BR112021010900A2 - Polo de conexão para um acumulador e habitação acumuladora - Google Patents

Abstract

POLO DE CONEXÃO PARA UM ACUMULADOR E CARCAÇA DE ACUMULADOR. A presente invenção refere-se a um poste de conexão (1) para um acumulador. O polo de conexão tem uma região de conexão para fixar um terminal polar ao poste de conexão (1) e uma região de fixação (3) para o dispositivo de fixação do poste (1) de conexão com uma parte de carcaça (5) do acumulador. A região de conexão (2) pelo menos em sua extremidade voltada para longe da região de fixação (3) em particular, de maneira circular ou substancialmente circular em que, em uma primeira região da região de conexão, que é adjacente à região de conexão região de extremidade da região de fixação uma região periférica (14) é provida que tem pelo menos substancialmente uma forma anular e é proposto para o propósito de fixar o poste de conexão contra rotação na circunferência externa da qual é formado um recesso que é circundado pela região circunferencial dente que se projeta radialmente (20) o diâmetro da região envolvente substancialmente anularmente neste caso, é menor que o diâmetro da região de fixação que é atribuída à região de fixação extremidade da região de conexão (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "POLO DE CONEXÃO PARA UM ACUMULADOR E CARCAÇA DE ACU- MULADOR". Descrição

[001] A presente invenção refere-se a um polo de conexão para um acumulador assim como uma carcaça do acumulador. A invenção refere-se ainda a uma tampa plástica para bateria para fechar uma carcaça para baterias com um lado inferior que indica, no estado colo- cado sobre a carcaça para bateria, para dentro da carcaça para bate- ria e um lado superior que se encontra oposto, e com pelo menos um polo de conexão metálico direcionado pela tampa da bateria. Além disso, a invenção refere-se a uma bateria de chumbo-ácido com uma carcaça de material plástico subdividida em células, uma pluralidade de placas de eletrodos nas células da carcaça de material plástico e com eletrólitos nas células.

[002] Na fabricação de baterias, especialmente acumuladores, especialmente baterias de arranque, um problema particular é a im- plementação de passagens hermeticamente fechadas, por exemplo, para conexões de polos e conectores de células. As passagens preci- sam ser produzidas de forma econômica e simples e serem capazes de suportar eletrólitos com alta capacidade de fluência. Para isso, via de regra, buchas de chumbo são pressionadas ou injetadas como passagens de polo na tampa da bateria ou nas paredes da célula.

[003] Nesse caso, apesar dos diferentes coeficientes de expan- são térmica de metal e plástico, um ajuste perfeito deve ser garantido. Além disso, surgem outros problemas devido à presença de ácido na bateria, durante a fabricação.

[004] Os polos de conexão utilizados até então costumam ser concebidos como buchas de chumbo, que são laminados a frio, vaza- das ou injetadas em moldes. As travas necessárias contra torção ou ancoragem contra o levantamento da tampa ocorrem por saliências e labirintos. Um número aproximadamente grande de anéis labirínticos é utilizado simultaneamente para aprimorar a vedação, ampliando-se as distâncias de fuga do eletrólito.

[005] A partir do documento WO 2014/198650 A1 é conhecida por exemplo uma tal passagem de polo na forma de uma bucha de chumbo com anéis labirínticos, em que fé prevista ainda uma proteção contra torção.

[006] Na prática, demonstrou-se, contudo, que não pode ser evi- tado, mesmo com esta bucha de polo conhecido do estado da técnica, que, durante a produção da bateria, entre a bucha de polo e a tampa da bateria ocorram fendas limitadas localmente na área de µm, nas quais penetra ácido durante o acabamento da bateria, que permanece nessas fendas, apesar dos esforços de limpeza mais intensos. Isso causa danos de corrosão conhecidos, ao longo do tempo.

[007] Para este fim, é inevitável, no estado da técnica, aprimorar a vedação através do revestimento da superfície externa do polo de conexão, por exemplo, com graxa de silicato ou betume. Isso cria uma vedação lubrificante que também protege as buchas de chumbo contra a corrosão.

[008] Contudo, com tal tipo de vedação, é reduzido o ajuste firme das buchas de chumbo. Além disso, o processamento de tais buchas de chumbo é demorado e os moldes são contaminados. Se partes do revestimento descascam, podem ocorrer defeitos, por exemplo, racha- duras, no material circundante.

[009] O tratamento da superfície do polo de conexão com jato de areia ou outro tipo de aspereza ainda não resultou em melhorias signi- ficativas.

[0010] Com base neste problema, a invenção tem, portanto, por objetivo, partindo de um polo de conexão, como conhecido, por exem-

plo, na publicação WO 2014/198650 A1, aperfeiçoar o mesmo, que, durante a compressão ou injeção do polo de conexão na tampa da ba- teria, não surja qualquer fenda capilar ou fenda na área de µm entre o polo de conexão e o material da tampa da bateria, na quais ácidos ou eletrólitos não possam se acumular ou nem entrar, para, assim, poder proteger o polo de conexão também sem o emprego de uma vedação por graxa contra a corrosão.

[0011] Um outro objetivo da presente invenção é especificar uma tampa plástica para bateria correspondente ou uma carcaça para bate- ria correspondente assim como uma bateria de chumbo-ácido.

[0012] Do ponto de vista do polo de conexão, o objetivo subjacen- te à invenção é solucionado pelo objeto da reivindicação independente

1. Outros aperfeiçoamentos referentes ao polo de conexão de acordo com a invenção são especificados nas reivindicações dependentes 2 a

20.

[0013] De forma adequada, a invenção refere-se, particularmente, a um polo de conexão para um acumulador, em que o polo de cone- xão apresenta uma área de conexão para a fixação de um terminal do polo no polo de conexão, assim como, uma área de fixação para fixar o polo de conexão com uma peça de carcaça do acumulador.

[0014] Pelo termo aqui utilizado "área de conexão" entende-se aquela área do polo de conexão, que, no estado montado do polo de conexão, portanto, então, quando o polo de conexão, é comprimida ou injetada na tampa da bateria ou na peça de carcaça do acumulador, correspondentemente, exposta ao exterior, para, desse modo, permitir uma fixação de um terminal do polo.

[0015] Por outro lado, pelo termo "área de fixação", entende-se aquela área do polo de conexão, que, no estado montado do polo de conexão, é comprimida ou injetada no material da peça de carcaça do acumulador.

[0016] Assim como o polo de conexão conhecido a partir da publi- cação WO 2014/198650 A1, o polo de conexão de acordo com a in- venção apresenta, em sua área de fixação, uma proteção contra tor- ção correspondente. No polo de conexão de acordo com a invenção a proteção contra torção é formada, contudo, não por uma saliência cir- cunferencial, que é prevista em sua circunferência exterior com uma engrenagem.

[0017] Pelo contrário, no polo de conexão de acordo com a inven- ção, a proteção contra torção é formada por uma área circunferencial em uma área da extremidade da área de fixação voltada à área de co- nexão, que apresenta pelo menos essencialmente uma forma de anel e para fins de uma proteção contra torção do polo de conexão em sua circunferência exterior, apresenta uma engrenagem que se projeta ra- dialmente a partir da área circunferencial, em que o diâmetro da es- sencialmente área circunferencial em forma de anel é consistentemen- te menor que o diâmetro da extremidade da área de conexão voltada à área de fixação.

[0018] Diferente do polo de conexão conhecido do documento WO 2014/198650 A1 para uso de proteção contra torção, é previsto no po- lo de conexão, de acordo com a invenção, particularmente que a pro- teção contra torção é completamente sobre moldado com material plástico, para, desse modo, garantir um maior momento de inclinação (flexão), quando o polo de conexão é embutido, por meio de tecnologia de moldagem por injeção, em uma peça da carcaça do acumulador.

[0019] Além disso, a proteção contra torção que entra em uso no polo de conexão de acordo com a invenção se destaca pelo fato de que essa apresenta, em uma circunferência exterior da área circunfe- rencial pelo menos essencialmente em forma de anel, uma engrena- gem que se projeta radialmente da área circunferencial. Nesse caso, a área circunferencial pelo menos essencialmente em forma de anel –

do ponto de vista da área de conexão do polo de conexão e particu- larmente do ponto de vista da extremidade da área de conexão voltada à área de fixação do polo de conexão – é dimensionada de tal modo que o diâmetro da área circunferencial essencialmente em forma de anel seja consistentemente menor que o diâmetro da extremidade da área de conexão voltada à área de fixação.

[0020] Desse modo, é possível que a engrenagem da proteção contra torção que serve como ancoragem vá tanto para dentro quanto para fora, em que, particularmente, o diâmetro do círculo externo da dentadura que pertence à engrenagem é maior e o diâmetro do círculo interno é menor que na área sobrejacente. Por meio disso, assegura- se uma proteção ideal contra torção.

[0021] Através da proteção ideal contra torção, o polo de conexão, e particularmente, a área de fixação do polo de conexão – em compa- ração com os polos de conexão conhecidos – pode ser concretizado de forma mais curta, o que tem um efeito positivo sobre o peso e os custos de produção do polo de conexão.

[0022] Por exemplo, na forma de realização do polo de conexão de acordo com a invenção exemplificativa descrita a seguir com refe- rência aos desenhos anexos é possível uma economia de até 20 % de material em comparação aos polos de conexão comuns, e a saber de- vido ao comprimento total mais curto da área de fixação.

[0023] O polo de conexão de acordo com a invenção se destaca ainda pelo fato de que, no estado montado, ou seja, então, quando o polo de conexão é comprimido ou injetado em uma passagem de polo correspondente, na peça de carcaça do acumulador, entre os compo- nentes do polo de conexão e o material da peça de carcaça não sur- jam nem permaneçam quaisquer fendas capilares ou outras fendas na área de µm, nas quais ácidos ou eletrólitos possam se acumular ou pelas quais esses possam entrar, de tal modo que é assegurada uma vedação livre de vazamento entre o polo de conexão e a peça de car- caça do acumulador mesmo sem outros meios de vedação.

[0024] Para esse fim, é previsto, na forma de realização do polo de conexão de acordo com a invenção, que, na área da extremidade da área de fixação voltada à área de conexão, e, de fato, entre a proteção contra torção, ou seja, entre a área circunferencial prevista com a en- grenagem, e a área de conexão, é prevista uma saliência circunferen- cial, que é formada pelo menos essencialmente em forma de anel cir- cular e serve como saliência vedante. Através da previsão de uma tal saliência vedante circunferencial formada pelo menos essencialmente em forma de anel circular acima da proteção contra torção, portanto, em uma área entre a proteção contra torção e a área de conexão do polo de conexão, é possibilitado o objetivo de que, de fato, nenhuma fenda capilar ou outras fendas permaneçam ou surjam na área de µm entre os componentes do polo de conexão e a material da peça de carcaça. Foi demonstrado em detalhes, que pela previsão de uma tal saliência vedante, o surgimento de fendas capilares ou outras fendas entre os componentes do polo de conexão e o material da peça de carcaça do acumulador é efetivamente impedido.

[0025] De acordo com formas de realização do polo de conexão de acordo com a invenção, é previsto que a saliência vedante, que é prevista entre a proteção contra torção e a área de conexão do polo de conexão, apresenta uma superfície de revestimento externa particu- larmente em forma de anel circular, que é formada sem engrenagem. Com essa medida, é possível alcançar, particularmente, que, em um estado em que o polo de conexão de acordo com a invenção está fi- xado com a peça de carcaça do acumulador, ou seja, quando o polo de conexão é comprimido ou injetado em uma passagem de polo cor- respondente, na peça de carcaça, a saliência vedante é completamen- te coberta pelo material, particularmente, material plástico, da peça de carcaça. Particularmente isso é válido também para uma superfície anelar circular da saliência vedante em forma de anel circular, que é voltada à área de conexão do polo de conexão.

[0026] Pelo fato de que também a superfície anelar circular supe- rior da saliência em forma de anel circular é completamente coberta pelo material, particularmente, material plástico, da peça de carcaça, quando o polo de conexão é comprimido ou injetado na peça de car- caça do acumulador, o surgimento de áreas de fenda ou fendas capila- res, nas quais permanecem eletrólitos ou ácidos, ou pelas quais po- dem escapar eletrólitos, pode ser efetivamente evitado.

[0027] Em uma realização preferida da forma de realização men- cionada por último, é previsto que a superfície anelar circular superior da saliência vedante se encontre em um plano, que se encontra em ou embaixo de um plano de corte entre a área de conexão e a área de fixação, em que – como já mencionado anteriormente – a área de co- nexão define aquela área do polo de conexão, que, em um estado, quando o polo de conexão é unido à peça de carcaça do acumulador, se expõe em relação à peça de carcaça.

[0028] De acordo com uma primeira alternativa do polo de cone- xão de acordo com a invenção, é previsto que a saliência vedante apresente uma superfície anelar circular inferior voltada ao lado oposto da área de conexão do polo de conexão, que se encontra em um pla- no que corresponde ao plano no qual se encontra uma superfície ane- lar circular superior da área circunferencial prevista com a engrenagem (proteção contra torção).

[0029] Uma vedação mais eficaz entre o polo de conexão e a peça de carcaça do acumulador é, em certas circunstâncias, contudo, en- tão, alcançável, quando a superfície anelar circular inferior da saliência vedante se encontra em um plano, que corre paralelo e afastado do plano, no qual se encontra uma superfície anelar circular superior da área circunferencial prevista com a engrenagem.

[0030] Neste contexto, foi considerado particularmente eficaz quando uma área de corte posterior em forma de anel circular é previs- ta entre a área circunferencial prevista com a engrenagem (proteção contra torção) e a saliência vedante.

[0031] De acordo com formas de realização do polo de conexão de acordo com a invenção – visto no sentido longitudinal do polo de conexão – a área de corte posterior pode apresentar um comprimento de 0,1 mm a 0,8 mm, de forma preferida, um comprimento de 0,2 mm a 0,7 mm, e de forma ainda mais preferida, um comprimento de 0,3 mm a 0,5 mm.

[0032] A fim de se alcançar uma vedação ainda melhor contra ele- trólitos com alta capacidade de fluência, é previsto, de acordo com formas de realização do polo de conexão de acordo com a invenção, que a saliência vedante apresente uma superfície de revestimento chanfrada preferencialmente no sentido da área circunferencial (prote- ção contra torção) prevista com a engrenagem.

[0033] Do ponto de vista da proteção contra torção do polo de co- nexão de acordo com a invenção, é previsto que a engrenagem da sa- liência circunferencial apresente uma dentadura na qual, visto no sen- tido circunferencial da saliência, sejam formadas áreas que se proje- tam radialmente preferencialmente de modo uniforme. Com relação a isso, de acordo com aspectos da presente invenção, é previsto que as áreas da dentadura que se projetam radialmente, visto no sentido ra- dial do polo de conexão, se projetam particularmente ainda como sali- ência vedante.

[0034] Entre as áreas adjacentes que se projetam radialmente da dentadura da proteção contra torção se encontra, respectivamente, uma área da dentadura em forma de vale, que, visto no sentido radial do polo de conexão, se projeta de forma menos ampla que as áreas projetantes da dentadura. Do ponto de vista dessas áreas em forma de vale da dentadura é previsto que a saliência vedante anelar se projete preferencialmente ainda como as respectivas áreas de vale da denta- dura.

[0035] Particularmente é previsto de acordo com formas de reali- zação do polo de conexão de acordo com a invenção, que pelo menos uma área em forma de vale da dentadura se estende no sentido radial, para dentro até a circunferência exterior da área circunferencial previs- ta com a engrenagem. Desse modo, a ancoragem e proteção contra torção do polo de conexão provocada com a engrenagem pode ser otimizada.

[0036] De acordo com formas de realização do polo de conexão de acordo com a invenção, esse apresenta, em sua área de fixação, e, preferencialmente em uma área da extremidade da área de fixação que se encontra oposta à área de conexão, uma área labiríntica, em que a parede exterior do polo de conexão nessa área labiríntica apre- senta pelo menos uma saliência circunferencial. Neste contexto, é aconselhável que a circunferência da parede exterior do polo de cone- xão aumente em pelo menos uma área da área labiríntica não prevista com uma saliência circunferencial no sentido que aponta para o lado oposto da área de conexão.

[0037] Por meio disso, podem ser realizadas próximas à área de conexão, ou seja, na área superior da área labiríntica, circunferências externas menores do polo de conexão, pelo que a quantidade de ma- terial para o polo de conexão pode ser reduzida nessa área.

[0038] Do ponto de vista da engrenagem do polo de conexão de acordo com a invenção é previsto, nesse caso, que pelo menos algu- mas áreas que se projetam radialmente da dentadura da proteção con- tra torção se estendam no sentido radial para fora de modo mais am- plo que pelo menos uma saliência circunferencial da área labiríntica.

Isso atua de forma positiva sobre a proteção contra torção e ancora- gem do polo de conexão.

[0039] Como circunferência da parede exterior do polo de conexão em uma área da área labiríntica não prevista com uma saliência cir- cunferencial, entende-se, com isso, aquelas áreas de parede, nas quais não é disposta qualquer saliência circunferencial, seja de forma integral ou parcial. O resultado se trata de áreas de parede da parede exterior, nas quais não são previstas quaisquer transições para proje- ções circunferenciais.

[0040] Com a forma de realização da invenção mencionada por último, pode ser reduzido, com isso, partindo da extremidade inferior do polo de conexão der circunferência exterior para a área de cone- xão. Assim, pode ser previsto aumentar de forma cônica a parede ex- terior do polo de conexão em pelo menos uma parede da área labirín- tica fora de pelo menos uma saliência circunferencial no sentido que aponta para o lado oposto da área de conexão. Por meio disso, a cir- cunferência exterior do polo de conexão é aumentada em pelo menos uma área da área labiríntica fora de pelo menos uma saliência circun- ferencial no sentido que aponta para o lado oposto da área de cone- xão.

[0041] Como mencionado, por essa forma de realização do polo de conexão, pode ser realizada, de forma vantajosa, uma economia de material na área superior da área labiríntica. Ao mesmo tempo, pode ser assegurada uma estabilidade mecânica suficiente do polo de co- nexão. A economia de material do polo de conexão, que é produzido a partir de chumbo, leva a uma redução perceptível de peso do polo de conexão e, assim, também, de uma carcaça de um acumulador previs- to com o polo de conexão. A economia de material também é vantajo- samente acompanhada por uma economia de custos.

[0042] De forma vantajosa, a parede exterior do polo de conexão é cônica em pelo menos uma área ou corre hiperbolóide em camada única, e de fato, em uma área, na qual não são dispostas saliências circunferenciais.

[0043] De acordo com formas de realização do polo de conexão de acordo com a invenção também pelo menos uma saliência circunfe- rencial prevista na área labiríntica é reduzida é reduzida em seu diâ- metro. Por meio disso, obtém-se uma grande economia de material e peso. Também podem ser previstas outras saliências circunferenciais.

[0044] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção, pode ser previsto que a circunferência da parede exterior do polo de conexão na área labiríntica aumente nas áreas não previstas com uma saliência circunferencial em sentido que aponta para o lado oposto da área de conexão. Como resultado, pode ser maximizada a economia de material e, com isso, de peso.

[0045] De acordo com um aperfeiçoamento da invenção, a área labiríntica apresenta uma extensão menor no sentido longitudinal do polo de conexão do que a seção de fixação. Isso permite a previsão de outros elementos na seção de fixação sem prejuízo da área labiríntica.

[0046] A pelo menos uma saliência circunferencial da área labirín- tica pode ser realizada com diferentes perfis. Como forma base para a saliência circunferencial é denominada uma forma anular. De acordo com um aperfeiçoamento da invenção, pelo menos uma saliência cir- cunferencial apresenta um perfil em forma de gancho. A área em for- ma de gancho do perfil pode se fechar, por exemplo, no lado exterior de uma saliência em forma de anel, conforme a forma base menciona- da acima. O perfil em forma de gancho suporta, de forma eficiente, a formação labiríntica entre o material do polo de conexão e o material plástico da carcaça circunferencial. Assim, pode ser aprimorado o efei- to de vedação do labirinto.

[0047] De acordo com um aperfeiçoamento da invenção, o polo de conexão é formado interno oco. A circunferência da parede interior do polo de conexão aumenta em pelo menos uma primeira área da área labiríntica no sentido que aponta para o lado oposto à área de cone- xão. Em um aperfeiçoamento vantajoso da invenção, a área da parede interior que cresce em relação à circunferência pode ser formada de forma sobreposta à área da parede exterior que cresce em relação à circunferência. De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da in- venção a parede interior e a parede exterior do polo de conexão cor- rem, em seu sentido longitudinal, pelo menos paralelas, em seções. Por meio disso, podem ser realizadas espessuras de parede que per- manecem iguais pelo menos em seções no sentido longitudinal do po- lo de conexão. Em geral, o polo de conexão pode ser otimizado ainda mais em relação à economia de material e peso. Esse aperfeiçoamen- to pode ser realizado, por exemplo, em que o ângulo formado pela área cônica da parede interior em relação ao eixo longitudinal do polo de conexão é essencialmente igual ao ângulo de uma seção cônica da parede externa em relação ao eixo longitudinal do polo de conexão.

[0048] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção é previsto que a primeira área, na qual a circunferência da parede inte- rior aumenta, não se projete no sentido longitudinal do polo de cone- xão pela área, na qual aumenta a circunferência da parede exterior. Particularmente, pode ser previsto que a primeira área, na qual a cir- cunferência da parede interior aumenta, se estenda até a área de co- nexão.

[0049] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção é previsto que a primeira área, na qual a circunferência da parede inte- rior aumenta, se projete no sentido longitudinal do polo de conexão pela área, na qual aumenta a circunferência da parede exterior. Isso permite prever outras seções de formato especial da parede interior.

[0050] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção é previsto que o polo de conexão é oco internamente e a circunferên- cia da parede interior do polo de conexão na área de conexão aumen- ta para dentro, no sentido da área labiríntica.

[0051] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção é previsto que a circunferência da parede interior e/ou da parede exte- rior aumenta de forma monotonamente linear ou arqueada. O aumento da circunferência pode ocorrer, portanto, com um contorno linear, de tal modo que a parede interior ou a parede exterior corram de forma cônica pelo menos em seções. De forma vantajosa, também pode ser previsto um contorno, por exemplo, que corra de forma hiperbolóide. De forma vantajosa, também podem ser previstas seções cônicas e arqueadas combinadas no polo de conexão na parede interior ou na parede exterior.

[0052] O polo de conexão pode ser formado, particularmente, em simetria de rotação. Nesse caso, as formas de realização anteriores referentes à circunferência da parede interior ou da parede exterior referem-se ao seu respectivo diâmetro.

[0053] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção, a parede interior do polo de conexão aumenta de forma cônica em pe- lo menos uma segunda área da área labiríntica no sentido que aponta para o lado oposto à área de conexão. A parede interior forma, na se- gunda área, um ângulo maior em relação ao eixo longitudinal do polo de conexão do que na primeira área. Um tal aumento escalonado do ângulo cônico permite prever áreas internas do polo de conexão com efeito de centragem graduado na montagem de um acumulador. A área interna oca do polo de conexão é prevista para a admissão de um pino de conexão, que se estende pelo polo de conexão até o interior da seção de conexão. O pino de conexão é unido aos conjuntos de placas de eletrodos no interior do acumulador.

[0054] No contexto de produção de um acumulador, é prevista ini-

cialmente uma peça inferior da carcaça com os conjuntos de placas de eletrodos, nos quais já são aplicados os pinos de conexão.

[0055] Posteriormente, é colocada uma tampa do acumulador, no qual os polos de conexão são moldados por técnica de moldagem por injeção, sobre a peça inferior da carcaça. Por meio disso, é permitida uma centragem simples e rápida dos polos de conexão em relação aos pinos de conexão, para permitir uma produção rápida e racional do acumulador. A seções internas cônicas simplificam essa centra- gem.

[0056] Uma outra vantagem é que, na produção da tampa do acumulador, um mandril inferior pode ser posicionado para a vedação interna da massa de moldagem por injeção contra a circunferência ra- pidamente na segunda área cônica.

[0057] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção a segunda área está no lado da primeira seção voltada ao lado oposto da área de conexão.

[0058] De acordo com um aperfeiçoamento vantajoso da invenção, a circunferência da parede interior do polo de conexão muda desconti- nuamente na extremidade do polo de conexão voltada ao lado oposto à área de conexão. Uma tal descontinuidade provoca uma mudança errática do diâmetro interno. Por meio disso, pode ser realizada, por exemplo, uma seção de extremidade em forma de anel do polo de co- nexão com diâmetro ampliado em relação à primeira ou segunda área.

[0059] Uma carcaça do acumulador vantajosa ou uma peça do mesmo apresenta pelo menos um polo de conexão do tipo descrito anteriormente. De forma vantajosa, a seção de fixação de pelo menos um polo de conexão é embutida por meio de técnica de moldagem por injeção em uma peça da carcaça do acumulador. A peça da carcaça do acumulador pode ser, por exemplo, a tampa do acumulador.

[0060] Uma forma de realização exemplificativa do polo de cone-

xão de acordo com a invenção é descrita em mais detalhes a seguir, com base nos desenhos anexos.

[0061] Mostra-se: Figura 1a, 1b respectivamente uma vista isométrica de uma forma de realização exemplificativa do polo de conexão de acordo com a invenção; Figura 2 de forma esquemática, uma primeira vista lateral do polo de conexão de acordo com a forma de realização exemplifica- tiva; Figura 3 de forma esquemática, uma segunda vista lateral do polo de conexão de acordo com a forma de realização exemplifica- tiva; Figura 4 de forma esquemática, o polo de conexão de acordo com a forma de realização exemplificativa em uma vista em corte longitudinal ao longo da linha B-B na Figura 3; e Figura 5 de forma esquemática, o polo de conexão de acordo com a forma de realização exemplificativa, em uma vista em corte transversal ao longo da linha A-A na Figura 2.

[0062] Nas Figuras, são utilizados os mesmos números de refe- rência para elementos e componentes correspondentes entre si.

[0063] Uma forma de realização exemplificativa do polo de cone- xão 1 de acordo com a invenção é descrita a seguir, com base nos de- senhos anexos. Individualmente, a Figura 1a e Figura 1b mostram, respectivamente, em uma vista isométrica, a forma de realização do polo de conexão de acordo com a invenção 1, que é mostrada nova- mente de forma esquemática na Figura 2 e Figura 3 respectivamente em uma vista lateral e esquemática na Figura 4 em uma vista em corte longitudinal e de fato ao longo da linha B-B na Figura 3.

[0064] A Figura 5 mostra de forma esquemática, o polo de cone- xão de acordo com a forma de realização exemplificativa, em uma vis-

ta em corte transversal ao longo da linha A-A na Figura 2.

[0065] O polo de conexão 1 de acordo com a forma de realização exemplificativa apresenta uma área de conexão 2 assim como uma área de fixação 3. Além disso, é prevista uma área labiríntica 4.

[0066] O polo de conexão 1 apresenta, na área de conexão 2, em seu lado exterior, uma parede exterior 18 e uma superfície de conexão superior 16. No lado exterior do polo de conexão 1, uma área circunfe- rencial 14 limitante é disposta na área de fixação 3, contígua à área de conexão 2, que pode apresentar, basicamente, aproximadamente uma forma de anel e serve como proteção contra torção. Para isso, a área circunferencial 14 apresenta a engrenagem 20 esclarecida em mais detalhes, a seguir, na circunferência exterior.

[0067] Na área circunferencial 14 (proteção contra torção), uma parede exterior 6 se conecta no lado exterior do polo de conexão 1, que é disposto na área labiríntica 4. A parede exterior 6 é interrompida por pelo menos uma (nos desenhos: precisamente uma) saliência cir- cunferencial 7, que apresenta um perfil em forma de gancho. O polo de conexão 1 pode, visto a partir da engrenagem 20, ser formado, por exemplo, como componente essencialmente em simetria de rotação.

[0068] A Figura 2 mostra, de forma exemplificativa, na área direita do polo de conexão 1, em seções, uma peça de carcaça 5 formada no processo de moldagem por injeção no polo de conexão 1 de um acu- mulador. Como é possível reconhecer, o polo de conexão 1 está em- butido na área de fixação 3 em seu lado exterior no material da peça de carcaça 5. Através da saliência circunferencial 7 da área labiríntica 4 e da engrenagem 20 da área circunferencial 14 é formado um labirin- to, que é responsável por uma boa vedação do interior do acumulador contra o ambiente.

[0069] O polo de conexão 1 é formado oco. Em um espaço oco 17 formado no polo de conexão 1 corre uma parede interior 9 em seções,

de forma cônica, com ângulos distintos da parede interior 9 em relação ao eixo longitudinal L do polo de conexão 1.

[0070] No polo de conexão de acordo com a invenção 1, a prote- ção contra torção é formada pela área circunferencial 14 em uma área da extremidade da área de fixação 3 voltada à área de conexão 2. A área circunferencial 14 apresenta – como pode ser extraído particu- larmente da representação na Figura 5 – pelo menos essencialmente uma forma de anel e é prevista para fins de uma proteção contra tor- ção do polo de conexão em sua circunferência exterior com uma en- grenagem que se projeta radialmente 20 da área circunferencial 14. O diâmetro da área circunferencial essencialmente em forma de anel 14 é consistentemente menor que o diâmetro da extremidade da área de conexão 2 voltada à área de fixação 3.

[0071] No polo de conexão de acordo com a invenção 1 é previsto particularmente que a proteção contra torção é completamente injeta- da com material plástico, para garantir, desse modo, maior momento de inclinação (flexão), quando o polo de conexão 1 é embutido por meio de tecnologia de moldagem por injeção em uma peça da carcaça do acumulador.

[0072] Além disso, a proteção contra torção que entra em uso no polo de conexão 1 de acordo com a invenção se destaca pelo fato de que essa apresenta, em uma circunferência exterior da área circunfe- rencial 14 pelo menos essencialmente em forma de anel, uma engre- nagem 20 que se projeta radialmente da área circunferencial 14. Nes- se caso, a área circunferencial 14 pelo menos essencialmente em for- ma de anel – do ponto de vista da área de conexão do polo de cone- xão 2 e particularmente do ponto de vista da extremidade da área de conexão 2 voltada à área de fixação 3 do polo de conexão 1 – é di- mensionada de tal modo que o diâmetro da área circunferencial 14 es- sencialmente em forma de anel seja consistentemente menor que o diâmetro da extremidade da área de conexão 2 voltada à área de fixa- ção 3.

[0073] Desse modo é possível que a engrenagem 20 da proteção contra torção que serve como ancoragem vá tanto para dentro quanto para fora, em que, particularmente, o diâmetro do círculo externo da dentadura que pertence à engrenagem 20 é maior e o diâmetro do cír- culo interno é menor que na área sobrejacente. Por meio disso, asse- gura-se uma proteção ideal contra torção.

[0074] Através da proteção ideal contra torção, o polo de conexão 1, e particularmente, a área de fixação 3 do polo de conexão 1 – em comparação com os polos de conexão conhecidos – pode ser concre- tizado de forma mais curta, o que tem um efeito positivo sobre o peso e os custos de produção do polo de conexão 1.

[0075] Por exemplo, na forma de realização do polo de conexão 1 de acordo com a invenção exemplificativa descrita com referência aos desenhos anexos é possível uma economia de até 20 % de material em comparação aos polos de conexão comuns, e, a saber, devido ao comprimento total mais curto da área de fixação 3.

[0076] A área circunferencial 14 que serve como proteção contra torção apresenta uma engrenagem 20 externa, que é representada por áreas que se projetam radialmente (dentes) de forma correspondente. Entre duas áreas que se projetam radialmente (dentes) contíguas da dentadura se encontra, respectivamente, uma área em forma de vale. Através das áreas que se projetam radialmente e da dentadura que forma as áreas em forma de vale, é realizada uma proteção contra tor- ção do polo de conexão 1 no material plástico da peça de carcaça do acumulador 5.

[0077] Na forma de realização exemplificativa do polo de conexão de acordo com a invenção representada nos desenhos, é previsto que uma pluralidade de áreas que se projetam radialmente (dentes) seja disposta distribuída pela circunferência do polo de conexão 1, em que as áreas que se projetam (dentes) podem apresentar diferentes geo- metrias (ver Figura 5).

[0078] Nesse contexto, é vantajoso se as áreas que se projetam radialmente forem previstas pelo menos parcialmente com flancos dentados não-simétricos. Como pode ser extraído na Figura 4, um primeiro flanco dentado de uma área que se projeta radialmente em relação à circunferência exterior da área circunferencial 14 apresenta um ângulo menor do que o segundo flanco dentado que pertence à área que se projeta radialmente. Através dos flancos dentados forma- dos com ângulos menores, é alcançada a possibilidade de produzir o polo de conexão 1 por meio de um molde de mandíbula. Ao remover o molde, no entanto, as mandíbulas podem ser facilmente separadas do polo de conexão 1, uma vez que não há rebaixo na direção de separa- ção.

[0079] A forma de realização exemplificativa do polo de conexão, de acordo com a invenção 1, representada nos desenhos, se destaca, dentre outros, pelo fato de que, na área da extremidade da área de fixação 3 voltada à área de conexão 2 do polo de conexão 1, entre a área circunferencial 14 prevista com a engrenagem 20, que serve co- mo proteção contra torção, e a área de conexão 2, é prevista uma sa- liência vedante 19 circunferencial, que é formada pelo menos essenci- almente em forma de anel circular. Essa saliência vedante 19 circunfe- rencial serve para impedir efetivamente o surgimento de qualquer fen- da entre o polo de conexão 1 e o material da peça de carcaça do acu- mulador, para, desse modo, permitir uma permanência do ácido nas fendas e particularmente também uma vedação efetivamente alta, livre de vazamentos.

[0080] Como pode ser extraído na representação da Figura 2, a saliência vedante 19 é disposta e concretizada de tal modo que essa,

em um estado, quando o polo de conexão 1 está fixo com a peça de carcaça 5 do acumulador, seja coberta preferencialmente integralmen- te pelo material, particularmente, material plástico, da peça de carcaça

5.

[0081] Nesse contexto, "completamente coberta" significa que, particularmente, também a superfície anelar circular superior da sali- ência vedante 19 voltada à área de conexão 2 do polo de conexão 1, é coberta pelo material, particularmente, material plástico, da peça de carcaça 5. Nessa medida, a superfície anelar circular superior da sali- ência vedante 19 em forma de anel circular se encontra em um plano, que se encontra dentro ou embaixo do plano de corte entre a área de conexão 2 e a área de fixação 3, em que a área de conexão 2 define aquela área do polo de conexão 1 que, em um estado, enquanto o po- lo de conexão 1 está unido à peça de carcaça 5 do acumulador, se expõe em relação à peça de carcaças 5.

[0082] Nas formas de realização exemplificativas representadas no desenhos, do polo de conexão de acordo com a invenção 1, a sali- ência vedante em forma de anel circular apresenta uma superfície de revestimento externa particularmente em forma de anel circular, que é formada preferencialmente sem engrenagem 20, visto que à saliência vedante 19, nas formas de realização exemplificativas do polo de co- nexão de acordo com a invenção 1 representadas de forma exemplifi- cativa, confere-se apenas a função de vedação segura, mas não a função de proteção contra torção.

[0083] A partir dos desenhos é possível extrair que, a área circun- ferencial 14 (proteção contra torção) prevista com a engrenagem 20, apresenta uma superfície anelar circular superior voltada à saliência vedante 19 em forma de anel circular, que se encontra em um plano, que corre paralelo ao plano no qual se encontra a superfície anelar circular superior da saliência vedante 19 forma de anel circular.

[0084] Na forma de realização exemplificativa do polo de conexão de acordo com a invenção 1 a saliência vedante 19 em forma de anel circular apresenta uma superfície anelar circular inferior voltada ao la- do oposto da área de conexão 2 do polo de conexão 1, que se encon- tra em um plano, que se sobrepõe com o plano, no qual se encontra a superfície anelar circular superior da saliência circunferencial 14 pre- vista com a engrenagem 20.

[0085] De forma alternativa a isso, também é possível se a saliên- cia vedante 19 em forma de anel circular apresentar uma superfície anelar circular inferior voltada ao lado oposto da área de conexão 2 do polo de conexão 1, que se encontra em um plano, que corre paralelo ao e afastado do plano, no qual se encontra a superfície anelar circular superior da saliência circunferencial 14 prevista com a engrenagem

20.

[0086] Além disso, também é concebível quando, entre a saliência vedante 19 e a área 14 é prevista uma área de corte posterior em for- ma de anel circular.

[0087] A vedação livre de vazamento pode ser alcançada particu- larmente então de forma eficiente quando a saliência vedante anelar 19, vista no sentido radial do polo de conexão 1, se projeta ainda mais como as respectivas áreas em forma de vale da dentadura da área circunferencial 14. Por meio disso, não é necessário, contudo, que a saliência vedante 19 em forma de anel circular também se projete ain- da mais no sentido radial como as áreas que se projetam radialmente da dentadura da área circunferencial 14.

[0088] A seguir, são especificadas as dimensões preferidas do di- âmetro mostrado na Figura 3 do polo de conexão 1 mostrado na mes- ma: D1: 21,00-23,00 mm D3: 18,40-20,40 mm D2: 20,50-22,50 mm D4: 19,70-21,70 mm

[0089] A seguir, são especificadas as dimensões preferidas do di- âmetro e comprimento mostrado na Figura 5 do polo de conexão 1 mostrado na mesma: D5: 11,45-13,45 mm L1: 23,60-25,60 mm L3: 0,5-2,5 mm D6: 13,05-15,05 mm L2: 15,85-17,58 mm L4: 0,4-2,4 mm

[0090] A invenção não está limitada à forma de realização exem- plificativa mostrada nos desenhos, mas resulta de uma visão geral de todas as características aqui divulgadas. Lista de referências numéricas 1 polo de conexão 2 área de conexão 3 área de fixação 4 área labiríntica 5 peça de carcaça do acumulador 6 parede exterior do polo de conexão na área de fixação 7 saliência circunferencial (área labiríntica) 9 parede interior do polo de conexão 14 área circunferencial/proteção contra torção 16 superfície de conexão superior 17 espaço oco 18 parede exterior do polo de conexão na área de conexão 19 saliência vedante 20 engrenagem L eixo longitudinal do polo de conexão L1 a L4 comprimento das áreas registradas D1 a D6 diâmetro das áreas registradas

Claims (22)

REIVINDICAÇÕES

1. Polo de conexão (1) para um acumulador, caracterizado pelo fato de que o polo de conexão (1) apresenta o seguinte: - uma área de conexão (2) para a fixação de um terminal de polo ao polo de conexão (1); e - uma área de fixação (3) para a fixação do polo de cone- xão (1) com uma peça de carcaça (5) do acumulador, sendo que a área de conexão (2), pelo menos em sua ex- tremidade voltada à área de fixação (3), é formada de modo particu- larmente circular ou essencialmente circular, sendo que, em uma área de extremidade da área de fixação (3) voltada à área de conexão (2), é prevista uma área circunferencial (14), a qual apresenta, pelo menos essencialmente, uma forma anelar e, para o propósito de proteção contra torção do polo de conexão (1), em sua circunferência exterior, apresenta uma engrenagem (20) que se projeta radialmente da área circunferencial (14), sendo que o diâmetro da área circunferencial (14), de modo essencialmente anelar, é consistentemente mais pequeno do que o diâmetro da extremidade da área de conexão (2) voltada à área de fixação (3).

2. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na área de extremidade da área de fixação (3) voltada à área de conexão (2), entre a área circun- ferencial (14) dotada da engrenagem (20) e a área de conexão (2), é prevista uma saliência vedante (19), a qual é formada de modo pelo menos essencialmente circular, sendo que a saliência vedante (19) pelo menos essencialmente circular apresenta um diâmetro, que é maior que o diâmetro da extremidade da área de conexão (2) voltada à área de fixação (3), sendo que a engrenagem (20) da área circunfe- rencial (14), de modo essencialmente circular, se estende, pelo menos em seções, radialmente sobre a saliência vedante (19) circunferencial formada pelo menos de modo essencialmente anelar.

3. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a saliência vedante (19) é formada uma superfície de revestimento exterior particularmente em forma de anel circular, a qual é formada sem engrenagem (20).

4. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a saliência vedante (19) apresenta uma superfície anelar circular superior voltada à área de conexão (2), a qual, em um estado em que o polo de conexão (1) é fixado com a peça de carcaça (5) do acumulador, é coberta, preferen- cialmente em toda a superfície, pelo material, particularmente material de plástico, da peça de carcaça (5).

5. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a superfície anelar circular da saliência vedante (19) se situa em um plano, que se situa em ou embaixo do plano de corte entre a área de conexão (22) e a área de fixação (3), sendo que a área de conexão (2) define aquela área do polo de conexão (1) que, em um estado em que o polo de conexão (1) é ligado com a peça de carcaça (5) do acumulador, fica exposta à pe- ça de carcaças (5).

6. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a área circunferencial (14) dotada da engrenagem (20) apresenta uma superfície anelar circular voltada à saliência vedante (19), a qual se situa em um plano, que se prolonga paralelamente ao plano no qual a superfície anelar circular da saliência vedante (19) se situa.

7. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a saliência vedan-

te (19) apresenta uma superfície anelar circular inferior voltada ao lado oposto da área de conexão (2), a qual se situa em um plano que cor- responde ao plano no qual uma superfície anelar circular superior da área circunferencial (14) dotada da engrenagem (20) se situa.

8. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a saliência vedan- te (19) apresenta uma superfície anelar circular inferior voltada ao lado oposto da área de conexão (2), a qual se situa em um plano, que se prolonga paralelamente a e afastado do plano no qual uma superfície anelar circular superior da área circunferencial (14) dotada da engre- nagem (20) se situa.

9. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6 ou 8, caracterizado pelo fato de que é prevista uma área de corte inferior entre a área circunferencial (14) dotada da engrenagem (20) e a saliência vedante (19).

10. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que a saliência vedan- te (19) fica diretamente adjacente à área circunferencial (14) dotada da engrenagem (20).

11. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 10, caracterizado pelo fato de que a saliência ve- dante (19) apresenta uma superfície de revestimento chanfrada prefe- rencialmente em direção da área circunferencial (14) dotada da engre- nagem (20).

12. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a engrenagem (20) da área circunferencial (14) apresenta uma dentadura, na qual, visto em direção circunferencial da área circunferencial (14), são mol- dadas áreas, de preferência, salientes de modo uniformemente radial.

13. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 12,

caracterizado pelo fato de que as áreas radialmente salientes da den- tadura, visto em direção radial do polo de conexão (1), sobressaem pelo menos tão longe quanto e preferencialmente mais que a saliência vedante (19).

14. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que, entre duas áreas radialmente salientes adjacentes da dentadura, se situa uma área em forma de vale da dentadura, a qual, em direção radial do polo de conexão (1), se estende até à circunferência da área circunferencial (14) essenci- almente anelar.

15. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que as áreas radi- almente salientes da dentadura estão dotadas, pelo menos parcial- mente, de flancos dentados assimétricos, sendo que, preferencialmen- te, um primeiro flanco dentado de uma área radialmente saliente, em relação à circunferência exterior da saliência circunferencial (14), apresenta um ângulo menor que o segundo flanco dentado pertencen- te à área radialmente saliente.

16. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que, na área de fixa- ção (3) do polo de conexão (1), e preferencialmente em uma área de extremidade da área de fixação (3) oposta à área de conexão (2), é formada uma área labiríntica (4), sendo que a parede exterior (6) do polo de conexão (1) apresenta pelo menos uma saliência circunferen- cial (7) na área labiríntica (4), e sendo que a engrenagem (20) que se projeta radialmente da área circunferencial (14), vista em direção radi- al, se projeta mais que a pelo menos uma saliência circunferencial (7) da área labiríntica (4).

17. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a circunferência da parede exterior (6)

do polo de conexão (1), em pelo menos uma área da área labiríntica (4) dotada de uma saliência circunferencial (7), aumenta na direção que aponta para o lado oposto à área de conexão (2).

18. Polo de conexão (1), de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma saliência cir- cunferencial (7) da área labiríntica (4) apresenta um perfil em forma de gancho.

19. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que o polo de cone- xão (1) é oco por dentro e a circunferência da parede interior (9) do polo de conexão (1), em pelo menos uma primeira seção (10) da área labiríntica (4), aumenta na direção que aponta para o lado oposto à área de conexão (2).

20. Polo de conexão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que que o polo de conexão (1) é preferencialmente oco por dentro, sendo que a área de conexão (2) é formada de forma troncônica, e sendo que o diâmetro exterior da área de conexão (2) diminui, de preferência, continuamente desde sua extremidade voltada à área de fixação (3) até sua extremi- dade oposta.

21. Carcaça de acumulador ou peça (5) da mesma com pe- lo menos um polo de conexão (1), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um polo de conexão (1), em sua área de fixação (3), é incorporado em uma peça de carcaça do acumulador (5) por meio de uma tecnologia de moldagem por injeção.

22. Acumulador com uma carcaça de acumulador ou peça (5) da mesma caracterizado pelo fato de que compreende uma carca- ça de acumulador, como definido na reivindicação 21.