DE1596102B1

DE1596102B1 - Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindern

Info

Publication number: DE1596102B1
Application number: DE1965G0045379
Authority: DE
Inventors: Anthony Sabatino
Original assignee: Globe Union Inc
Current assignee: Globe Union Inc
Priority date: 1964-12-08
Filing date: 1965-12-07
Publication date: 1970-09-03
Also published as: GB1113798A; FR1454362A; ES320452A1; US3476611A

Description

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindern, die durch Öffnungen in den Zellenwänden eines mehrzelligen Gehäuses für Bleiakkumulatoren hindurchreichen und diese abdichtend ausfüllen, bei dem auf beiden Seiten einer Öffnung in einer Zellenwand befindliche Verbindungsköpfe durch Hindurchleiten von Strom miteinander verschweißt werden und während des Schweißvorganges das weich gewordene Metall gegen die Oberfläche der Öffnung gepreßt wird.

Beim Verfahren nach dem Hauptpatent besteht die Gefahr, daß das weich gewordene Metall so fest gegen die Oberfläche der Öffnung gepreßt wird, daß in dem die Öffnung umschließenden Bereich der Zellenwand Spannungen entstehen, die häufig Ursache für die Ausbildung von Rissen und daher vorzeitiges Versagen des Akkumulators sind.

Die Ausbildung von Rissen läßt sich nun vermeiden, indem man das Verfahren nach dem Hauptpatent erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß das Volumen des zwischen den Verbindungsköpfen befindlichen Metalls kleiner gewählt wird als das Volumen der Öffnung.

Die Erfindung wird nun näher an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 teilweise im Schnitt eine Ansicht einer Ausführungsform von Verbindungsköpfen vor dem Verschweißen,

F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Ansicht der Verbindungsköpfe nach F i g. 1 nach dem Verschweißen,

F i g. 3 teilweise im Schnitt eine Ansicht einer anderen Ausführungsform von Verbindungsköpfen vor dem Verschweißen und

Fig. 4 teilweise im Schnitt eine Ansicht der Verbindungsköpfe nach Fig. 3 nach dem Verschweißen.

In den F i g. 1 und 2 ist mit der Bezugszahl 10 eine Zellenwand bezeichnet, welche die Zellen 11 und 12 voneinander trennt. Die Platten des innerhalb der Zelle 11 befindlichen positiven Plattensatzes 14 sind miteinander durch eine Polbrücke 18 verbunden, während die Platten des in der Zelle 12 befindlichen negativen Plattensatzes 16 durch eine Polbrücke 20 miteinander in Verbindung stehen. Die Polbrücke 18 besteht aus einem waagerecht verlaufenden Teil 24, von dem ein Verbindungskopf 28 senkrecht nach oben absteht. In der gleichen Weise weist auch die Polbrücke 20 einen waagerecht verlaufenden Teil 26 auf, von dem ein Verbindungskopf 30 senkrecht nach oben absteht. Der Verbindungskopf 28 weist eine der Zellenwand 10 gegenüberliegende ebene Fläche 32 auf. Ebenso weist der Verbindungskopf 30 eine der Zellenwand 10 ggeenüberliegende ebene Fläche 34 auf. Der Verbindungskopf 28 weist eine Öffnung 40, der Verbindungskopf 30 eine Öffnung 42 und die Zellenwand 10 eine Öffnung 22 auf.

Zur Herstellung eines Zellenverbinders wird in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise in die miteinander fluchtenden Öffnungen 40, 22, 42 ein Stift 44 eingesetzt, der die Öffnungen 40, 42 der Verbindungsköpfe 28, 30 ausfüllt, dessen sich durch die Öffnung 22 in der Zellenwand 10 erstreckender und zwischen den Verbindungsköpfen 28 und 30 verlaufender Mittelteil 48 jedoch einen verringerten Querschnitt aufweist. Das Volumen des Mittelteils 48 wird erfindungsgemäß kleiner gewählt als das Volumen der Öffnung 22 in der Zellenwand 10. Zur Fertigstellung des Zellenverbinders wird der Mittelteil 48 des Stiftes 44 durch Hindurchleiten von Strom geschmolzen und das weich gewordene Metall gegen die Oberfläche der öffnung 22 gedrückt. Vorzugsweise wird an der der Zellenwand 10 abgekehrten Fläche 36 des Verbindungskopfes 28 ein Klemmbacken 50 und an der der Zellenwand 10 abgekehrten Fläche 38 des Verbindungskopfes 30 ein Klemmbacken 52 angelegt. Die Klemmbacken 50, 52 werden mit einem bestimmten Druck gegeneinandergedrückt und an eine Schweißstromquelle 54 angeschlossen, so daß durch den unter Druck stehenden Stift 44 Strom fließen kann. Da der Mittelteil 48 wegen seines geringeren Querschnittes einen höheren elektrischen Widerstand aufweist als die Endteile, wird dieser durch den hindurchfließenden Strom geschmolzen, so daß nun die Verbindungsköpfe 28 und 30 durch die Klemmbacken 50 und 52 gegen die Zellenwand 10 gedrückt werden können. Dadurch wird auch das weich gewordene Material des Mittelteils 48 gegen die Oberfläche der Öffnung 22 gepreßt. Da das Volumen des Mittelteils 48 kleiner oder zumindest nicht größer als das Volumen der Öffnung 22 ist, wird vermieden, j daß das weich gewordene Metall unter hohem Druck gegen die Oberfläche der Öffnung 22 gedrückt und dadurch der die Öffnung 22 umschließende Bereich der Zellenwand 10 unter Druck gesetzt wird, der eine Rißbildung zur Folge haben kann.

Nachdem die Verbindungsköpfe 28 und 30 dicht an der Zellenwand 10 anliegen, wird die Stromzufuhr abgeschaltet. Nachdem das geschmolzene Metall erstarrt ist, werden die Klemmbacken 50, 52 entfernt. Der fertige Zellenverbinder ist aus F i g. 2 ersichtlich. Obwohl die Öffnung 22 nicht vollständig mit Metall ausgefüllt ist, erhält man trotzdem eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der beiden Zellen 11 und 12 voneinander, da die ebene Fläche 32 des Verbindungskopfes 28 und die ebene Fläche 34 des Verbindungskopfes 30 ohne Behinderung durch überschüssiges schmelzflüssiges Material dicht gegen die Zellenwand 10 gepreßt werden können.

In F i g. 3 sind alle Bauelemente, die bereits an Hand von Fig. 1 erläutert worden sind, mit der gleichen, jedoch mit einem Strich versehenen Bezugszahl bezeichnet. Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 lediglich dadurch, daß an Stelle eines einzigen Stiftes zwei Stifte 56, 58 vorgesehen sind. Der eine Stift 56 sitzt in der Öffnung 40' des Verbindungskopfes 28', und der andere Stift 58 sitzt in der Öffnung 40' des Verbindungskopfes 30'. Die einander gegenüberliegenden Enden 60, 62 der Stifte 56, 58 sind konisch ausgebildet und stoßen aneinander. Die konische Ausbildung gewährleistet, daß das Volumen des zwischen den Verbindungsköpfen 28' und 30' befindlichen Materials kleiner ist als das Volumen der Öffnung 22' und der elektrische Widerstand am Berührungspunkt der beiden Spitzen am größten ist. Zur Herstellung des Zellenverbinders werden die beiden Stifte 56 und 58 gegeneinandergepreßt, und gleichzeitig wird Strom durch sie hindurchgeleitet. Dadurch werden die Spitzen 60, 62 geschmolzen und das erweichte Material gegen die Oberfläche der Öffnung 22' gedrückt. Nach Abschaltung der Stromzufuhr erstarrt das innerhalb der Öffnung 22' befindliche Metall, wobei eine feste Verbindung zwischen den Stiften 56 und 58 entsteht, die nunmehr den in Fi g. 4 dargestellten Zellenverbinder bilden.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindern, die durch öffnungen in den Zellenwänden eines mehrzelligen Gehäuses für Bleiakkumulatoren hindurchreichen und diese abdichtend ausfüllen, bei dem auf beiden Seiten einer Öffnung in einer Zellenwand befindliche Verbindungsköpfe durch Hindurchleiten von Strom mitein ander verschweißt werden und während des Schweißvorganges das weich gewordene Metall gegen die Oberfläche der öffnung gepreßt wird, nach Patent 1223 006, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des zwischen den Verbindungsköpfen (28, 30; 28', 30') befindlichen Metalls (48; 60, 62) kleiner gewählt wird als das Volumen der Öffnung (22; 22').

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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