DE3904717A1 - Gestell zur aufnahme von akkumulatorelementen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gestell für einzeln in einem Gußgefäß aus isolierendem Kunststoff enthaltene Akkumu­ latorelemente.

Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Akkumulator­ batterien, die auf Fahrzeugen mitgeführt werden, z.B. auf Lokomotiven, Eisenbahnwagen, Lastwagen, usw.

Gemäß einer bekannten üblichen Anordnungsweise ist jedes Ein­ heitselement der Akkumulatorbatterie in einem Gefäß unterge­ bracht, und mehrere Elemente, also mehrere Gefäße, sind in einem Gestell zusammengefaßt, das normalerweise 4 bis 6 Ele­ mente aufweist. Die Batterie wird durch Vereinigung mehrerer Gestelle gebildet, die durch einen Montagebalken mit Hilfe von Spannbolzen gegen eine Wand gepreßt werden.

In einem bekannten System dieser Art bestehen die Gefäße der Elemente aus Metall, während die Gestelle aus Holz sind. In den Gestellen ruhen die Gefäße nicht auf dem Boden, sondern sind an den Seitenwänden mit Hilfe von Ansätzen aufgehängt, die über die Flächen der Elementengefäße hinaus vorspringen und in entsprechende Öffnungen in den Seitenwänden des Ge­ stells eindringen. Diese Anordnungsweise erlaubt es einer­ seits zu verhindern, daß die Gefäße auf dem Boden aufsitzen, und andererseits sicherzustellen, daß die Gefäße untereinander auf einem gewissen Zwischenabstand gehalten werden. Die Anord­ nung ist durch die metallische Natur der Gefäße bedingt, damit sie gegeneinander isoliert sind, was nötig ist, falls sich zwischen den Gefäßen leitende Pfade durch Verschmutzungen, Gegenstände, usw. bilden.

Es ist heute aber möglich, Gefäße aus Kunststoff zu gießen, was bei den Gestellen andere Ausbildungsweisen ermöglicht, mit deren Hilfe man sich gewisser Isolationszwänge entledigen kann, wodurch vor allem der Raumbedarf verringert wird.

So gibt es eine Anordnung, bei der mehrere Elemente, vier, fünf oder sechs in einem einzigen Monoblock-Kunststoffgefäß untergebracht sind. In diesem Fall gibt es überhaupt kein Gestell mehr. Die Anordnung verringert den Raumbedarf sehr, weist aber stattdessen den Nachteil auf, daß im Fall eines einzigen defekten Elements der ganze Monoblock, also mehrere Elemente, ausgewechselt werden muß.

Bei einer anderen Anordnung sitzt jedes Element in einem Kunststoffgefäß, das an vier seiner senkrechten Kanten Halb­ schwalbenschwänze besitzt, welche die Montage einer unbegrenz­ ten Folge solcher Gefäße ermöglichen, indem an jeder Seite zweier nebeneinanderliegender Gefäße eine Verbindungszunge in zwei vereinigte Halbschwalbenschwänze eingeschoben werden, und indem die Gefäße untereinander in der Senkrechten dadurch blockiert werden, daß das untere Ende der Zunge gegen das untere Ende des Schwalbenschwanzes umgebogen wird, nachdem zuvor das obere Ende der Zungen umgebogen wurde. An jedem Ende der so gebildeten Folge aus beispielsweise fünf Gefäßen wird über die jeweils zu beiden Seiten der Außenfläche des Endgefäße befindlichen Halbschwalbenschwänze eine Platte mit einem Transporthandgriff geschoben.

Diese Ausbildungsweise vermeidet ebenfalls den Gebrauch eines Gestells und verringert den Raumbedarf bei gleichzeitiger Beibehaltung der Austauschmöglichkeit nur eines einzigen Ele­ ments und nicht notwendigerweise mehrerer von ihnen, wie das bei den vorhergehenden Anordnungen der Fall war. Jedoch erfor­ dert die Anordnung für die Montage eine Vielzahl kleiner Tei­ le, die zum einen verlorengehen können, und zum anderen die Montagezeit verlängern. Außerdem gewährleisten die in die Kunststoffgefäße eingeformten Halbschwalbenschwänze nicht immer eine ausreichende mechanische Festigkeit.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gestell für ein­ zeln in je ein Gußgefäß aus isolierendem Kunststoff einge­ schlossene Akkumulatorelemente zu schaffen, das eine Verrin­ gerung des Raumbedarfs gegenüber Gestellen für Akkumulatoren mit Metallgefäßen ermöglicht und bei dem der Zusammenbau von Elementen im Gestell sowie deren Halterung keiner anderen Montageteile bedarf als der elektrischen Verbindungsstäbe zwischen den Elementen, und das umgedreht werden kann, ohne daß die darin sitzenden Gefäße herausfallen. Überdies besitzt das Gestell eine erhebliche mechanische Festigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Gestell für einzeln in je einem Gußgefäß aus isolierendem Kunststoff enthaltene Akkumulatorelemente, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem metallischen Kasten besteht, der mindestens zwei seitliche Längsträger, zwei die seitlichen Längsträger an ihren Enden verbindende Gestellköpfe und mindestens ein Bau­ teil umfaßt, welches die Gefäße beim Hochheben des Gestells trägt, wobei zwei einander gegenüberstehende Längsträger je­ weils eine halbseitig freie nachgiebige, in Bezug auf die Senkrechte leicht geneigte Wand besitzen, so daß sich die Öffnung des Gestells in Richtung zum Boden des Gestells hin verengt, wobei das untere Ende der nachgiebigen Wände nach Art einer Sperrklinke mit Längswülsten oder -nuten zusammen­ wirkt, welche die Gefäße der Akkumulatorelemente an zwei ein­ ander gegenüberliegenden Seiten besitzen und die das Heraus­ fallen der einmal eingebrachten Gefäße im Falle des Umdrehens des Gestells verhindern.

Um ein leichtes Entnehmen der Elemente aus dem Gestell zu ermöglichen, fehlen vorteilhafterweise an einem Ende des Ge­ stells die nachgiebigen Wände über eine Länge, die mindestens der Breite eines Elementgefäßes entspricht.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, welche eine besondere Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gestells gemäß der Erfindung sowie teilweise das Gefäß eines Akkumulator­ elements.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Gestells aus Fig. 1, in welchem vier Akkumulatorgefäße untergebracht sind.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III der Fig. 2.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht das Gestell gemäß der Er­ findung aus einem metallischen Kasten 1, beispielsweise aus rostfreiem Stahl, der sich aus zwei seitlichen Längsträgern 2 und 3, zwei an die Enden der seitlichen Längsträger ange­ schweißten Gestellköpfen 4 und 5 und einem Bodenprofilelement 6 zusammensetzt, das mit seinen Enden an einer umgebogenen Zunge 7, 8 des unteren Endes der Gestelllköpfe 4 und 5 ange­ schweißt ist. Die seitlichen Längsträger 2 und 3 besitzen einen Umschlag nach innen 9, 10. Dieser Umschlag ist Bestand­ teil der Profilelemente, welche die Längsträger bilden und ergibt die inneren, nachgiebigen, halbseitig freien Wände insofern, als die Wände an ihren Enden nicht festgemacht und daher flexibel sind. Die Umschläge 9, 10 sind relativ zur Senkrechten leicht schräg geneigt, so daß sie den Innenabstand zwischen den beiden Längsträgern 2 und 3 in Richtung auf den Boden des Gestells hin verengen.

In Fig. 1 ist weiter eine perspektivische Teilansicht eines Spritzguß-Gefäßes 11 dargestellt, der aus isolierendem Kunst­ stoff hergestellt ist und ein Akkumulatorelement enthält. Wie man sieht, weist das Gefäß an zwei seiner einander gegenüber­ liegenden Seiten Längswülste 12 und 13 auf, die beim Einfügen des Gefäßes 11 in das Gestell 1 mit den Umschlägen 9 und 10 zusammenwirken, indem sie sie veranlassen, sich beim Durch­ tritt der Wülste 12 und 13 voneinander zu entfernen und als Sperrklinken zu dienen, die das Austreten des Gefäßes verhin­ dern, wenn einmal die Wülste hindurchgetreten sind. Die Längs­ wülste 12 und 13 können ggfs. durch Nuten ersetzt werden. Die Sperrstellung ist aus Fig. 3 ersichtlich, wo man sieht, daß die Wülste 12, 13 das Austreten des Gefäßes nach oben wegen der Umschläge 9 und 10 verhindern. Man stellt anhand der Fi­ guren 1 und 3 fest, daß das Gefäß noch zwei weitere Wülste 14 und 15 besitzt. Diese Wülste haben die Aufgabe, einen guten Anschlag der verschiedenen Gefäßreihen untereinander zu ermög­ lichen, falls die Gefäße nicht in Gestellen der Fahrzeuge plaziert sind, sondern an ortsfesten Plätzen, ohne irgendwel­ che Gestelle zu benötigen. Daher ist es in diesem Fall vorzu­ ziehen, daß die verschiedenen nebeneinanderliegenden Gefäß­ reihen miteinander entlang von zwei übereinander angeordneten Wülsten in Berührung stehen, und nicht nur entlang eines ein­ zigen.

Wie man sieht, ist also das Gestell 1 ein Monoblock, und die Anbringung der Gefäße im Gestell erfordert kein einziges Zwi­ schenbauteil. Die Gefäße werden von oben in das Gestell ein­ geschoben und verriegeln sich darin wegen der Wülste 12, 13 und den Umschlägen 9 und 10. Das Gestell kann umgedreht wer­ den, ohne daß die Gefäße herausfallen können. Um aber das Herausnehmen der Gefäße aus dem Gestell zu erleichtern, er­ strecken sich die Umschläge 9 und 10 nicht über die ganze Länge der seitliche Längsträger 2 und 3, sondern sie sind an einem ihrer Enden, rechts in den Fig. 1 und 2, über eine Länge abgeschnitten, die mindestens gleich der Breite 1 eines Akkumulatorelementgefäßes ist. Bei dieser Ausführungsweise wird jedoch das Akkumulatorgefäß, welches sich im Gestell an diesem Ende befindet, durch die elektrische Verbindungsschiene 16 in der Senkrechten gesichert, die die Klemmen der beiden aufeinanderfolgenden Elemente verbindet. Wie man sieht, fehlen die Umschläge 9 und 10 auch am anderen Ende der seitlichen Längsträger 2 und 3 vor deren Enden, und zwar über eine Länge, die geringer als die Breite 1 eines Gefäßes ist. Hierdurch können die Schweißelektroden zum Anschweißen der Längsträger an die Seiten 17 und 18 des Gestellkopfes 4 leichter einge­ führt werden.

Am oberen Ende der Gestellköpfe 4 und 5 sind Profilelemente 19 und 20 angeschweißt, an denen Handgriffe (nicht darge­ stellt) zum Anheben des Ganzen befestigt werden.

Die Gefäße 11 besitzen an ihren senkrechten Flächen, die keine Wülste aufweisen, senkrechte Rippen 21, 22, 23, 24. Die Rippe 24 besitzt eine Nut 25 und die Rippe 21 besitzt an ihrem obe­ ren Ende einen Steg 26. An den gegenüberliegenden Oberflächen liegen Nut und Steg umgekehrt. Demgemäß sind, wie Fig. 2 zeigt, die verschiedenen Gefäße miteinander durch eine leichte Verschachtelung verbunden.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, besitzt das Gefäß 11 an seinem unteren Ende eine Aussparung 27, deren Höhe größer ist als der Querschnitt des Bodenprofilelements 6, so daß, wenn das Gestell auf einer Ebene 28 ruht, die Gefäße 11 eben­ falls auf dieser Fläche ruhen und nicht auf dem Profilelement 6, welches die Gefäße nur trägt, wenn das Gestell angehoben wird.

Die Anbringung der Akkumulatorgefäße im Gestell erfordert kein einziges Montagezwischenelement, das verlorengehen könnte und die Montagedauer verlängern würde. Es müssen nur die elek­ trischen Verbindungen mit Hilfe der Schienen 16, 29 und 30 hergestellt werden, die aber notwendigerweise vorhanden sind.

Claims (3)

1. Gestell (1) für einzeln in je einem Gußgefäß (11) aus iso­ lierendem Kunststoff enthaltene Akkumulatorelemente, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem metallischen Kasten besteht, der mindestens zwei seitliche Längsträger (2, 3), zwei die seitlichen Längsträger an ihren Enden verbindende Gestellköpfe (4, 5) und mindestens ein Bauteil (6) umfaßt, welches die Gefäße beim Hochheben des Gestells trägt, wobei zwei einander gegenüberstehende Längsträger jeweils eine halbseitig freie nachgiebige, in Bezug auf die Senkrechte leicht geneigte Wand (9, 10) besitzen, so daß sich die Öffnung des Gestells in Richtung zum Boden des Gestells hin verengt, wobei das untere Ende der nachgiebigen Wände nach Art einer Sperrklinke mit Längswülsten (12, 13) oder -nuten zusammenwirkt, welche die Gefäße der Akkumulator-Elemente an zwei einander gegenüberlie­ genden Seiten besitzen und die das Herausfallen der einmal eingebrachten Gefäße im Falle des Umdrehens des Gestells ver­ hindern.

2. Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (6) aus einem Profilelement besteht, welches mit sei­ nen Enden an der unteren Partie der Gestellköpfe befestigt ist.

3. Gestell nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die nachgiebigen Wände (9, 10) an einem Ende des Gestells über eine Länge (1) fehlen, die mindestens der Länge eines Gefäßes eines Akkumulatorelements entspricht.