DE1250904B - Verfahren zum Abdichten eines Polsteges in einer von diesem durchquerten Trennwand einer mehrzelligen Akkumulatorbattene und Batterie zui Durchfuhrung des Verfahrens - Google Patents

Description

!UNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. Cl.:

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Deutsche Kl.: 21 b - 3/02

AUSLEGESCHRIFT

21K 9 £-00

Nummer: 1250 904

Aktenzeichen: A 47854 VI b/21 b

Anmeldetag: 11. Dezember 1964

Auslegetag: 2&SiJW<jH»ber 1967

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten eines zwei Polbrücken benachbarter Zellen verbindenden metallischen Polsteges in einer von diesem durchquerten Trennwand einer mehrzelligen Akkumulatorbatterie, insbesondere einer solchen Blei-Schwefelsäure-Batterie, sowie die Gestaltung einer solchen Batterie zum Durchführen des Verfahrens.

Bei den früher üblichen Akkumulatorbatterien sind die die einzelnen Polbrücken miteinander verbindenden Polstege im allgemeinen oberhalb des Batteriedeckels angeordnet, wobei die Polbrücken der einzelnen Zellen durch den Batteriedeckel bis zu den Polstegen hinausragende Ansätze aufweisen. Im übrigen erfolgt die Verbindung der einzelnen Polbrücken und damit der verschiedenen Elektrodengruppen bei allen mehrzelligen Akkumulatorbatterien nach einem gewissen Schema, je nachdem, ob es sich um eine Parallel- oder Hintereinanderschaltung handelt. Dabei sind die Polbrücken in der Regel ihrer ganzen Länge nach für die größte in einem Querschnitt auftretende Stromdichte bemessen, was teilweise daher kommt, daß die Polbrücken meist einen parallelepipedischen oder ähnlichen Querschnitt haben, von dem eine Längsseite mit allen Elektroden gleicher Polarität einer Zelle verbunden ist. Dabei werden die Abstände der Elektroden bekanntlich hauptsächlich von Separatoren ausgefüllt.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Polbrücken benachbarter Zellen unmittelbar durch die Trennwände der Batterie hindurch miteinander zu verbinden, wobei die Polstege in den zugeordneten Ausnehmungen der Trennwände abgedichtet werden müssen. Eine solche Anordnung bietet nicht nur eine wesentliche Materialersparnis, sondern zugleich herabgesetzte elektrische Verluste und schließlich auch eine gewisse Gewichtsersparnis. Dabei hat sich jedoch bisher als nachteilig gezeigt, daß die Polstege gegenüber den Trennwänden nur mühevoll und unzuverlässig abgedichtet werden konnten. Außerdem mußte bei der Herstellung der Akkumulatorbehälter auf die Durchführungen in den Trennwänden Rücksicht genommen werden, was sich im Hinblick auf die Lagerhaltung und Werkzeug- oder Formkosten bei der Herstellung der Behälter als teuer und unwirtschaftlich herausstellte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der zuletzt beschriebenen bekannten Akkumulatorbatterien durch ein neues Abdichtverfahren und eine zugehörige Gestaltung der betroffenen Akkumulatorbatterien zu beheben.

Verfahren zum Abdichten eines Polsteges in einer von diesem durchquerten Trennwand einer
mehrzelligen Akkumulatorbatterie und Batterie
zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

Aktiebolaget Tudor, Stockholm
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Strohschänk, Patentanwalt,

München-Pasing, Musäusstr. 5
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Als Erfinder benannt:

Erik Sundberg, Osbacken, NoI (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 7. August 1964 (9566)

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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß eine leicht verformbare oder zunächst fließfähige Dichtmasse in ein unteres Sackloch der zur Aufnahme des Polsteges bestimmten Ausnehmung der Trennwand eingefüllt und anschließend der Polsteg unter Verdrängung von Dichtmasse nach oben in die Fugen zwischen den gegenüberliegenden senkrechten Seitenrändern der Ausnehmung und dem Polsteg in die Ausnehmung und das Sackloch von oben eingesetzt wird.

Bei einem solchen Verfahren wird die zunächst in das Sackloch eingebrachte Dichtmasse durch das anschließende Einsetzen des Polsteges in die Ausneh-¹ mung der Trennwand aus dem Sackloch nach oben in die Fugen zwischen den Seitenrändern der Trennwandausnehmung und dem Polsteg verdrängt, womit sich eine besonders einfache und doch zuverlässige Abdichtung des Polsteges in der Ausnehmung der Trennwand ergibt.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Akkumulatorbatterie ist so ausgebildet, daß die einem Polsteg zugeordnete Ausnehmung einer Trennwand unten in einem zur Aufnahme der fließfähigen Dichtmasse bestimmten Sackloch endet und der entlang den beiden gegenüberliegenden senkrechten Seitenwänden der Ausnehmung je eine im eingesetzten Zustand bis in den

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Bereich des Sacklochs reichende Rinne bildende Polsteg unten in einen in das Sackloch ragenden und dieses im wesentlichen ausfüllenden Ansatz übergeht.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Ausnehmung aus einer in die Trennwand von oben eingebrachten Bohrung gegenüber der Wandstärke größeren Durchmessers, an die unten eine das Sackloch bildende Bohrung gegenüber der Wandstärke kleineren Durchmessers axial anschließt.

Eine solche Ausbildung der Ausnehmung ermöglicht deren nachträgliche Herstellung mit einfachen Werkzeugen, wodurch für die betroffenen Batteriebehälter eine besondere Lagerhaltung entfällt und der Einbau der Polstege an der Stelle des Zusammenbaues der Batterie erfolgen kann.

Andere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Batteriegestaltung.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht; es zeigt

Fig. 1 eine mit der erfindungsgemäßen Polsteganordnung versehene Bleiakkumulatorbatterie in einem senkrechten Teillängsschnitt,

Fig. 2 dieselbe Batterie in einem die Polsteganordnung zeigenden waagerechten Teilschnitt,

F i g. 3 einen Polsteg der Akkumulatorbatterie gemäß den F i g. 1 und 2 in einer vergrößert dargestellten Seitenansicht,

F i g. 4 eine Trennwand der Batterie gemäß F i g. 1 in einem axial zu einer Polstegausnehmung geführten Teillängsschnitt (etwa im Maßstab der F i g. 3),

F i g. 5 dieselbe Trennwand in einer die Polstegausnehmung zeigenden Teilansicht von oben,

F i g. 6 eine der F i g. 4 entsprechende Teilschnittdarstellung einer mit einer abgewandelten Polstegausnehmung versehenen Trennwand.

Die dargestellte Bleiakkumulatorbatterie weist einen Behälter 1 aus Hartgummi oder Kunststoff auf, der durch einen Deckel 2 mit unteren Querrinnen 3 abschließbar ist. Der Behälter 1 ist durch je eine Trennwand 4 in mehrere Zellen unterteilt, wobei jede Trennwand 4 mit ihrem oberen Ende in eine Querrinne 3 des Deckels 2 eingreift.

In jeder Zelle des Behälters 1 sind durch Separatoren 6 voneinander getrennte Elektroden 5 angeordnet, wobei alle gleichpoligen Elektroden 5 an eine Polbrücke 7 angeschlossen sind, die oberhalb der Elektroden verläuft. Dabei sind die zusammengehörigen Polbrücken 7 benachbarter Zellen über einen Polsteg 8 verbunden, der die dazwischenliegende Trennwand 4 in einer Ausnehmung 9 (vgl. F i g. 4 und 5) durchsetzt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 9 durch eine in die Trennwand 4 von oben eingebrachte senkrechte Bohrung mit einem Durchmesser hergestellt, der etwas größer als die Wandstärke ist. Außerdem ist die axiale Länge der Bohrung mehr als doppelt so groß wie der Bohrungsdurchmesser.

Wie aus den F i g. 1 und 4 hervorgeht, weist die Ausnehmung 9 an ihrem unteren Ende noch ein im Durchmesser gegenüber der Wandstärke der Trennwand 4 kleineres Sackloch 10 auf, das sich in einer axialen Verlängerung der Ausnehmung 9 in der Trennwand 4 befindet. Der Polsteg 8 ist so ausgebildet, daß er mit seinem Hauptkörper 12 die Ausnehmung 9 im wesentlichen ausfüllt. An seinen im eingesetzten Zustand an den senkrechten Seitenwänden der Ausnehmung 9 anliegenden Stellen weist der Hauptkörper 12 jedoch je eine entlang dem Seitenrand verlaufende, als Längsnute ausgebildete Rinne auf, und unten schließt an den Hauptkörper 12 noch ein dem Sackloch 10 angepaßter Ansatz 13 an.

Zum Einbau der Polstege 8 wird zunächst die vorgesehene Dichtmasse 10 a, z. B. ein Epoxyharz oder eine Gummimasse, in die Sacklöcher 10 eingefüllt, wie es aus F i g. 4 hervorgeht. Daraufhin werden die Polstege 8 von oben in die Ausnehmungen 9 eingesetzt, wobei die Ansätze 13 in die zugehörigen Sacklöcher 10 ähnlich Kolben eindringen und den größten Teil der Dichtmasse 10 α aus den Sacklöchern nach oben in die Rinnen 11 verdrängen, wodurch sich zugleich die gewünschte sichere Abdichtung der Polstege 8 in den Ausnehmungen 9 und gegenüber deren senkrechten Seitenwänden ergibt, wie es insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist.

Als Dichtungsmasse haben sich insbesondere solche Massen bewährt, die sich im Verlauf ihrer Erstarrung ausdehnen. Eine zuverlässige Abdichtung kann auch mit einem nichttrocknenden Kitt auf Latexbasis erzielt werden. Da solche Dichtungsmassen an sich bekannt sind, bilden sie jedoch keinen Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

In F i g. 6 ist eine Trennwand 4 mit einem etwas abgewandelten Sackloch 10' dargestellt, das hier eine trichterförmige Gestalt aufweist und einem entsprechend trichterförmigen (nicht dargestellten) Ansatz eines Polsteges 8 zugeordnet ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Abdichten eines zwei Polbrücken benachbarter Zellen verbindenden metallischen Polsteges in einer von diesem durchquerten Trennwand einer mehrzelligen Akkumulatorbatterie, insbesondere einer solchen Blei-Schwefelsäure-Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß eine leicht verformbare oder zunächst fließfähige Dichtmasse (10 a) in ein unteres Sackloch (10) der zur Aufnahme des Polsteges (8) bestimmten Ausnehmung (9) der Trennwand (4) eingefüllt und anschließend der Polsteg (8) unter Verdrängung von Dichtmasse (10 a) nach oben in die Fugen (Rinnen 11) zwischen den gegenüberliegenden senkrechten Seitenrändern der Ausnehmung (9) und dem Polsteg (8) in die Ausnehmung (9) und das Sackloch (10) von oben eingesetzt wird.

2. Mehrzellige Akkumulatorbatterie zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Polsteg (8) zugeordnete Ausnehmung (9) einer Trennwand (4) unten in einem zur Aufnahme der fließfähigen Dichtmasse (10 a) bestimmten Sackloch (10) endet und der entlang den beiden gegenüberliegenden senkrechten Seitenwänden der Ausnehmung (9) je eine im eingesetzten Zustand bis in den Bereich des Sacklochs (10) reichende Rinne (11) bildende Polsteg (8) unten in einen in das Sackloch (10) ragenden und dieses im wesentlichen ausfüllenden Ansatz (13) übergeht.

3. Akkumulatorbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (9) aus einer in die Trennwand (4) von oben ein-

gebrachten Bohrung gegenüber der Wandstärke größeren Durchmessers besteht, an die unten eine das Sackloch (10) bildende Bohrung gegenüber der Wandstärke kleineren Durchmessers axial anschließt.

4. Akkumulatorbatterie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rinnen (11) aus im Polsteg (8) angeordneten Längsnuten bestehen.

5. Akkumulatorbatterie nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Sackloch (10) eintauchende Volumen des Ansatzes (13) etwas größer als das gemeinsame Volumen der beiden Rinnen (11) ist.

tlierzu 1 Blatt Zeichnungen