to prevent desiccant from reaching the edges during filling.
Der durch Thermoformen erzeugte Rahmenbereich 3 muss allerdings nicht zwingend vollständig umlaufend um einen Filterbereich ausgebildet werden, es kann ausreichend sein, lediglich an den Teilabschnitten des Rahmenbereichs 3 zu erzeugen, die als Füh rungsstege zum Einbau in das Batteriesystem insbesondere in Führungsschlitze 21 der Trockenmittelbehälteraufnahme dienen, wie dies beispielsweise in Fig. 6 dargestellt ist. The frame area 3 produced by thermoforming does not necessarily have to be completely circumferential around a filter area; it may be sufficient to produce only on the subsections of the frame area 3 that serve as guide webs for installation in the battery system, in particular in guide slots 21 of the desiccant container receptacle, as shown for example in FIG.
In einem optionalen Zwischenschritt 102-1 kann der Überstand vor dem Thermoformen 102 ein- oder mehrfach umgefaltet werden, um mehr Material und damit eine bessere Versteifung zu erhalten. In an optional intermediate step 102-1, the protrusion can be folded over one or more times before the thermoforming 102 in order to obtain more material and thus better stiffening.
Weiter optional kann in Längsrichtung die vorgenannte Versteifungsrippe(n) im Filtrati onsbereich 2 und/oder im ebenen Bereich 12, vorzugsweise in dem gleichen Prozess schritt des Thermoformens 102, erzeugt werden. Further optionally, the aforementioned stiffening rib (s) in the filtration area 2 and / or in the flat area 12, preferably in the same process step of thermoforming 102, can be produced in the longitudinal direction.
Alternativ oder zusätzlich kann die vorbeschriebene Ausführungsvariante mit eingeleg tem separatem Versteifungskörper realisiert werden. Hierfür sollte dieser selbstverständ lich vor dem finalen Verschließen des Trockenmittelbehälters eingelegt werden. As an alternative or in addition, the embodiment variant described above can be implemented with a separate stiffening body inserted. To do this, it should of course be inserted before the desiccant container is finally closed.
Vorteilhaft kann das Trockenmittel in einem Vorbereitungsschritt direkt von einem Kondi tioniervorgang (Entzug der Restfeuchte durch Wärmeeinwirkung) der Thermoformanlage zugeführt werden, so dass eine "Zwischenkontamination" mit Feuchte möglichst ausge schlossen ist. Advantageously, the desiccant can be fed directly from a conditioning process (removal of residual moisture by the action of heat) to the thermoforming system in a preparation step, so that "intermediate contamination" with moisture is excluded as far as possible.
In einem dritten Schritt 103 kann das Versehen mit einer luftundurchlässigen Folie erfol gen. Dieser Schritt kann allerdings auch bereits vorbereitend beim Bereitstellen des Ma terials des Behältnisses oder vor dem Thermoformen erfolgen. In einem weiteren Schritt erfolgt die Anordnung des Trockenmittelbehälters in einer Auf nahme, insbesondere in der Trockenmittelbehälteraufnahme, des Gehäuses für die Bat terie. Die Befestigung des erfindungsgemäßen Trockenmittelbehälters kann alternativ oder zu sätzlich zu den Spreizelementen 19 durch Schrauben erfolgen, wobei in dem durch Ther- moformen erhaltenen Rahmen auch Ösen ausgebildet werden. In a third step 103, an air-impermeable film can be provided. This step can, however, also take place in preparation when the material of the container is made available or before the thermoforming. In a further step, the desiccant container is arranged in a receptacle, in particular in the desiccant container receptacle, of the housing for the battery. The desiccant container according to the invention can be fastened alternatively or in addition to the expansion elements 19 by means of screws, with eyelets also being formed in the frame obtained by thermoforming.
Vor dem Einsetzen des Trockenmittelbehälters 11 in das Gehäuse, insbesondere direkt nach der Herstellung, kann der Trockenmittelbehälter beidseitig, d.h. in den Bereichen, die luftdurchlässig sind, mit der luftundurchlässigen Folie versiegelt sein, die vorzugs weise zudem antistatisch ausgebildet sein kann. Dies ist beispielhaft in Schritt 105 dar gestellt. Der Trockenmittelbehälter ist nicht nur auf die in Fig. 1 bis 6 und 8 bis 10 gezeigte Recht eckform beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl von Formen, z.B. Dreieck, Kreisab schnitt, bananenförmig usw. realisiert werden. Ferner könnte sehr einfach eine Ausbuch tung/Dorn oder Einbuchtung vorgesehen werden, die auch als Kopierschutz-Merkmal bzw. Poka-Yoke-Merkmal dienen kann, d.h. auf ein korrespondierendes gehäuseseitiges Konstruktionsmerkmal abgestimmt ist, so dass ein Verbau des Trockenmittelbehälters in dem Gehäuse nur in einer bestimmten Position möglich ist und andere Trockenmittelbe hälter nicht verbaubar sind. Dies alles ist in einem Verfahrensschritt darstellbar. Before the desiccant container 11 is inserted into the housing, in particular directly after manufacture, the desiccant container can be opened on both sides, i.e. in the areas that are permeable to air, be sealed with the air-impermeable film, which can also be made preferably antistatic. This is exemplified in step 105. The desiccant container is not limited to only the rectangular shape shown in Figures 1 to 6 and 8 to 10, but can be in a variety of shapes, e.g. Triangle, Kreisab cut, banana-shaped, etc. can be realized. Furthermore, a bulge / mandrel or indentation could very easily be provided, which can also serve as a copy protection feature or poka-yoke feature, i.e. is matched to a corresponding design feature on the housing side, so that the desiccant container can only be installed in the housing in a certain position and other drying agent containers cannot be installed. All of this can be represented in one process step.
Eine Anwendung ist in sämtlichen Batteriesystemen denkbar, nicht beschränkt auf PKW, LKW oder Busse, sondern beispielsweise auch Fahrräder und/oder stationäre Anwen dungen wie PV-Speicher. Zusätzlich ist denkbar, die Thermoform-Trockenmitteltasche als Teil einer Negativkontur eines Bauteils auszugestalten, so dass diese in einer Auslie ferungsverpackung einen Teil des Verpackungsmaterials ersetzt. An application is conceivable in all battery systems, not limited to cars, trucks or buses, but also bicycles and / or stationary applications such as PV storage, for example. In addition, it is conceivable to design the thermoforming desiccant pocket as part of a negative contour of a component, so that it replaces part of the packaging material in a delivery packaging.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Aktivmaterialbehälter (11 , 1 1 ', 1 1", 1 1"'), insbesondere zum Einsatz in einem Batte riegehäuse, mit zumindest einer ersten Materiallage (1 ) aus Vliesmaterial und zumin dest einer zweiten Materiallage (12) aus Vliesmaterial, wobei zwischen den Material lagen (1 , 12) ein Hohlraum (29) ausgebildet ist, welcher mit einem Aktivmaterial befüllt ist, wobei das Aktivmaterial Teil des Aktivmaterialbehälters (11 ) ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivmaterialbehälter (11 , 11 ', 1 1 ", 1 ") einen luftdurchlässigen Filterbereich (2, 13) und einen zumindest bereichsweise verfestigten Randbereich (3) aufweist, wobei der zumindest bereichsweise verfestigte Randbereich (3) in einem verfestigten Teilbereich (4, 5) eine geringere Luftdurchlässigkeit aufweist als der Fil terbereich (2, 13), wobei der Randbereich (3) als ein zumindest teilweise umlaufender Randbereich (3) ausgebildet ist. 1. Active material container (11, 1 1 ', 1 1 ", 1 1"'), in particular for use in a battery housing, with at least one first material layer (1) made of nonwoven material and at least one second material layer (12) made of nonwoven material, wherein a cavity (29) is formed between the material layers (1, 12) and is filled with an active material, the active material being part of the active material container (11), characterized in that the active material container (11, 11 ', 11 ", 1") has an air-permeable filter area (2, 13) and an at least partially solidified edge area (3), the at least partially solidified edge area (3) having a lower air permeability than the filter area in a solidified sub-area (4, 5) (2, 13), the edge region (3) being designed as an at least partially circumferential edge region (3).
2. Aktivmaterialbehälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Aktiv material zumindest ein Trockenmittel und/oder ein Adsorbens für Schadgase auf weist, insbesondere eine Aktivkohle und/oder ein Zeolith, insbesondere zumindest ein Adsorbens für CO, CO2, NOx und/oder HC, und/oder das Aktivmaterial als Schüt tung vorliegt. 2. Active material container according to claim 1, characterized in that the active material has at least one desiccant and / or an adsorbent for harmful gases, in particular an activated carbon and / or a zeolite, in particular at least one adsorbent for CO, CO2, NO x and / or HC and / or the active material is present as bulk material.
3. Aktivmaterialbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (3) ausschließlich aus den beiden Materiallagen (1 , 12) besteht. 3. Active material container according to claim 1 or 2, characterized in that the edge region (3) consists exclusively of the two material layers (1, 12).
4. Aktivmaterialbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest bereichsweise verfestigte Randbereich (3) durch Umspritzen be reitgestellt ist, insbesondere durch Umspritzen mit einem Kunststoffmaterial. 4. Active material container according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least partially solidified edge region (3) is provided by overmolding be, in particular by overmolding with a plastic material.
5. Aktivmaterialbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (3) ein thermisch verfestigter Randbereich (3) ist, welcher vor zugsweise eine um zumindest 20% höhere Faserdichte aufweist als in unverfestigten Bereichen des Aktivmaterialbehälters (11 , 11', 11 ", 1 "). 5. Active material container according to one of claims 1 to 4, characterized in that the edge area (3) is a thermally solidified edge area (3) which preferably has a fiber density that is at least 20% higher than in unconsolidated areas of the active material container (11, 11) ', 11 ", 1").
6. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (3) zumindest bereichsweise einen stufenförmigen Verlauf aufweist. 6. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the edge region (3) is at least partially a step-shaped Has course.
7. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Vliesmaterials in dem unverfestigten Filterbereich (2,13) 0,9 mm bis 3,0 mm, bevorzugt 1 ,2 bis 2,5 mm, beträgt. 7. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that a thickness of the nonwoven material in the unconsolidated filter area (2.13) is 0.9 mm to 3.0 mm, preferably 1.2 to 2.5 mm.
8. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Materiallage (1 ) als Flachlage ausgebildet ist. 8. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the first material layer (1) is designed as a flat layer.
9. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Materiallage (12) mit der ersten Materiallage (1 ) durch eine Verbindungsnaht (20) verbunden ist, wobei die Verbindungsnaht (20) einen Flohlraum des Aktivmaterialbehälters (11 , 11 ', 11 ", 11 "') begrenzt, in welchem das Aktivmaterial angeordnet ist. 9. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the second material layer (12) is connected to the first material layer (1) by a connecting seam (20), the connecting seam (20) forming a flea space of the active material container (11, 11 ') , 11 ", 11" ') in which the active material is arranged.
10. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivmaterialbehälter (11 , 11', 11 ", 11 '") zumindest im Bereich des luftdurchlässigen Filterbereichs (2, 13) über dem Vliesmaterial eine luftundurch lässige Schutzfolie aufweist. 10. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the active material container (11, 11 ', 11 ", 11'") has an air-impermeable protective film over the nonwoven material at least in the area of the air-permeable filter area (2, 13).
11. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vliesmaterial als wärmeverfestigbares Vlies ausgebildet ist, ins besondere als Vlies, umfassend zumindest 10 Gew.% Kunststofffasern, insbeson dere Kunststofffasern, umfassend PET-Fasern und/oder Meltblown-Fasern. 11. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the fleece material is designed as a heat-hardenable fleece, in particular as a fleece, comprising at least 10 wt.% Plastic fibers, in particular plastic fibers, including PET fibers and / or meltblown fibers.
12. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivmaterialbehälter (11 , 11 ', 11 ", 11 '") im Bereich des luftdurch lässigen Filterbereichs (2, 13) eine oder mehrere Versteifungsrippen (31 ) und/oder eine oder mehrere Sicken aufweist. 12. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the active material container (11, 11 ', 11 ", 11'") has one or more stiffening ribs (31) and / or one in the area of the air-permeable filter area (2, 13) or has several beads.
13. Aktivmaterialbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivmaterialbehälter (11 , 11 ', 11", 11'") zumindest einen Verstei fungskörper aufweist, welcher innerhalb des Flohlraums des Aktivmaterialbehälters (11 , 11', 11 ", 11 '") angeordnet ist. 13. Active material container according to one of the preceding claims, characterized in that the active material container (11, 11 ', 11 ", 11'") has at least one stiffening body which is inside the flea space of the active material container (11, 11 ', 11 ", 11 '") is arranged.
14. Batteriegehäuse umfassend ein Gehäuse (23, 25) mit einem Aufnahmeraum (15), in dem zumindest eine Batteriezelle anordenbar ist, und mit einem Aktivmaterialbehälter (1 1 , 1 1 ', 1 1 ", 1 1 "') nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 14. Battery housing comprising a housing (23, 25) with a receiving space (15) in which at least one battery cell can be arranged, and with an active material container (1 1, 1 1 ', 1 1 ", 1 1"') according to one of the preceding claims.
15. Batteriegehäuse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (23, 25) eine Aktivmaterialbehälteraufnahme (16) randseitig im Aufnahmeraum (15) des Gehäuses (23, 25) aufweist. 15. Battery housing according to claim 14, characterized in that the housing (23, 25) has an active material container receptacle (16) on the edge side in the receiving space (15) of the housing (23, 25).
16. Batteriegehäuse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ak tivmaterialbehälteraufnahme (16) Führungsschlitze (21 ) zum Einstecken des Aktiv materialbehälters (1 1 , 1 1 ', 1 1 ", 1 1 '") in das Batteriegehäuse aufweist. 16. Battery housing according to claim 14 or 15, characterized in that the active material container receptacle (16) has guide slots (21) for inserting the active material container (1 1, 1 1 ', 1 1 ", 1 1'") into the battery housing.
17. Batteriegehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivmaterialbehälter (1 1 , 1 1 ', 1 1 ", 1 1 '") in der Aktivmaterialbe hälteraufnahme (16) verklemmbar angeordnet und/oder durch Befestigungsmittel, insbesondere Schraubmittel oder Steckmittel (19), befestigbar ist. 17. Battery housing according to one of the preceding claims, characterized in that the active material container (1 1, 1 1 ', 1 1 ", 1 1'") in the Aktivmaterialbe container receptacle (16) arranged clamped and / or by fastening means, in particular screwing means or Plug-in means (19) can be fastened.
18. Verfahren zur Herstellung eines Aktivmaterialbehälters (1 1 , 1 1 ', 1 1 ", 1 1 '") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte a) Bereitstellen (101 ) eines schlauchförmigen Materials, umfassend die zumindest zwei miteinander verbundenen Materiallagen (1 , 12) 18. A method for producing an active material container (1 1, 1 1 ', 1 1 ", 1 1'") according to any one of the preceding claims, characterized by the following steps a) providing (101) a tubular material comprising the at least two together connected material layers (1, 12)
b) Befüllen (102) des schlauchförmigen Materials mit dem Aktivmaterial b) filling (102) the tubular material with the active material
c) randseitiges Verschließen des schlauchförmigen Materials und Vereinzeln (103), wobei beim Bereitstellen des schlauchförmigen Materials in Schritt a) und/oder beim Vereinzeln in Schritt c) ein verfestigbarer Materialüberstand zur Ausbildung eines Teilabschnitts eines Randbereichs bereitgestellt wird; und c) edge-side closing of the tubular material and separation (103), wherein when the tubular material is provided in step a) and / or during the separation in step c) a solidifiable material overhang is provided to form a section of an edge region; and
d) Thermoformen (104) des Materialüberstands unter Ausbildung des verfestigten Teilabschnitts des Randbereichs (3). d) thermoforming (104) of the excess material to form the solidified section of the edge region (3).
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