DE1266379B

DE1266379B - Verfahren zum Verbinden der Plattensaetze benachbarter Zellen einer Blei-Akkumulatoren-Batterie

Info

Publication number: DE1266379B
Application number: DEF40205A
Authority: DE
Inventors: Harland D Wilson
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1962-10-03
Filing date: 1963-07-11
Publication date: 1968-04-18
Also published as: US3259525A; GB978500A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIm

Deutsche KL: 21b -3/02

Nummer: 1266 379

Aktenzeichen: F 40205 VI b/21 b

Anmeldetag: 11. Juli 1963

Auslegetag: 18. April 1968

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden der Plattensätze benachbarter Zellen einer Blei-Akkumulatoren-Batterie mit unterhalb des Deckels geschützt liegend angeordneten Zellenverbindern, wobei die oberen Kanten des Umfanges des Gehäuses sowie der Zellentrennwände Federn für im Deckel angeordnete Dichtungsnuten bilden und die Trennwände Einschnitte für die Zellenverbinder und für Kunststoffeinsätze aufweisen.

Aus der schweizerischen Patentschrift 320 515 und der britischen Patentschrift 781112 sind bereits Blei-Akkumulatoren-Batterien mit unterhalb des Deckels geschützt liegend angeordneten Zellenverbindern bekannt, deren Zellenwände Einschnitte für die Zellenverbinder aufweisen. In diese Einschnitte werden genau der Form der Einschnitte entsprechende Kunststoffeinsätze mittels Feder und Nut eingeschoben und verklebt. Diese Kunststoffeinsätze nehmen hierbei einen Mittelteil der Zellenverbinder auf, dessen Enden nach Einsetzen der Kunststoffeinsätze in zwei Schmelzvorgängen mit den entsprechenden Plattensätzen verbunden werden müssen.

Aus den USA.-Patentschriften 2 603 671, 2672497 sind Blei-Akkumulatoren-Batterien mit unterhalb des Deckels geschützt liegend angeordneten Zellenverbindern bekannt, deren Zellenwände Einschnitte für die Zellenverbinder aufweisen, in die ein aus Blei bestehendes Mittelteil der Zellenverbinder abgedichtet eingesetzt ist, dessen Enden wieder in zwei Schmelzvorgängen mit den entsprechenden Plattensätzen verbunden werden müssen.

Die Herstellung der bekannten ein Mittelteil eines Zellenverbinders aufweisenden Kunststoffeinsätze sowie eines genau in die Einschnitte der Zellenwände passenden, aus Blei bestehenden Mittelteiles eines Zellenverbinders ist verhältnismäßig teuer und aufwendig. Bei der Montage dieser Batterien sind hierbei zum Verbinden der Plattensätze zweier benachbarter Zellen jeweils zwei getrennte Schmelzvorgänge erforderlich, was selbstverständlich die Montagekosten erhöht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Verbinden der Plattensätze benachbarter Zellen einer Blei-Akkumulatoren-Batterie der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile bekannter Ausführungen vermieden werden. Diese Aufgabe wird gelöst, indem erfindungsgemäß in die Einschnitte der Trennwände, deren Tiefe geringer ist als die Einraghöhe der Federn in im Deckel angeordnete Dichtungsnuten, Abschnitte eines Plastikstreifens, deren Form nicht Verfahren zum Verbinden der Plattensätze

benachbarter Zellen

einer Blei-Akkumulatoren-Batterie

Anmelder:

Ford-Werke Aktiengesellschaft,

5000 Köln-Deutz 1, Ottoplatz 2

Als Erfinder benannt:

Harland D. Wilson,

Lathrup Village, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 3. Oktober 1962 (228 098)

der Form der Einschnitte entspricht, zwischen zwei unverschmolzene Verbindungspole eingefügt und mit Hilfe einer Stahlform in an sich bekannter Weise die Verbindungspole zu Zellenverbindern verschmolzen werden.

Man verwendet hierbei einen Plastikstreifen aus einem Material, das geschmolzenes Blei kurzzeitig halten kann und das mit dem Blei und dem Material der Trennwände nach dem Erstarren eine säurefeste Abdichtung bildet, wie z. B. ein unter Wärme aushärtendes thixotropisches Harz auf Epoxybasis.

Die im Deckel angeordneten Nuten sind hierbei mit Erweiterungen versehen, die die verschmolzenen, fertigen Zellenverbinder aufnehmen.

Die Abschnitte des zwischen zwei unverschmolzenen Verbindungspolen eingefügten Plastikstreifens weisen vorzugsweise eine Breite, die etwa der Breite der Verbindungspole, und eine Höhe, die etwa der Tiefe der Einschnitte in den Trennwänden entspricht, auf und haben eine Dicke, die dem Abstand zweier unverschmolzener Verbindungspole entspricht.

Die Herstellung einer Blei-Akkumulatoren-Batterie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wesentlich einfacher und billiger als bei den bekannten Ausführungen, da eine vorgefertigte, genaue Form des Plastikeinsatzes nicht erforderlich ist und daher einfaches Bandmaterial verwendet werden kann. Da kein Mittelteil eines Zellenverbinders mit jeweils einem Verbindungspol in einem Schmelzvorgang verbunden werden muß, sondern beide Verbindungspole in einem einzigen Schmelzvorgang unmittelbar miteinander verbunden werden, ergibt sich bei der Montage einer Blei-Akkumulatoren-Batterie nach

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Claims

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dem erfindungsgemäßen Verfahren eine weitere er- Kunststoffes Batterien mit Erfolg erzeugt, da ein

hebliche Kostensenkung. unter Wärme aushärtendes thixotropisches Harz auf

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand Epoxybasis Eigenschaften hat, die ausreichen, ein der Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten Bett zur Abstützung der geschmolzenen Verbin-Ausführungsbeispieles näher erläutert. 5 dungspole 17 zu bilden und den Raum zwischen dem

F i g. 1 zeigt eine teilweise zusammengebaute Blei- Verbindungspol 17 und dem Einschnitt 21 auszu-

Akkumulatoren-Batterie; füllen.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfin- Die benachbarten unverbundenen Zellenpole 17a

dungsgemäße Blei-Akkumulatoren-Batterie entlang werden nun unter Verwendung des Brenners 23 und

der Mittellinie eines Zellenverbinders. io der Stahlform 22 verschmolzen. Die Verbindungs-

Die Batterie besteht aus einem Gehäuse 10 und pole 17 können ebenso durch das Eingießen ge-

einem Deckel 11 in normaler Ausführung. Der schmolzenen Metalls zwischen zwei benachbarte Pole

Deckel 11 ist mit am Umfang verlaufenden Nuten 12 17 a gebildet werden.

und querliegenden Nuten 14 versehen. Die am Um- Das geschmolzene Material kann sich in dem fang verlaufenden Nuten 12 und die querliegenden 15 weichen Epoxyharzstreifen 24 einbetten. Nachdem Nuten 14 wirken mit am Umfang verlaufenden jede der Zellenverbindungen verschmölzen wurde, Federn 13 bzw. querliegenden Federn 15 des Genau- wird die Anordnung zur Beschleunigung der Ausses 10 zusammen. Die querliegenden Federn 15 sind härtung des Kunststoffes am besten Strahlungswärme durch die hochgezogenen Enden der Wände gebildet, ausgesetzt, durch die die Temperatur der oberen die zwischen den einzelnen benachbarten Zellen vor- 20 2 cm des Deckels auf 95 bis 120° C erhöht wird. Die handen sein müssen. Die querliegenden Nuten 14 im Temperaturerhöhung wird erreicht durch Hinweg-Deckel 11 sind mit erweiterten Teilen 16 zur Auf- führen der Anordnung unter einer Reihe von 25Ö-W-nahme der Verbindungspole 17 zweier benachbarter Strahlungsheizlampen.

Zellen versehen. Die Verbindungspole zweier Zellen Die am Umfang verlaufenden Nuten 12 und die

sind mit 17 bezeichnet, verschmolzen und fertig. Die 25 querliegenden Nuten 14 im Deckel 11 werden nun

Pole der benachbarten Zellen sind mit 17 a bezeich- mit einem thixotropischen Harz gefüllt, nachdem der

net und müssen vor dem Zusammenbau des Batterie- Deckel auf eine Temperatur von 80 bis 108° C ge-

gehäuses 10 und des Deckels 11 miteinander ver- bracht wurde. Der Deckel 11 wird nun schnell mit

schmolzen oder verlötet werden. Der Deckel 11 ist dem Gehäuse 10 zusammengefügt und beschwert,

außerdem mit Einfüllöffnungen 18 und Polbuchsen 30 um den Deckel 11 in engem Kontakt mit dem Ge-

19 versehen. Die Buchsen 19 sind für die Aufnahme häuse 10 zu halten. Während der Deckel 11 so be-

der Endpole 20 bestimmt, die über das Gehäuse 10 lastet ist, wird er von seiner Temperatur von 108° C

hinausragen. Die querliegenden Federn 15 des Ge- durch 5 Minuten lange Bestrahlung durch Lampen

häuses sind mit Einschnitten 21 versehen. auf 135° C gebracht.

Der runde Gegenstand in Fig. 1, der mit22 be- 35 So gebaute Batterien halten einen Überdruck von

zeichnet ist, ist eine Stahlform, die auf die unver- 0,5 bis 1 Atmosphäre aus, ohne leck zu werden, und

bundenen ZeUenpolel7a und die Trennwand abge- können sofort an ihren Polen gehoben und trans-

senkt wird. Wenn die Stahlform 22 auf die unver- portiert werden.

bundenen Zellenpole 17 a abgesenkt ist, wird durch Die Anwendung eines Streifens 24 aus thixotroden Brenner 23 Wärme zugeführt. Durch die Wärme- 40 pischem Harz auf Epoxybasis für die Einschnitte 21 zufuhr schmilzt der obere Teil der unverbundenen vor dem Miteinanderverschmelzen der Zellenpole Zellenpole 17a. Das geschmolzene Blei wird durch 17a macht es möglich, jede Zelle der Batterie volldie Stahlf orm 22 gehalten und bildet nach Abkühlung ständig abzudichten, ohne das sonst nötige Wenden den fertigen Verbindungspol 17 der beiden Zellen. der Anordnung. In Verfahren, in denen der Streifen Die Stahlform 22 ist kein Teil der Batterie und wird 45 24 nicht verwendet wird, ist es notwendig, die Batterie vor dem Zusammenbau von Gehäuse und Deckel zu wenden und die Federn in nach oben gerichtete entfernt. Die fertigen Verbindungspole 17 zweier Nuten zu tauchen, um einem flüssigen Harz in den Zellen werden durch die erweiterten Teile 16 in den am Umfang verlaufenden Nuten 12 und den querquerliegenden Nuten 14 des Deckels 11 aufgenom- liegenden Nuten 14 zu ermöglichen, die Lücke zwirnen, sobald der Deckel 11 auf das Gehäuse 10 ge- 50 sehen dem Metall der Verbindungspole 17 zweier setzt wird. Zellen und dem Grund der Einschnitte 21 zu schlie-Bevor die Brennerflamme zum Verschmelzen der ßen. Dieses Wenden bei der Montage verlangte, daß unverbundenen Zellenpole 17 a verwendet wird, wird die Plattenelemente in den Zellen verklemmt werden in jedem Einschnitt 21 zwischen die Teile der unver- mußten. Dieses Verklemmen ist teuer, und die verbundenen Zellenpole 17 a, die über den Grund der 55 wendeten Klemmstücke sind in der fertigen Batterie Einschnitte 21 ragen, ein Abschnitt eines Plastik- unerwünscht. Streifens 24 eingesetzt. Die chemische Zusammenset- Patentansprüche· zung des Plastikstreifens 24 ist kein Teil dieser Er- ^v

findung. Voraussetzung ist nur, daß der Streifen ge- 1. Verfahren zum Verbinden der Plattensätze

schmolzenes Blei kurzzeitig halten kann und unter 60 benachbarter Zellen einer Blei-Akkumulatoren-

dem Einfluß der Wärme eine säurefeste Abdichtung Batterie mit unterhalb des Deckels geschützt lie-

mit dem Blei der fertigen Verbindungspole 17 und gend angeordneten Zellenverbindern, wobei die

dem Material der querliegenden Federn bzw. Trenn- oberen Kanten des Umfanges des Gehäuses so-

wände 15 bildet. Die Streifen 24 müssen wider- wie der Zellentrennwände Federn für im Deckel

standsfähig gegen den Angriff von Schwefelsäure 65 angeordnete Dichtungsnuten bilden und die

sein und Schwenkbewegungen der Batterie aushalten. Trennwände Einschnitte für die Zellenverbinder

Passende Kunststoffe sind thixotrope Harze auf und für Kunststoffeinsätze aufweisen, dadurch

Epoxybasis. Es wurden unter Verwendung dieses gekennzeichnet, daß man in die Ein-

schnitte (21), deren Tiefe geringer ist als die Einraghöhe der Federn (15) in die Nuten (14), Abschnitte eines Plastikstreif ens (24), deren Form nicht der Form der Einschnitte (21) entspricht, zwischen zwei unverschmolzenen Verbindungspolen (17 α) einfügt und mit Hilfe einer Stahlform (22) in an sich bekannter Weise die Verbindungspole (17 a) zu Zellenverbindern (17) verschmilzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Plastikstreifen (24) aus einem Material verwendet, das geschmolzenes Blei kurzzeitig halten kann und das mit dem Blei und mit dem Material der Trennwände nach dem Erstarren eine säurefeste Abdichtung bildet, wie z. B. ein unter Wärme aushärtendes thixotropisches Harz auf Epoxybasis.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (14) im Deckel (11) Erweiterungen (16) vorgesehen werden, die die verschmolzenen, fertigen Zellenverbinder (17) aufnehmen. .

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (11) auf seiner Unterseite auf 80 bis 110° C erwärmt wird, worauf die Nuten (14) mit thixotropischem Harz gefüllt werden und der Deckel (11) auf das Gehäuse (10) aufgesetzt und beschwert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 781112;
schweizerische Patentschrift Nr. 320 515;
USA.-Patentschriften Nr. 2 603 671, 2 672 497.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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