DE2657469C3 - Kombinierte Vorrichtung aus Speicherbatteriewärmeschutz und Windschutzscheiben-WaschflUssigkeits-Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sidi auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Windschutzscheiben-Waschanlagen für Fahrzeuge werden seit langem benutzt und werden gegenwärtig als von jedem Fahrzeug benötigte Sicherheitsausrüstung angesehen. Derartige Waschanlagen erfordern erhebliche Mengen an Waschflüssigkeit und damit entsprechend große Behälter für diese Flüssigkeit.

Ein neues Phänomen ist die erhebliche Temperatursteigerung unter der Fahrzeughaube, was allgemein mit Einrichtungen zur Überwachung der Abgase, wie der Luftpumpe und dem katalytischen Wandler in Verbindung steht. Die höheren Temperaturen haben entschieden nachteiligen Einfluß auf die Lebensdauer der Speicherbatterie, da sie im allgemeinen im Motorraum unmittelbar neben dem Motor angeordnet ist, wo sie sich direkt im Einflußbereich des Motoransaugstutzens befindet.

In dem Wunsch, die Lebensdauer der Batterie zu verlängern und die Kunden besser zufriedenzustellen, kommt gelegentlich ein Wärmeschutzschirm zur Anwendung, der um die Batterie herum angeordnet wird, um einen übermäßigen Temperaturaufbau in der Batterie zu verhindern. Der Wärmeschutzschirm selbst ist jedoch eine relativ große Vorrichtung und nimmt zusammen mit dem Windschutzscheiben-Waschflüssigkeits-Behälter einen erheblichen Raum unter der Motorhaube ein, wo wenig Platz vorhanden ist.

Aus Gründen der Raumersparnis ist daher in dem DE-GM 18 84 849 vorgesehen, den Waschwasser-Vorratsbehälter in das Reserverad zu integrieren. Weiterhin ist aus der DE-OS 21 Ol 598 eine Vorrichtung bekannt, die einen die Batterie ganz oder teilweise umgebenden Behälter aufweist, durch den Warmwasser oder Warmluft, nämlich das Motor-Kühlmittel, gedrückt wird. Dieser Warmwasserbehälter ist vorzugsweise mit einer Wärmedämmisolierung umgeben. Der Warmwasserbehälter kann in der warmen Jahreszeit auch als Zusatzköhler benutzt werden. Dann muß aber die Außenisolierung entfernt werden, Die Kombination von Wärmeschutz und Wasserbehälter findet nur Anwendung, wenn die Batterie erwärmt wird und/oder warmgehalten werden soll. Diese bekannte Vorrichtung bietet also der Batterie Schutz vor zu starker Abkühlung oder Erwärmung durch Außentemperaturen, aber nicht vor der Wärme, die unterhalb der Motorhaube entsteht. In der US-PS 21 96 578 ist ein Batteriekasten offenbart mit einer die Batterie umgebenden kastenartigen Konstruktion, die ein,e im wesentlichen ebene Abdek-

r5 kung mit öffnungen zur Erleichterung der Batteriewartung und eine Anzahl untereinander verbundener Seitenwände aufweist die sich im rechten Winkel zur Abdeckung erstrecken und die Seiten der Batterie überlagern. Diese Kastenkonstruktion ist so ausgebildet daß die Batterie während des Fahrens des Kraftfahrzeugs von Luft umströmt wird. Die Windschutzscheibenflüssigkeit kann in ihm nicht gespeichert werden und diese Möglichkeit ist dort auch nicht angesprochen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Wärmeschutz für die Speicherbatterie und Behälter für die Windschutsscheiben-Waschflüssigkeit zugleich ist und die weniger Raum einnimmt als die bekannten Wärmeschutzschirme und Waschflüssigkeitsbehälter.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.

Studien haben gezeigt daß die Innentemperatur einer Batterie und auf die Batterie aufgebrachte Ladespannungen eine große Wirkung auf den Ladestrom und die Gasentwicklung ausüben. Prüfergebnisse zeigen, daß bei einer linearen Zunahme der Ladespannung und Temperatur der Ladestrom und die Gasentwicklung exponential zunehmen.

Batterien, die langzeitig hohen Temperaturen ausgesetzt sind, zeigen Wärmeeinwirkungen auf den Platten, die zu einer verkürzten Lebensdauer der Batterie führen. So hatten Batterien, die bei 74°C betrieben wurden, nur etwa 70% der Lebensdauer von Batterien, die bei 38°C betrieben wurden. Darüber hinaus war die Korrosion des positiven Gitters ausgeprägter in den bei 65° C geprüften Batterien. Die bei 82° C geprüften Batterien zeigten Zerstörung der negativen Platten zusätzlich zur Gitterkorrosion und hatten eine Lebensdauer von etwa 50% der bei 65°C arbeitenden Batterien, bzw. einen Potentialverlust von 70% im Vergleich zu den bei 38° C arbeitenden Batterien.

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Innentemperatur einer Batterie, d.h. die Temperatur des Elektrolyten, abgesehen von kurzen Zeitspannen, vorzugsweise eine Temperatur von etwa 65⁰C nicht überschreiten sollte, um die optimale Lebensdauer der Batterie zu erreichen. Hierdurch wird die Möglichkeit eines unkontrollierten Betriebes herabgesetzt und Wartung, Wasserzugabe sowie Korrosion auf einem Minimum gehalten. Eine

μ hohe Temperatur des Elektrolyten beeinflußt beispielsweise die ehemiche Oxidationsgeschwindigkeit der Batterie, und zwar verdoppelt sich oberhalb 27°C die Oxidationsgeschwindigkeit bei einem Temperaturanstieg um jeweils 10⁰C. Ebenso besteht bei der Verdampfung von Wasser aus der Schwefelsäure der Elektrolytlösung die Neigung, die Oxidation der Innenteile der Batterie in starkem Maße zu beschleunigen.

Die kombinierte Vorrichtung nach der Erfindung führt zu dem Vorteil, daß die Funktionen des Batteriewärmeschutzes und des Windschutzscheiben-Waschflössigkeits-Behälters in einer einzigen Konstruktion verbunden sind; diese Vorrichtung bietet neben einem überlegenen Wärmeschutz für die Batterie eine erhebliche Raumersparnis unter der Motorhaube.

Die Erfindung wird non anhand der Zeichnung näher beschrieben; es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung der Kombination aus Batteriewärmeschutz und Windschutzscheiben-Waschflüssigkeitsbehälter gemäß der Erfindung,

F i g. 2 den Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1 und

F i g. 3 eine Draufsicht in verkleinertem Maßstab.

Die kombinierte Vorrichtung gemäß der Erfindung aus Batteriewärmeschutz und Windschutzscheiben-Waschflüssigkeitsbehälter umfaßt gemäß F i g. 1 eine rechteckige kastenartige Konstruktion 10 wahlfrei mit einer Abdeckung 12 und drei Seitenwänden 14, 16 und >o 18. In einer bevorzugten Ausführungsform zur Verwendung in dem Motorraum eines Fahrzeugs·- fehlen der Boden und die Rückwandkörper, da die entsprechenden Batterieflächen entweder durch andere Teile des Fahrzeugs geschützt oder nicht unmittelbar dem Motor ausgesetzt sind. Die Abdeckung 12 ist mit Versteifungsrippen 20, sowie mit öffnungen 22 für die Batterieanschlüsse versehen, ferner mit einer Öffnung 24 für die Batteriefüllkappen und Ausnehmungen 26 zur Unterbringung von Batterieverankerungs- oder Befestigungs- mitteln.

In der dargestellten Ausführungsform ist in zwei Seiten durch Außen- und Innenwände 16a und 166 bzw. 18a und 186 eine Kammer 28 für die Windschutzscheiben-Waschflüssigkeit gebildet. Es ist ersichtlich, daß die Kammer auf einer einzigen Seite gebildet sein oder sich um die gesamte Konstruktion herum erstrecken kann.

Es ist festgestellt worden, daß die Kammer in gefülltem Zustand durch die darin befindliche Waschflüssigkeit einen ausgezeichneten Wärmeschutz für die Batterie bildet oder, in nicht gefülltem Zustand, der Luftraum diesen Schutz bildet. Eine Kammer von wenigstens 1,5 dm³, vorzugsweise über 2,4 dm³ Inhalt hat sich zur Erlangung einer guten Waschleistung als äußerst gut bewährt.

Die dargestellte Wärmeschutz-Waschflüssigkeitsbehälter-Kombination ist mit ausgezeichneten Ergebnissen aus mit Talkum gefülltem Polypropylen hergestellt worden, da dieses Material zu einer Konstruktion von geringem Gewicht führt, die gegenüber Beschädigungen widerstandsfähig ist, bei hohen Temperaturen gute Stabilität und bei niedrigen Temperaturen gute Festigkeit aufweist Eine Wandstärke von etwa 0,25 cm hat sich als geeignet erwiesen. Die Abdeckung kann getrennt hergestellt und einfach in einer Schnappverbindung mit dem Hauptteil der Konstruktion verbunden oder, wie bei 30, mit ihm verschweißt werden. Zum Einfüllen sowie zum Ablassen von Waschflüssigkeit ist in der Abdeckung eine Einfüllöffnung 32 und in dem Boden der Kammer eine Auslaßöffnung 34 vorgesehen.

Bei der Benutzung wird der Wärmeschutz- Waschflüssigkeits-Behälter einfach gleitend über die zu schützende Batterie gezogen und durch die Batteriekabelanschiüsse, welche die Abdeckung 12 überlagern, an seinem Platz gehalten. Wie oben angedeutet, hat sich die Waschflüssigkeit in der Kammar 28 als ein sehr wirksamer Wärmeschutz erwiesen, bei dem der Elektrolyt der Batterie um etwa 16°C kühler gehalten wird als ein ungeschützter Batterieelektrolyt. Gegebenenfalls kann ein zusätzlicher Wärmeschutz durch Bildung einer Isolierschicht 36 aus beispielsweise Polyurethanhartschaum an den Flächen, an denen kein Waschflüssigkeitsbehälter vorhanden ist, zum Beispiel an der Seitenwand 14 (F i g. 3), vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Kombinierte Vorrichtung aus Speicherbatteriewärmeschutz und Windschutzscheiben-Waschflüssigkeits-Bebälter mit einer die Batterie umgebenden kastenartigen Konstruktion, die eine im wesentlichen ebene Abdeckung mit öffnungen zur Erleichterung der Batteriewartung und eine Anzahl untereinander verbundener Seitenwände aufweist, die sich im rechten Winkel zur Abdeckung erstrecken und die Seiten der Batterie überlagern, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine dieser Seitenwände (16; 18) wenigstens eine Kammer (28) zur Speicherung der Windschutzscheiben-Waschflüssigkeit enthält

   Z Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) sich um eine Ecke der kastenartigen Konstruktion (10) herum erstreckt, wobei zwei der Seitenwände (16 und 18) wenigstens einen Teil des Windschutzscheiben-Waschflüssigkeits-Beh^ners bilden.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) eine Mindestkapazität von etwa 1,5 dm³ Waschflüssigkeit hat

   4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (28) in der oberen Abdeckung (12) mit einer Einfüllöffnung (32) und in Bodennähe der Kammer (28) mit einer Auslaßöffnung versehen ist.