DE1671875B2

DE1671875B2 - accumulator

Info

Publication number: DE1671875B2
Application number: DE1671875A
Authority: DE
Inventors: Hermann 7742 St Georgen Papst
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-07-18
Filing date: 1964-07-18
Publication date: 1975-08-28
Also published as: DE1671875A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Akkumulator mit an den flachen Seitenwänden des Blockkasten außen angeordneten Anschlußklemmen.The invention relates to an accumulator arranged on the outside of the flat side walls of the block box Terminals.

Bei bekannten Akkumulatoren befinden sich die Anschlußklemmen oben über den Platten. Das hat eine relativ große Bauhöhe zur Folge, da die Polbrücken zwischen den einzelnen Platten sich über diesen zum Außenanschluß nach oben hin fortsetzen. Dieser Verbindungsleiter zur Anschlußklemme muß für eine gewisse mechanische Festigkeit und auch für einen geringen elektrischen Widerstand einen relativ starken Querschnitt haben. Die Außenanschlüsse sind nicht mit dem Gehäuse fest verbunden, sondern in die eingegossenen Zellenabdeckungen eingelassen. Sie benötigen oft noch einen besonderen Schutzdeckel, damit äußere Kräfte — auf sie einwirkend — den Plattensatz nicht deformieren können (z. B. Batterie in bekanntem Fahrzeug unter dem Sitz). Die oben befindlichen Außenanschlüsse sind auch Säurenebeln ausgesetzt. Die Zelleneinsätze sind fest vergossen und bleiben im allgemeinen die -»rnze Lebenszeit der Batterie über in den gegeneinander gas- und säuredicht getrennten Zellräumen. Wenn die Batterie verbraucht ist, müssen die Teile weggeworfen werden.In known accumulators, the terminals are above the plates. That has a Relatively large overall height as a result, since the pole bridges between the individual plates extend over these to the Continue the external connection upwards. This connecting conductor to the terminal must for a certain mechanical strength and also a relatively strong one for a low electrical resistance Have cross-section. The external connections are not permanently connected to the housing, but rather into the molded ones Recessed cell covers. Often they still need a special protective cover so that they are external Forces - acting on them - cannot deform the plate set (e.g. battery in a known vehicle under the seat). The external connections above are also exposed to acid mist. The cell inserts are firmly potted and generally remain in each other for the short life of the battery Cell spaces separated gas and acid-tight. When the battery is dead, the parts need to to be thrown away.

Eine andere bekannte Anordnung DT-Gbm 19 03 562 in Verbindung mit DT-Gbm 18 78 059 eines eingangs erwähnten Akkumulators zeigt eine von den Anschlußklemmen innerhalb des Deckels nach innen geführte, leitende Verbindung zu den Platten. Da sie über den umlaufenden Rand des Blockkastens geführt ist, baut sie relativ hoch und bringt Korrosions- und Dichtungsprobleme. Die in den Deckel dicht einzulassenden Zellenverbinder und Anschlußleiter machen einen unkomplizierten Austausch der Plattenblöcke nicht möglich.Another known arrangement DT-Gbm 19 03 562 in conjunction with DT-Gbm 18 78 059 one The accumulator mentioned at the beginning shows one of the terminals inside the cover to the inside Guided, conductive connection to the plates. Since they are guided over the surrounding edge of the block box is, it builds relatively high and brings corrosion and sealing problems. Those to be inserted tightly into the lid Cell connectors and connecting conductors make it easy to exchange the plate blocks not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber diesen bekannten Anordnungen einen Akkumulatoraufbau zu finden, der eine geringere Bauhöhe ermöglicht, robuste, korrosionssichere Außenanschlüsse hat und einen bequemen Austausch aller oder einzelner Plattenblöcke gestattet.The invention is based on the object of providing an accumulator structure in relation to these known arrangements to find that allows a lower overall height, has robust, corrosion-proof external connections and easy replacement of all or individual Disk blocks permitted.

Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des Kennzeichens des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved with the means of the characterizing part of the main claim.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dichtet ein lösbarer Deckel mit einer Dichtung am umlaufenden Rand den Akkumulator nach außen ab. An diesem Deckel sind auch Dichtungen, die auf den Zellzwischenwändcn aufliegen, und so benachbarte Zellen gegenseitig abdichten, wobei abgedichtete Aussparungen am oberen Rand der Zwischenwände unter dem Deckel für die Zellenverbinder zwischen den benachbarten Zellen vorgesehen sind. Vorzugsweise wird der Blockdeckel in einer ringsumlaufenden Schulter des Blockkastens auf eine Dichtung mit Hilfe einer Befestigungsschiene durch Schrauben niedergedrückt. Dieser Deckel gestattet, den ganzen Plattensatz nach Lösen der seitlichen Anschlüsse und Abheben des Deckels aus dem Akku mulatorgehäuse herauszuziehen.According to a development of the invention, a detachable cover seals with a seal on the circumferential Edge the accumulator to the outside. There are also seals on this cover, which are placed on the walls between the cells rest, and so seal adjacent cells against each other, with sealed recesses on the upper edge of the partition walls under the cover for the cell connectors between the neighboring cells are provided. The block cover is preferably in a circumferential shoulder of the block box a seal pressed down with the help of a fastening rail by screws. This lid allows the entire set of plates after loosening the connections on the side and lifting the cover off the battery pull out the module housing.

Es sind jedoch Akkumulatoren bekanntgeworden (DT-PS 12 87 662). bei denen zur Vermeidung von Sau reschlüssen eine hermetische Abdichtung zwischen den Zellen nicht mehr erforderlich ist. Wenn man eine Mischung von gebranntem Gips mit drei- bis vierfacher Wassermenge anrührt, bildet sich nach Abbinden des Gipses ein hochporöses, saugfähiges Gerüst von Gipskristallen, das eine gewisse Festigkeit aufweist. Umgibt man die aktiven Plattensätze auf geeignete Weise mil einem solchen Gipsgerüst, so bildet jeder Zelleninhalt eines Akkumulators eine kompakte Einheit, wobei dieses Gipsgerüst den Elektrolyten gleichzeitig aufsaugt bzw. speichert. Der Elektrolyt ist also in Gips, d. h. in Gipsblock plat ten gehalien. Derartig aufgebaute Akkumulatoren benotigen keine hermetische Dichtung von Zelle zu Zelle.However, accumulators have become known (DT-PS 12 87 662). at those to avoid sow In conclusion, a hermetic seal between the cells is no longer necessary. If you have a mix of plaster of paris mixed with three to four times the amount of water, forms after the Plaster of paris is a highly porous, absorbent framework of plaster of paris crystals that has a certain strength. Surrounds If the active plate sets are suitably placed against such a plaster framework, each cell content is formed of an accumulator a compact unit, this plaster framework absorbing the electrolyte at the same time or saves. So the electrolyte is in plaster of paris, i.e. H. in plaster blocks. Accumulators constructed in this way do not require a hermetic cell-to-cell seal.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft deshalb die Verwendung eines Elektrolyt-Saugkörpers aus solchem Gips und einen einfachen Abschlußdeckel (19 über den Batteriezellen mit nur einer Randdichtung (20) für alle Zellen. Ein Austausch solcher Gipsblockplatiensätze ist in der Praxis besonders einfach.Another embodiment of the invention therefore relates to the use of an electrolyte absorbent body made of such plaster and a simple cover plate (19 over the battery cells with only one edge seal (20) for all cells. An exchange of such gypsum block plate sets is particularly easy in practice.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele der Erfindung. The drawing shows exemplary embodiments of the invention.

Pie F i g. 1 und 2 zeigen Längsschnitte durch erfindungsgemäße Akkumulatoren mit verschiedenen Anschlußleitern, während F i g. 3 die Gesamtanordnung der Plattensätze und ihre Verbindungen zeigt.Irritably old-fashioned. 1 and 2 show longitudinal sections through the invention Accumulators with different connecting conductors, while F i g. 3 the overall arrangement which shows the plate sets and their connections.

In F i g. 1 ist der Außenanschluß 1 durch die Seitenwand 2 folgendermaßen aufgebaut:In Fig. 1 is the external connection 1 through the side wall 2 structured as follows:

In das kegelstumpfförmige Gegenstück 3 ist eine Gewindebuchse 4 eingelassen, in welche von außen ein Schraubenbolzen 5 einer Mutter 6 eingedreht ist, womit die Klemmplatte 7 und die Dichtungsscheibe 8 gegen das an der Auflagefläche 9 dichtende Gegenstück 3 unter Zwischenpressung des Zellenpols 10 gespannt wird. Der Zellenpol 10 wird so von außen gegen das Gehäuse dichtend gepreßt. Die zwischengelegte flache Dichtscheibe 8 dichtet das Gehäuse nach außen, indem der Gewindebolzen mittels Mutter 6 und Klemmplatte 7 die Dichtflächen zusamnienspannt. Eine weitere Mutter 11 dient zum kontaktsicheren Anschluß der Zuleitung 12 bzw. ihres Kabelschuhes. Bei dieser seitlichenIn the frustoconical counterpart 3 is a threaded bushing 4 let into which a screw bolt 5 of a nut 6 is screwed from the outside, with which the clamping plate 7 and the sealing washer 8 against the counterpart 3 sealing on the bearing surface 9 is tensioned with intermediate pressure of the cell pole 10. The cell pole 10 is so from the outside against the Housing pressed tightly. The interposed flat sealing washer 8 seals the housing to the outside by the threaded bolt clamps the sealing surfaces together by means of nut 6 and clamping plate 7. Another mother 11 is used for the contact-safe connection of the supply line 12 or its cable lug. With this one on the side

Klemmanordnung werden die Schlüsselkräfte unmittelbar vom Gehäuse aufgenommen. Der Plattensatz kann nicht verzogen werden, da die gegen die Klemmplatte 7 festgezogene Mutter alle Käräfte auf das Gehäuse wirken läßt, welches zu diesem Zweck vgrteilhafterweise aus festem Giasfaser-Kunststoff besteht. Der Zellenpol 10 und die Polbrücke 13 bzw. die Polbrücke 13 und der Zellenverbinder 14 können aus einem durchgehenden Streifen bestehen. Durch die Polbrücke 13 mögen die Platten vor dem Einsetzen des kompakten Plattenblockes 16 in das Gehäuse durch Quetschen, Schweißen oder Nieten der Stromfahnen 39 gut leitend miteinander verbunden werden. Ober die Zwischenwand 15 ist der Zellenverbinder 14 abgekröpft und liegt als Bandleiter unter dem Blockdeckel 19, der benachbarte ZeI-len z. B. nicht hermetisch gegeneinander abdichtet. Benachbarte Zelien können jedoch auch durch Zwischenwände hindurch miteinander verbunden werden.Clamping arrangement, the key forces are absorbed directly by the housing. The plate set can are not warped, since the nut tightened against the clamping plate 7 has all the forces on the housing can act, which for this purpose advantageously consists of solid glass fiber plastic. The cell pole 10 and the pole bridge 13 or the pole bridge 13 and the cell connector 14 can consist of a continuous strip. Like through the pole bridge 13 the plates before inserting the compact plate block 16 into the housing by crimping, welding or riveting the current lugs 39 are connected to one another with good conductivity. Above the partition 15 is the cell connector 14 is bent and lies as a strip conductor under the block cover 19, the adjacent cell z. B. not hermetically sealed against each other. Adjacent Zelien can, however, also through partition walls be connected through each other.

Eine Ringdichtung 20 schließt den gemeinsamen Druckraum 21 aller Akkumulatorzellen nach außen ab. Sie liegt auf einer Randschulter der Seitenwand des Blockkastens 2. Ein zweckmäßigerweise im Blockdekkel 19 mit Hilfe eines Stutzens 22 eingeklebter und mit einer Lasche 23 gesicherter Kunststoff-Schlauch 24 führt zu einem Druckwächter (Membranschalter).An annular seal 20 closes the common pressure chamber 21 of all accumulator cells from the outside. It lies on an edge shoulder of the side wall of the block box 2. An expediently in the block cover 19, plastic hose 24 glued in with the aid of a connector 22 and secured with a tab 23 leads to a pressure monitor (membrane switch).

F i g. 2 zeigt einen ähnlich wie in F i g. 1 aufgebauten, durch die Wand gehenden Außenanschluß, jedoch mit äußerem Kegelflansch 25, welcher mit einer Innensechskantschraube 26 über die Klemmplatte 7 und Dichtscheibe 8 gegen das stark kegelige Gegenstück 3 mit dem Zellenpol 10 und der Dichtscheibe oder Dichtmasse 27 und gegen die Gehäusewand 2 gespannt wird. Die Dichtscheiben 27 und 8 werden dabei gepreßt und gleichen alle Maßdifferenzen aus. Auf dem Kegelaußenflansch lassen sich übliche Kabelschuhe mit Klemmung bequem festspannen. Gegen die Gehäusewand zu verbreitert sich die Auflagefläche des Gegenstückes 3 beträchtlich, weil die untergelegte Dichtung 27 weich, z. B. aus Gummi ist, damit bei gegebener Schraubenkraft keine unzulässige Deformation eintritt. Diese zwischengelegte. weichelastische Dichtung verhindert zuverlässig einen Angriff der Säure auf die Schraubenanschlüsse, welche auf diese Weise dem oben über der Zelle entstehenden Säurenebel entzogen sind. Das Zellengehäuse 2 ist mit einer ringsumlaufe.den Schulter 28 versehen, gegen welche der Blockdeckel 19 über eine weichelastische Dichtung 20 gepreßt wird.F i g. FIG. 2 shows one similar to that in FIG. 1 external connection built through the wall, but with outer conical flange 25, which with a hexagon socket screw 26 on the clamping plate 7 and Sealing washer 8 against the strongly conical counterpart 3 with the cell pole 10 and the sealing washer or sealing compound 27 and is tensioned against the housing wall 2. The sealing disks 27 and 8 are pressed and compensate for all dimensional differences. Conventional cable lugs with clamps can be attached to the outer cone flange clamp comfortably. The contact surface of the counterpart widens towards the housing wall 3 considerably because the underlying seal 27 is soft, e.g. B. is made of rubber, so with a given screw force no impermissible deformation occurs. This intermediate. soft elastic seal reliably prevents acid attack on the screw connections, which in this way are withdrawn from the acid mist that forms above the cell. The cell housing 2 is provided with a rundumlaufe.den shoulder 28, against which the block cover 19 has a soft elastic seal 20 is pressed.

F i g. 2 zeigt noch ergänzend die Niederspannung des Blockdeckels beispielsweise mit Befestigungsschienen 29 und Schrauben 30, welche gleichzeitig auch die ganze Batterie befestigen.F i g. 2 additionally shows the low voltage of the block cover, for example with fastening rails 29 and screws 30, which also fasten the whole battery at the same time.

F i g. 3 gibt die Hintereinanderschaltung dreier Zellen 31 bis 33 mit an der Gehäusestirnseite liegendenF i g. 3 shows the series connection of three cells 31 to 33 with lying on the housing face

en 34 uen 34 and

Endanschlüsse» 34 und 35 in Aufsicht und im Schnitt wieder. Die kompakten (vorzugsweise maßhaltigen) Gipsblock-Plattensätze sind in die Zellkammern eingesetzt und durch durchgehende Verbindungsstreifen 36 (d. h. 13 und 14) miteinander verbunden bzw. mit Anschlußfahnen. Plattenverbindern 38, (d.h. 10 und 13) versehen. Die Verbindungsbügel 36 und auch die Endanschlußfahnen 38 zeigen Lochungen zum Anschließen der Plattenfahnen, d. h. Schweißstellen oder Nietköpfe. Und zwar erfolgt die Verbindung der Platten untereinander zweckmäßig durch Bleiblechbügel 36,38, welche gegebenenfalls mit einem U-förmigen Teil über die Zwischenstege hinweggehen. Sie sind passend gelocht und die einzelnen Platten 17. 18 sind mit Zacken 39 versehen, welche in diese Lochung passen. Die vorstehenden Zacken 39 werden mit den Flanken der Bügel verschweißt oder vernietet. Alle Schweißstellen 39 mögen vorteilhafterweise zugleich durch einen Mehrfachbrenner oder federnd aufgesetzte Kohlestifte, welche durch eine kurze Stromeinwirkung zum Aufglühen gebracht werden, in einem Zuge verschweißt werden. Zu diesem Zwecke sind alle Schweißstellen 39 von oben her zugänglich und praktisch in einer Ebene liegend vorgesehen.End connections »34 and 35 in plan and section again. The compact (preferably dimensionally stable) Gypsum block plate sets are inserted into the cell chambers and through continuous connecting strips 36 (i.e. 13 and 14) connected to each other and with terminal lugs, respectively. Panel connectors 38, (i.e. 10 and 13) Mistake. The connecting bracket 36 and also the end connection lugs 38 show perforations for connection the plate flags, d. H. Welds or rivet heads. The plates are connected to one another expediently by lead sheet bracket 36,38, which optionally with a U-shaped part over the Go over the bridges. They are perforated to match and the individual plates 17, 18 are serrated 39 which fit into these holes. The protruding prongs 39 are with the flanks of the bracket welded or riveted. All welds 39 may advantageously be carried out at the same time by a multiple torch or resiliently attached charcoal pins, which are brought to glow by a short current be welded in one go. For this purpose, all welds 39 are from above accessible and practically provided lying in one plane.

Der erfindungsgemäße Akkumulator ermöglicht durch diesen seitlichen, einfachen und einfach zu lösenden Anschluß und den einfach abzunehmenden Deckel ein leichtes Austauschen der Plattensätze. Nach öffnen des Deckels und Lösen der Anschlußbolzen können die säuregetränkten Plattensätze ohne weiteres herausgenommen werden und ebenso leicht ersetzt werden. Das beschriebene Zellengehäuse genügt damit den Forderungen nach leichtem Zusammenbau und schnellem Austauschen der Plattensätze. Das vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellte Zellengehäuse läßt sich daher bequem öfter wieder verwenden.The accumulator according to the invention enables this lateral, simple and easy to solve Connection and the easy-to-remove cover make it easy to exchange the plate sets. After opening the cover and loosening the connecting bolts, the acid-soaked plate sets can be easily removed and can be replaced just as easily. The cell housing described thus meets the requirements after easy assembly and quick replacement of the plate sets. Preferably off Cell housing made of fiberglass-reinforced plastic can therefore be conveniently reused more often.

Bei seitlichen Außenanschlüssen wird die Bauhöhe der Batterie merklich niedriger und ein großer Teil des bisherigen Totvolumens über dem aktiven Plattensatz fällt weg. Selbst bei konventionellem Batteriaufbau ergibt sich dieser wesentliche Vorteil bei seitlichen Außenanschlüssen.With external connections on the side, the overall height of the battery is noticeably lower and a large part of the The previous dead volume above the active plate set is eliminated. Even with a conventional battery structure this essential advantage with lateral external connections.

Das System erlaubt einen völlig gasdichten Abschluß des ganzen Zellengehäuses. Die Anschlüsse sind korrosionsfest, robust. Äußere Kräfte wirken sich nicht am Plattensatz, sondern nur am Gehäuse aus. Dadurch entfällt oft ein sonst zusätzlich notwendiger Deckel.The system allows a completely gas-tight closure of the entire cell housing. The connections are corrosion-proof, robust. External forces do not affect the plate set, only the housing. This is not necessary often an otherwise additionally necessary cover.

Die Batterie ist aus diesen Gründen im Betrieb auch wartungsärmer. Die Betriebskosten solcher Batterien sind entscheidend vermindert. Auch der Anteil an totem Bleigewicht wird kleiner. Durch diese Anordnung läßt sich ein wirtschaftlich lohnender Austauschservice aufbauen.For these reasons, the battery also requires less maintenance in operation. The cost of running such batteries are significantly reduced. The proportion of dead lead weight also decreases. Through this arrangement an economically viable exchange service can be set up.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Accumulator with terminals arranged on the outside of the flat side walls of the block box, characterized in that screw bolts through the side walls (2) of the block box (5; 26) passed through it in a detachable and energized manner and connected to the connecting terminals (6.11;

26) and connected by means of threaded counterparts (3), clamping plates (7). Sealant (8;

27) are non-rotatably and sealedly connected to the side walls (2).

2. Accumulator according to claim 1, characterized in that that a detachable cover (19) with a seal (20) on the circumferential edge of all cells seals to the outside.

X Accumulator according to Claim 2, characterized in that the block cover (19) is pressed down in a circumferential shoulder (28) of the junction box onto a seal (20) with the aid of a fastening rail (29) by screws (30).

4. Accumulator according to one of claims 1 to

3, characterized by the use of an electrolyte absorbent body surrounding the plates Gypsum crystals.

5. Accumulator according to claim 4, characterized in that that the detachable cover (19) has a single seal (20) that runs around the edge only is provided.