DE1496121C3 - Verfahren zum Verbinden eines Endpols mit einem Zellenpol - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Endpols mit einem Zellenpol im Bereich der senkrechten Außenwand eines Gefäßes für mehrere Akkumulatorenzellen, durch dessen Zwischenoder Außenwände die Zellenverbinder oder die Zellenpole hindurchführen.

Es ist ^bereits ein Akkumulator mit mehreren Zellen bekannt, bei dem die Verbindungsteile für die Zellenpole und die Endpole verhältnismäßig ähnlich sind (britische Patentschrift 611396). Bei diesem Akkumulator werden jedoch zur Abdichtung der Durchgangsöffnungen in den Zwischen- und Außenwänden des Gefäßes metallische Einsätze oder Gummidichtungen verwendet, die nicht nur zusätzliche Teile darstellen, deren Herstellung zusätzliche Kosten verursacht, sondern auch einem besonderen Verschleiß unterworfen sind. Das ist vor allen Dingen dann der Fall, wenn das Material Gummi oder ein ähnlicher Werkstoff ist, dessen Elastizität im Laufe der Betriebszeit des Akkumulators abnimmt, wodurch die Dichtungswirkung nachläßt. Ferner macht es diese bekannte Art der Abdichtung der ZeI-lenpole in den Gefäßwänden erforderlich, daß sowohl zwischen der -Außenfläche des Dichtungskörpers und der Innenfläche der Öffnung als auch zwischen der Oberfläche des Zellenpols und der Innenfläche des Dichtungskörpers eine Abdichtung erfolgt.

ίο Dadurch ergibt sich aber bei dem bekannten Akkumulator mit mehreren Zellen eine Vielzahl von Abdichtungsstellen, die die Betriebssicherheit erheblich beeinträchtigen können. ,

Es sind ferner Akkumulatoren mit mehreren ZeI-len bekannt, bei denen die Zellenpole an Endpole angeschlossen sind, die in den Blockkasten eingefügt oder eingelassen sind. Die Verbinder zwischen den Zellen führen bei diesen Anordnungen aber über die Zwischenwände hinweg, so daß zwar das obige Problem der Abdichtung der Zwischenwandöffnungen vermieden wird, andererseits aber die Verbinder zwischen den Zellen eine ganz andere konstruktive Ausbildung erfordern als die durch die Außenwände des Gefäßes hindurchgeführten Endpole (britische Patentschrift413 432, USA.-Patentschrift 2 132 793).

Schließlich ist auch noch bekannt, die Zellenpole bei der Herstellung von Verbindern zwischen den Zellen einheitlich auszubilden und zu handhaben, wobei jedoch die Endpole nicht durch die äußeren Gehäusewände hindurchgeführt sind, sondern als über den Gehäusedeckel hinausragende Teile ausgebildet sind, die für sich und für den Gehäusedeckel einen besonderen Fertigungsaufwand erfordern, wo-.. bei die auf dem Deckel vorzusehenden Anschlüsse verhindern, daß der Deckel glatt und frei von Vorsprüngen ist, wie dies bei bestimmten Verwendungsfällen verlangt wird (französische Patentschrift 1331753). . - .

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zum, Verbinden eines Endpols mit einem Zellenpol im Bereich der senkrechten Außenwand eines Gefäßes für mehrere Akkumulatorenzellen zu schaffen, bei dem gleiche Polbrücken oder Zellenpole für Zellenverbinder und Endpole verwendet werden können. Die Abdichtung der Außenwandöffnung der Blockkastenwand gegen auslaufende Elektrolytflüssigkeit soll dabei den normalen Anforderungen gerecht werden und diese Abdichtung auch dann wirksam bleiben, wenn der äußere Endpol durch das Gewicht des an ihm hängenden Anschlußkabels belastet wird.

Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß so verfahren, daß der Zellenpol des äußeren Plattenblocks mit einer ebenen Fläche an die Außenwand eines Blockkastens und durch deri Zapfen in die Außenwandöffnung hinein in gleicher Weise wie ein Zellenpol bezüglich der Zwischenwand gedrückt und mit dem Zapfen der ebenen, außen an die Blockkastenwand angedrückten Fläche des Endpols verschweißt wird.

Dieses Verfahren ist besonders. einfach auszuführen, weil der äußere Zellenpol des Plattenblocks, der mit der Außenwandöffnung in Berührung tritt, in gleicher Weise in der Außenwand befestigt wird wie jeder innere Zellenpol in der zugehörigen Zwischenwand, so daß sich die Montage der Zellenpole in den Akkumulatorenzellen hinsichtlich Zeitaufwand und der dafür benötigten Mittel erheblich vereinfacht.

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Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in Er dient außerdem dazu, die Verbindung zwischen der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele der Polbrücke 24 der Außenzelle und dem Endpol näher erläutert. 38 zu entlasten. Dieser Träger 44 kann aber auch

F i g. 1 stellt einen Teil eines Akkumulators dar, weggelassen werden,
dessen Blockkastenwand teilweise abgebrochen ist; 5 Beim Zusammenbau werden der Zapfen 34 und

Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Polbrücke der Zapfen 42 so angeordnet, daß sie sich in der öffmit Zellenpol und des Endpols vor ihrer Verbin- nung 36 der Außenwand berühren. Über die Poldung; brücke 24 und den Endpol 38 werden Druck und

Fig. 3 ist eine Vorderansicht des Endpols; Wärme zugeführt, um den Zapfen 34 und den Zap-

F ig. 4 ist eine Grundrißansicht des Endpols; io fen 42 miteinander zu verschmelzen und auf diese

Fig. 5 ist eine Grundrißansicht der Kabelan- Weise zwischen der Polbrücke und dem Endpol eine Schlußvorrichtung, die in Verbindung mit dem End- Schweißverbindung herzustellen. Beispielsweise werpol aus F i g. 1 bis 4 verwendet wird; den die Polbrücke 24 und der Endpol 38 unter einem

Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Kabelanschluß- Druck von annähernd 360kp gegeneinandergepreßt, Vorrichtung; 15 wobei ein elektrischer Strom als Schweißstrom von

F i g. 7 ist eine schaubildliche Ansicht von dem annähernd 6000 A bei 6 V Wechselspannung durch Teil der Blockkastenwand mit der Öffnung, durch die Zapfen 34, 42 geleitet wird. Die durch den Kondie sich der Endpol erstreckt; taktwiderstand zwischen den beiden Zapfen erzeugte

Fig. 8 bis 10 sind Vorderansicht, Draufsicht und Wärme bewirkt eine homogene Verschweißung zwi-Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des 20 sehen dem Endpol und der Polbrücke. Bei der Her-Endpols; Stellung dieser Schweißverbindung werden die ebe-

Fig. 11 und 12 sind Vorderansicht und Draufsicht nen Flächen 32 und 40 so aufeinandergepreßt, daß einer weiteren anderen Ausführungsform des End- eine dichte, innige Verbindung mit den jeweils gepols mit der zugehörigen Kabelanschlußvorrichtung; genüberliegenden Flächen der Außenwand entsteht.

Fig. 13 ist eine schaubildliche Darstellung einer 25 Das Schweißmaterial füllt dabei die Öffnung 36 vollzum Kabelanschluß der Fig. 11 und 12 passenden ständig aus.
Hohlfederklemme; Der Abstand zwischen der Polbrücke 24 und dem

Fig. 14 ist eine Seitenansicht dar Ausführungs- Endpol 38 ist verhältnismäßig klein, so daß für das form der Fig. 11 und 12; Anschließen der Plattenblöcke außerhalb des Akku-

F ig. 15 bis 17 sind Vorderansicht, Seitenansicht 30 mulators nicht nur verhältnismäßig wenig Material und Draufsicht noch einer anderen Ausführungsform benötigt wird, sondern auch ein relativ niedriger des Endpols und der zugehörigen Kabelanschlußvor- Durchgangswiderstand gewährleistet ist. Da der Endrichtung, pol 38 aus der Blockkastenaußenwand und nicht aus

In F i g. 1 ist ein Teil eines Gefäßes oder Blockka- dem Blockkastendeckel herausragt, ergeben sich vielstens für mehrere Akkumulatorenzellen dargestellt, 35 fache Verbindungsmöglichkeiten zwischen diesem das eine Seitenwand 10, einen Deckel 12 und eine Endpol und der zugehörigen Kabelanschlußvorrich-Außenwand 14 aufweist. Der Blockkasten enthält rung. Im folgenden wird diese Verbindungsmöglich-Zwischenwände 16, die das Kasteninnere für die ZeI- keit näher erläutert.

len in getrennte Bereiche 18 aufteilen, in denen die Wie aus den F i g. 1 bis 6 hervorgeht, ist der End-

Plattenblöcke 20 der Akkumulatorenzellen angeord- 40 pol 38 mit einem keilförmigen Schlitz 46 versehen, net sind. Die Plattenblöcke 20 können in der übli- Dieser Schlitz wird durch eine Fläche 48 gebildet,die chen Weise angeordnet sein, wobei die negativen von der Außenfläche 50 des äußeren Endes zur inne-Platten dieser Blöcke untereinander durch die leiten- ren Fläche 52 des keilförmigen Schlitzes 46 nach den Polbrücken 24 und Zellenpole 26 und die positi- hinten zu abfällt. Die Kabelanschlußvorrichtung 54 ven Platten untereinander durch eine andere Pol- 45 des Anschlußkabels 56 ist keilförmig ausgebildet, wie brücke verbunden sind. Die aneinandergrenzenden aus den Fig. 1 und5 hervorgeht, .und paßt in den Plattenblöcke 20 sind durch eine Schweißverbindung keilförmigen Schlitz 46 hinein, so daß eine Verbinbenachbarter Zellenpole durch eine Zwischen- dung in Form eines Schwalbenschwanzes zwischen wand 16 hindurch verbunden. Die Verbindung mit dem Kabel 56 und dem Endpol 38 geschaffen wird, dem außenliegenden Endpol wird durch die Außen- 50 Wie ersichtlich, läßt sich eine solche Verbindung wand 14 hergestellt. Wie aus den Fig. 1 und2 her- leicht zusammenbauen und trennen, da sich die Kavorgeht, ist die leitende Polbrücke 24 mit einem belanschlußvorrichtung 54 leicht in den keilförmigen senkrecht herausragenden Zellenpol 30 versehen, der Schlitz des Endpols hinein oder auch wieder herauseine ebene Fläche 32 und einen Anschlußzapfen 34 führen läßt.

aufweist, welcher sich über die Fläche 32 erhebt. 55 Bei der anderen in den F i g. 8 bis 10 dargestellten Wenn der äußere Plattenblock sich im Bereich 18 Ausführungsform ist der Endpol 58 zur Herstellung befindet, kann die Fläche 32 mit der Innenfläche der der Schweißverbindung mit der benachbarten Pol-Außenwand des Blockkastens in Berührung gebracht brücke der Akkumulatorenzellen mit einem Zapfen werden, wobei der Zapfen 34 mit einer dazu passen- 60 und einer ebenen Fläche 62 versehen, die mit der den Öffnung 36 in der Außenwand fluchtet. In ähnli- 60 Außenwandfläche des Blockkastens, wie oben becher Weise ist der Endpol 38 mit einer ebenen schrieben, in Verbindung gebracht wird. Bei dieser Fläche 40 versehen, aus der ein Zapfen 42 heraus- Ausführungsform weist der Endpol 58 einen seitliragt, so daß die Fläche 40 mit der Außenfläche des chen T-Vorsprung 64 als Halterungselement für Blockkastens in Berührung gebracht werden kann, einen Kabelschuh 66 des Anschlußkabels auf. Dieser wobei der Zapfen 42 in die Öffnung 36 hineinreicht. 65 Kabelschuh 66 ist mit einem gegabelten Ende 68 ver-Ein Träger 44 ist zusammen mit der Außenwand des sehen, dessen Gabelteile 70 und 72 über den T-VorKastens so ausgebildet, daß er den Endpol 38 mit sprung gleiten. Dadurch entsteht eine trennbare Verder Öffnung 36 miteinander fluchtend halten kann. bindung mit dem Endpol, die ein schnelles und leich-

tes Anschließen und Trennen des Anschlußkabels ermöglicht.

Bei einer weiteren anderen Ausführungsform, die in den Fig. 11 bis 14 dargestellt ist, weist der Endpol 74 einen verlängerten, zylindrischen Teil 76 auf, der mit ihm durch einen Steg 78 verbunden ist. Als Verbindungselement hat das Anschlußkabel eine verlängerte Hohlfederklammer 82, die diametral gegenüberliegende, keilförmige Schlitze 84 und 86 besitzt, die gewöhnlich in Längsrichtung verlaufen. Bei dieser Ausführungsform ist die Hohlfederklammer so auf den zylindrischen Teil 76 aufgeschoben, daß der Steg 78 in einem der keilförmigen Schlitze 84, 86 sitzt und auf diese Weise die Hohlfederklammer an dem Endpol festhält.

Der in den Fig. 15 bis 17 dargestellte Endpol 88 ist mit einem seitlich herausragenden Tragteil 90 versehen, der eine sich nach oben öffnende Nut 92 enthält. Das Anschlußkabel 94 des Akkumulators hat einen in etwa L-förmigen Verbindungsteil 96, dessen eines Ende 98 in die Nut 92 paßt und auf diese Weise eine zuverlässige, trennbare Verbindung zwisehen dem Endpol und dem Anschlußkabel herstellt. Die hier beschriebenen Ausführungsformen des Endpols bei Blockkastengehäusen für mehrere Akkumulatorenzellen ermöglichen eine wesentliche Materialersparnis, eine Verminderung des Widerstandes

ίο in den Zellenpolen und Polbrücken zwischen den Plattenblöcken und dem Endpol, ferner die Anwendung eines vereinfachten Herstellungsverfahrens und bietet darüber hinaus eine große Auswahl an unterschiedlichen Verbindungs- bzw. Anschlußarten zwisehen dem Anschlußkabel des Akkumulators und den Endpolen im Vergleich zu den herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art, bei denen die Endpole aus dem Deckel des Blockkastens herausragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden eines Endpols mit einem Zellenpol im Bereich der senkrechten Außenwand eines Gefäßes für mehrere Akkumulatorenzellen, durch ,dessen Zwischen- oder Außenwände die Zellenverdichter oder die Zellenpole hindurchführen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenpol (30) des äußeren Plattenblocks (20) mit einer ebenen Fläche (32) an die Aμßenwand eines Blockkastens und durch den Zapfen (34) in die Außenwandöffnung (36) hinein in gleicher bekannter Weise wie ein Zellenpol (22, 26) bezüglich der Zwischenwand (16) gedrückt und mit dem Zapfen (42) der ebenen außen an die Blockkastenwand angedrückten Fläche des Endpols (38) verschweißt wird.

2. Endpol zum Verbinden mit einem Zellenpol nach dem Verfahren entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Endpol einen nach oben geöffneten, keilförmigen Schlitz (46) zur Aufnahme einer an den Schlitzwänden anliegenden Kabelanschlußvorrichtung (54) aufweist.

3. Endpol zum Verbinden mit einem Zellenpol nach dem Verfahren entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Endpol (58) einen seitlich herausstehenden, T-förmigen Vorsprung (64) mit einem durch senkrechte Bewegung lösbaren Kabelschuh (66) aufweist, und daß das gabelförmige Ende des Kabelschuhs vergrößert und als Anschlag, gegen selbständiges Lösen des Kabelschuhs durch waagerechtes Verschieben ausgebildet ist.

4. Endpol zum Verbinden mit einem Zellenpol nach dem Verfahren entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Endpol (74) einen etwa zylindrischen Teil (76) als Gegenstück für eine Hohlfederklammer (82) aufweist.

5. Endpol zum Verbinden mit einem Zellenpol nach dem Verfahren entsprechend Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Endpol (88) eine nach oben offene Nut (92) als Gegenstück zu einem L-förmigen Verbindungsteil (96)"aufweist.