CN104285313B - 用于蓄电池的连接极，蓄电池壳体和用于制造连接极的机器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于蓄电池(12)的连接极(1)，其具有以下特征:a)连接极(1)具有连接部段(2)，在该连接部段中，极端子可以被固定在连接极(1)上，b)连接极(1)具有固定部段(3)，在该固定部段中，连接极(1)可以固定在蓄电池(12)的壳体部件(5)中，c)固定部段(3)具有迷宫部段(4)，d)连接极(1)的外壁(6)在迷宫部段(4)中具有一个或多个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)，e)至少两个相邻布置的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)成对地在相互面对的方向上被卷边，其中，通过被卷边的区域在每个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)上相对于连接极(1)的外壁(6)形成侧凹(11)。本发明此外涉及具有至少一个这样的连接极的一种蓄电池壳体或蓄电池壳体的一部分，以及一种用于制造这样的连接极的机器。

Description

用于蓄电池的连接极，蓄电池壳体和用于制造连接极的机器

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于蓄电池的连接极(接线极柱)。本发明此外涉及一种按照权利要求6所述的具有至少一个这样的连接极的蓄电池壳体或该蓄电池壳体的一部分以及一种按照权利要求7所述的用于制造这样的连接极的机器。

背景技术

蓄电池的连接极用于建立蓄电池与由该蓄电池供电的电气装置之间的电接通。在用于机动车的起动器蓄电池的情况下，相应的极端子(接线端子)被拧接在起动器蓄电池的两个连接极上。

由DE4241393C2已知一种用于蓄电池的连接极。其中描述的连接极具有带有环绕的凹槽的插座部分，该插座部分可以插入蓄电池的壳体中。环绕的凹槽与填充该凹槽的塑料材料一起形成一种迷宫式密封。

发明内容

本发明的目的是给出一种连接极，其适合于与塑料材料一起形成迷宫式密封，其能更简单且成本更有利地制造。

该目的通过在权利要求1，6和7中给出的发明来实现。从属权利要求给出本发明的一些有利的实施方案。

权利要求1提出一种具有以下特征的用于蓄电池的连接极:

a)连接极具有连接部段，在该连接部段中，可以在连接极上固定极端子，

b)连接极具有固定部段，在该固定部段中，连接极可以被固定在蓄电池的一个壳体部件中，

c)固定部段具有迷宫部段，

d)连接极的外壁在该迷宫部段中具有一个或多个环绕凸起，

e)至少两个相邻布置的环绕凸起成对地在相互面对的方向上被卷边，其中，该卷边的区域在每个环绕凸起上相对于连接极的外壁形成相应的侧凹。

术语“部段”在此处涉及在连接极的纵向上的部段，也就是说在图1中示出的纵轴线L的方向上的部段。

本发明具有优点，即可以给出一种带有迷宫部段的连接极，连接极具有可以用更简单的并且由此成本更有利的制造步骤制造的环绕凸起。在开头所述的连接极的情况下需要通过例如滚压或轧制连接极的相应的区域来制造带有钩形断面(外形)的凸起，而在按照本发明的连接极的情况下可以放弃这种费劲的措施。因此，可以使用更简单和成本更有利的工具、特别是卷边工具，用于成对地将两个相邻布置的环绕凸起相互相对地卷边。由于两个环绕凸起成对地相互朝着对方被卷边，因此可以基本上无纵向力地操作卷边工具，因为相应的卷边力基本上相互抵消。此外相对于已知的制造方法也节省了在制造连接极时的时间。所有这些都导致较少的制造成本。由此可以以简单的方式制造连接极的外壁上的侧凹，它们在连接极嵌入到蓄电池壳体的压铸材料(注塑材料)中之后形成阻止蓄电池中的酸渗出的最佳封锁。

环绕凸起的被卷边的区域可以被均匀地卷边或被非均匀地卷边，例如波形地卷边。特别有利的是环绕凸起的的一种被均匀卷边的区域，其形成围绕连接极的外壁的连续的环。

本发明不仅可以在用于轿车蓄电池的连接极中有利地实现而且也可以在用于(商用车的)商用车蓄电池的连接极中有利地实现。

在迷宫部段中的环绕凸起原则上可以以不同的外形实现。作为环绕凸起的基本形状可列举环形形状。一个或多个环绕凸起也可以具有钩形的外形。

按照一个有利的扩展方案，通过卷边加工，每个环绕凸起仅仅产生一个惟一的侧凹，也就是说，形成环绕凸起的一种不对称的外形。这在制造技术上可以特别有利地实现。

为了成本有利地制造连接极，有利的是，先制造没有侧凹的环绕凸起。因此按照本发明的一个有利的扩展方案规定，至少两个相邻布置的环绕凸起在其余的部分中是无侧凹的，也就是说，除了被卷边的区域以外。这允许由连接极的例如圆柱形或管形毛坯简单并且快速制造连接极，在该毛坯中，在一个挤压步骤中先无侧凹地加工出环绕凸起。连接极也可以在铸造工艺中用起先无侧凹的环绕凸起制造。接下来可以通过一个卷边步骤将至少两个相邻布置的环绕凸起成对地在相互面对的方向上进行卷边，由此形成相应的侧凹。

按照本发明的一个有利的扩展方案，在迷宫部段中设置一个或两个另外的环绕凸起。设置该一个或两个另外的环绕凸起具有优点，即迷宫的密封效果得以改善。已经证明，过多数量的环绕凸起不导致进一步的改善，而仅仅提高制造成本并且降低环绕凸起的稳定性。如果在通常的结构形式的连接极中在两个相邻的环绕凸起之间的间距位于0.8至2mm的范围中，则是有利的，其中，大约1.5mm的值被证明是最佳的。该间距不应该过大，以保证连接极被可靠地和牢固地置入壳体部件的材料里面。过小的间距使得用壳体部件的压铸材料(注塑材料)充填在环绕凸起之间形成的槽的充填度降低，特别是如果使用聚丙烯(PP)作为材料。在环绕凸起之间的过小间距在此对于压铸材料到槽中的流入过程是不利的。

按照本发明的一个有利的扩展方案，连接极在固定部段中在连接部段和迷宫部段之间具有一个带有在外圆周上的齿部的环绕凸起。该齿部可以有利地实现一种扭转止动机构，它防止连接极在蓄电池壳体的材料中的不希望的扭转。在本发明的一个有利的扩展方案中，该齿部具有在6至9范围中的齿数。特别地，已经证明，8个齿的数量是特别有利的并且在连接极的齿的机械稳定性和连接极在蓄电池壳体的塑料材料中的牢固性之间得到好的相互匹配。过多数量的齿必然导致各单个齿的尺寸的减小，由此各单个齿的稳定性减小。过少数量的齿导致防扭转的效果降低，因为连接极在蓄电池壳体的塑料材料中的牢固性降低。

本发明此外涉及一种具有至少一个前面所述类型的连接极的蓄电池壳体或蓄电池壳体部件，其中，该至少一个连接极以它的固定部段借助于压铸技术被置于蓄电池壳体部件里面。

本发明此外涉及一种用于制造前面所述类型的连接极的机器。该机器被设置用于，在毛坯上通过至少一个挤压步骤在固定部段中在连接极的外壁上成形出一个带有一个或多个环绕凸起的迷宫部段。一个这样的挤压步骤可以利用比开头提及的滚压步骤更简单的工具和更高的加工速度来实施。

所述的毛坯例如可以是圆柱形的、截锥体形的或管形的，也就是说已经具有一个内部的空腔。如果毛坯还不具有内部的空腔，例如在实心的圆柱体或截锥体情况下，那么该机器有利地被设置用于，在第一挤压步骤中，例如利用薄的心轴(冲头)先在毛坯中成形一个小的中心空腔。该机器此外被设置用于，在第二挤压步骤中，利用一个较大的心轴将已经制造的小的空腔扩大，心轴在此同时用于定中心。在第二挤压步骤中，此时可以同时实现环绕凸起的一体成形。

按照本发明的一个有利的扩展方案，该机器被设置用于，在一个后续的卷边步骤中，对至少两个相邻布置的环绕凸起成对地在相互面对的方向上进行卷边。

连接极也可以备选地以铸造方法制造。在这种情况下，该机器被设置用于，在一种铸造方法形成一种连接极，该连接极在连接极的外壁上具有一个带有一个或多个环绕凸起的迷宫部段。

附图说明

以下在使用附图下借助于实施例详细说明本发明。

图1在沿纵向的剖视图中显示了一个连接极，

图2在沿纵向的剖视图中显示了连接极的另一个实施方式，

图3在俯视图中显示了按照图1至2的连接极的一些实施方式，和

图4在剖视图中显示了具有连接极的蓄电池。

在附图中相同的附图标记用于相互对应的元件。

具体实施方式

图1和2分别显示了连接极1的实施方式，其中，该连接极在右侧上以还没有被卷边的环绕凸起示出，也就是说，在一种如其在连接极的浇注过程或挤压(冲压)过程之后呈现的状态下。在图1和2中的各左侧上，同一个连接极1是在实施了卷边过程之后示出的，也就是说，具有分别被成对地卷边的环绕凸起。

图1以沿纵向剖切的视图显示了连接极1。连接极1具有连接部段2、固定部段3和迷宫部段4。连接极1在其外侧上在连接部段2中具有外壁18和上部端面16。在连接极1的外侧上，在固定部段3中，与连接部段2相邻接地设置环绕凸起14，它例如可以具有环形形状。环绕凸起14也可以在外圆周上具有以下还要详细说明的齿部。在连接极1的外侧面上的、设置在迷宫部段4中的外壁6与环绕凸起14衔接。外壁6被环绕凸起70，71，72，73中断。除了齿部以外，连接极1例如可以构造成基本上旋转对称的部件。

从图1中可以看出，连接极1在右边示出的在制造期间的中间状态下，此时还没有环绕凸起70，71，72，73被卷边，具有一对相邻布置的环绕凸起71，72，它们具有不对称的断面并且已经被稍微相互朝对方定向。该环绕凸起71，72然后借助于卷边工具，例如借助于围绕连接极1引导的滚压工具，在凸鼻区域中被卷边，如在图1中的左边所示。在那里可以看见，环绕凸起71，72被连续卷边，由此在区域11形成侧凹。在将连接极嵌入到蓄电池壳体的材料中时压铸材料(注塑材料)可以积聚在侧凹11中，由此实现特别好的密封。在连接极1的左边区域上，图1示例性的局部地显示了采用压铸法成形在连接极1上的蓄电池的壳体部分5。可以看出，连接极1在固定部段3中在它的外侧面处被嵌入壳体部段5的材料中。通过环绕凸起70，71，72，73形成一个迷宫，该迷宫用于使蓄电池的内部相对于环境良好地密封。

连接极1是中空构造的并且具有空腔17。内部的空腔17用于导入极杆，如下面结合图4描述的那样。

图2以与图1可比较的视图显示了连接极1的另一个实施方式，其中，与按照图2的实施方式不同，设置了第一对环绕凸起80，81和位于其下方的第二对环绕凸起82，83。该对凸起80，81和82，83分别可以与按照图1的环绕凸起71，72相比较(相当)。如在图2中左边可以看出，示意示出的卷边工具60，例如滚压工具形式的卷边工具，环绕凸起的凸起对80，81和/或82，83分别相互面对地被卷边，由此总体上产生四个具有侧凹的区域11。

在全部的实施方式中，一对环绕凸起70，71，72，73，80，81，82，83的通过卷边制造的侧凹11相互面对，也就是说它们相互指向对方。

图3在图3a)，3b)和3c)中以俯视图，特别是从端面16侧，显示了连接极1的不同的实施方式。在全部三个实施方式中可以看见上部端面16，外部侧壁18，内部空腔17以及环绕凸起14。

环绕凸起14具有外部的齿部，该齿部通过齿19，20，23示出。齿19，20，23防止连接极在蓄电池壳体的塑料材料中转动。在此，图3a)示出了一个有利的实施方式，其中六个齿19均匀分布地布置在连接极1的圆周上方。图3b)示出了一个有利的实施方式，其具有八个均匀分布地布置在连接极1的圆周上方的齿19。

图3c)大体上对应于按照图3b)的实施方式，其中，在图3c)中作为有利的扩展方案，设置具有不对称的齿面21，22的齿20，23。因此，齿面21相对于环绕凸起14的外圆周具有比齿面22更小的角度。齿23可以与齿20相比拟地设计成具有不对称的齿面。在此情况下，齿23与齿20是镜像对称地布置的。具有更小的角度的齿面21提供了使用夹料模子制造连接极的可能性。由此在脱模时可以容易地将夹子与连接极分开，因为在分开方向上不出现任何侧凹。

在一种用于制造连接极的方法中，在毛坯上首先通过至少一个挤压(冲压)步骤在固定部段中在连接极的外壁上成形出一个具有一个或多个环绕凸起的迷宫部段。在以后的卷边步骤中，该步骤直接地或间接地跟随挤压步骤，对相邻布置的环绕凸起相互面对地实施成对的卷边加工。该卷边步骤可以有利地借助于环绕的滚压工具60来实施，该滚压工具60围绕连接极1进行滚压。在此情况下，连接极被保持在一个固定装置中。这允许本发明的连接极的快速且经济的制造。

所述的毛坯例如可以是圆柱形的、截锥体形的或管形的，也就是说已经具有一个内部空腔。如果毛坯还不具有内部的空腔，例如在实心的圆柱体或截锥体情况下，那么该方法具有至少两个挤压步骤。在第一挤压步骤中，例如利用薄的心轴(冲子)先在毛坯中成形一个小的中心空腔。在第二挤压步骤中，利用一个较大的心轴将已经制造的小的空腔扩大，心轴在此同时用于定中心。在第二挤压步骤中，此时可以同时实现环绕凸起的一体成形。

可替换的，也可以以铸造工艺制造连接极1。

图4局部地显示了具有壳体部件电池箱体13和盖子部件5的蓄电池12。盖子部件5设置在电池箱体13上面。电极板位于在电池箱体13内部，电极板形成极板组40。极板组40经由连接器41以电的和机械的方式与极杆42连接。可以看出，极杆42被插入到连接套管1的内部空腔17中并且在蓄电池12的外侧上稍微从被嵌入盖子部件5中的连接套管1突出。极杆42在该区域中构造成具有比其余的区域较小的直径。由此在极杆42和连接套管1之间形成环形空间。该环形空间用于极杆42与连接套管1的电的和机械的连接，例如通过焊接。

Claims (14)

1.一种用于蓄电池(12)的连接极(1)，具有以下特征:

a)连接极(1)具有连接部段(2)，在该连接部段中，极端子可以被固定在连接极(1)上，

b)连接极(1)具有固定部段(3)，在该固定部段中，连接极(1)可以固定在蓄电池(12)的壳体部分(5)中，

c)固定部段(3)具有迷宫部段(4)，

d)连接极(1)的外壁(6)在迷宫部段(4)中具有一个或多个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)，

其特征在于，

e)至少两个相邻布置的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)成对地在相互面对的方向上被卷边，其中，被卷边的区域在每个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)上相对于连接极(1)的外壁(6)形成侧凹(11)；

其中每个环绕凸起通过卷边仅产生一个惟一的侧凹，从而导致环绕凸起的不对称外形。

2.根据权利要求1所述的连接极，其特征在于，一对环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)卷边产生的侧凹(11)是相互对置的。

3.根据权利要求1所述的连接极，其特征在于，在一对被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)的上方和/或下方分别布置至少一个不被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)。

4.根据权利要求1所述的连接极，其特征在于，在每种情况下，两对被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)都被相邻地布置。

5.一种蓄电池壳体或它的一部分(5)，其具有至少一个根据权利要求1所述的连接极(1)，其中，该至少一个连接极(1)以它的固定部段(3)通过压铸技术被嵌入到蓄电池壳体部分(5)中。

6.一种用于制造根据权利1至4中任一项所述的连接极(1)的机器，其特征在于，所述机器被设计用于在毛坯上通过至少一个挤压步骤在固定部段(3)中在连接极(1)的外壁(6)上一体成形出带有一个或多个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)的迷宫部段(4)或者通过铸造工艺形成一种连接极(1)，该连接极在连接极(1)的外壁(6)上具有带有一个或多个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)的迷宫部段(4)。

7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于，所述机器被设计用于在一个后续的卷边步骤中，对至少两个相邻布置的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)成对地在相互相对指向的方向上进行卷边。

8.用于制造根据权利要求1至4中任一项所述的连接极(1)的方法，其中所述方法包括以下方法步骤：

a)提供连接极(1)的毛坯，所述毛坯具有圆柱形或管形的形状；

b)在挤压步骤或在铸造工艺中，加工出不具有侧凹的至少两个相邻布置的环绕凸起；以及

c)在相互面对的方向上成对地对至少两个相邻布置的环绕凸起卷边，从而形成各自的侧凹，

其中通过卷边，每个环绕凸起仅产生一个惟一的侧凹，从而导致环绕凸起的不对称外形。

9.一种用于蓄电池(12)的连接极(1)，具有以下特征:

a)连接极(1)具有连接部段(2)，在该连接部段中，极端子可以被固定在连接极(1)上，

b)连接极(1)具有固定部段(3)，在该固定部段中，连接极(1)可以固定在蓄电池(12)的壳体部分(5)中，

c)固定部段(3)具有迷宫部段(4)，

d)连接极(1)的外壁(6)在迷宫部段(4)中具有一个或多个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)，

其特征在于，

e)至少两个相邻布置的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)成对地在相互面对的方向上通过使用卷边工具被卷边，其中，被卷边的区域在每个环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)上相对于连接极(1)的外壁(6)形成侧凹(11)。

10.根据权利要求9所述的连接极，其特征在于，一对环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)通过卷边产生的侧凹(11)是相互对置的。

11.根据权利要求9所述的连接极，其特征在于，通过卷边设置了侧凹(11)的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)在其余部分中是没有侧凹的。

12.根据权利要求9所述的连接极，其特征在于，在一对被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)的上方和/或下方分别布置至少一个不被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)。

13.根据权利要求9所述的连接极，其特征在于，在每种情况下，两对被卷边的环绕凸起(70，71，72，73，80，81，82，83)都被相邻地布置。

14.一种蓄电池壳体或它的一部分(5)，包括至少一个根据权利要求9所述的连接极(1)，其中，该至少一个连接极(1)以它的固定部段(3)通过压铸技术被嵌入到蓄电池壳体部分(5)中。