DE1796151C3 - Verfahren zum Herstellen von Zellenverbindern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren ·μτ\ Hersteller von säuredichlcn Zellenverbinder!) durch Öffnungef insbesondere in mehrzelligen Bleiakkumulatoren, wöbe auf beiden Seiten der Zellentrennwand befindlich';: Verbinderköpfe über Zapfen durch Hindurchleiten von Strom miteinander verschweißt und beim Schweißvor gang unter Druck zur Anlage an die /ellentrennwanc, gebracht werden.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS Ί 2 33 44Ί bekannt. Ks werden hier speziell ausgebildete Ver binderköpfe benoligt. die auf ihrer Anlageflächc nti Kingvorsprungcn versehen sind, die die Trcnnwandofi nung umgreifen und sich beim Schweißvorgang und beim gleich/eiligen Zusammenpressen der Verbinder köpfe in die /ellenirennuand eindrucken, um so eint ausreichend säuredichte /ellenverbindung /u erreichen

Diese Art der Schaffung einer sauredichten Zellen verbindung isi ledoch wegen der speziellen Ausbildung der Vcrbindcrkopfc relativ teuer und bcsit/i den wesentlichen Nachteil, daß /ellenwandstärken erfor derlich sind, die eine bestimmte Mindestdieke nich· unterschreiten dürfen. So lassen sich in der Praxis mn dem bekannten Verfahren keine dauerhaften säurcdich ten Verbindungen bei /ellenwandstiirken herstellen, die unter etwa 3 mm liegen.

Tatsächlich kann man jedoch schon seit geraumer Zeit mehrteilige Batteriekasten mn oberen Wandslär kdft im Bereich def Zellenvcrbindufigen von elWii 1,5 mm fertigen. Die Wandstärke nimmt aus Gründet¹! der besseren Entformbarkeil nach unten leicht zu und beträgt im unteren Bereich etwa 2 mm. Im Vergleich zti der in der Praxis erforderlichen Mindeslwandslärke vofi etwa 3 mm im Bereich der Zellenverbihdungen bei Anwendung des bekannten Verfahrens handelt es sich also schon Um eine Halbierung der Wandstärken mil entsprechender Materialeinsparung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem an sich vorteilhaften Schweißverfahren der bekannten Art für die Herstellung von Zellenverbindern eine Lösung

zu suchen, die auch die Anwendung von Kunststoffgehäusen möglich macht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Schweißvorgang dauerelastische Dichtungsringe auf die Zapfen der Verbinderköpfe aufgesteckt werden, die die Trennwandöffnung übergreifen und beim Schweißvorgang unter Druck zur Anlage an die Zellentrennwand einerseits und an die Anlagefläche der Verbinderköpfe andererseits gebracht werden.

Die wirtschaftlichen Vorteile des neuen Verfahrens sind beachtlich, denn dieses erfüllt nicht nur die Wünsche nach einer größeren Materialeinsparung bei der Batteriekastenherstellung, sondern auch die Wünsche zur besonders leichten Entformbarkeit der Batteriekästen. Bei den jetzt zulässigen dünnen

ίο Wandstärken von z.B. 1.5mm kann die Wandstärke noch zusätzlich konisch nach unten zu einer Gesamtwandstarke von 2 mm zur besseren Entformbarkeit auflaufen.

Vergleicht man die konstruktive Länge z. B. eines 12-Volt-Bleiakkumulators mit einer Mindestwandstärke von 3 mm mil einem Bleiakkumulator, dessen Zellenverbinder nach dem neuen Verfahren bei einer oberen Wanddicke von 1,5 mm gefertigt sind, dann ergibt sich eine konstruktive Längeneinsparung von mindestens 5 mm. die bei den modernen kompakten Automobilkonstruktionen einen nicht unerheblichen Vorteil bedeutet. Das neue Verfahren wird zweckmäßig mit Trennwandoffnungen und Zapfen durchgeführt, deren Durchmesser sich im wesentlichen entsprechen. Line vorteilha^fte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gegeben. da3 der Durchmesser der Trennvvandoffnung großer gewählt ist als der Durchmesser der Zapfen und daß Teile dir Dichtringe in den zwischen Trennwan dolfniing und Zapfen gebildeten Ringspj!? eingepreßt sind. Bei dieser Ausgestaltung des neuen Verfahrens wird die groi3lmoglichsie Dichtfläche erzielt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen naher beschrieben.
I ig I zeigt eine Zellenverbmdung in auseinamlcrgezogenem Zustand mit den benotigten feilen.

f ig 2 /eigl eine Zellenverbmdung nach Fig. I vor Einleiten des Schweißslromcs,

I 1 g 3 zeigt eine Zcllrnverbindung nach l· 1 g I naih dem Verschweißen.

\ 1 u 4 zeigt eine andere Ausfiihrungsform einer /ellenverbindung in auseinandergezogenem /ustand.

ri£. 5 zeigt die /ellenverbindung nach F ig 4 vor Einleiten des Schweißsiromes.
M g. 6 zeigt die /ellenverbindung nach F ig 4 nach dem Verschweißen

Nach F i g. 1 der Zeichnung tragen die Polbrucken 2 jeweils Verbindungsköpfe 4. die auf der der /eilentrenn wand 10 zugewandten Seite mit Vcibindungszapfen 6 versehen sind. Die Enden der Zapfen 6 werden durch eine in der Zellenwand 10 vorgesehene Bohrung, die etwa den gleichen Durchmesset aufweisl wie die Zapfen, durch Widerstandsscliweißung miteinander verbunden. Hs sind weiter Dichtungsringe 12 aus einem dauerelastischen Material vorgesehen, die auf die Zapfen 6 aufsteckbar sind. Wie aus Fig.2 ersichtlich, liegen die Dichtungsringe 12 beim Einführen dec Zapfen in die Bohrung 8 zwischen den Verbindungsköpfen 4 und derTrennwandoberfläche.

3 4

Nach Durchführung der »Videistundsschweißung und Dichtungsringe 12a mit einem Absatz 14 versehen, der

dem dabei in bekannter Weise vorgenommenen in die entsprechend erweiterte Bohrung 8,) eingreift Im

Zusammenpressen der Verbindungsköpfe, liegen die zusammengesetzten Zustand der Teile stoßen die Enden

Dichtungsringe, wie in Fig.3 dargestellt, unter Vor- der Dichtungsringe 12a innerhalb der Bohrung 8a

spannung zwischen den Verbindungsköpfen 4 und der 5 aufeinander und schließen die Zapfenoberfläche gegen

Trennwand eingeklemmt. Auf diese Weise wird die Bohrungswand ab, so daß während des Schweißvor-

sichergestellt, daß die Verbindung auch dann flüssig- ganges kein Versprühen des Bleies und damit keine

keitsdicht ist, wenn beim Schweißen keine vollständige Beschädigung der Trennwand auftritt.

Dichtung innerhalb der Bohrung erzielt wird, bzw. eine Ein Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß beim

solche Dichtung beim Gebrauch der Batterie durch to Einbau der Sätze keine exakte Ausrichtung der

kalten Fluß des Kunststoffes verlorengeht. Schweißzapfen 6a vor der Bohrung 8a zu erfolgen

In Fig.4 bis 6 der Zeichnung ist ein anderes braucht. Die Schweißzapfen 6a können durch die

Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wobei für entspre- größere Öffnung 8a leicht zusammengeführt werden,

chende Teile die gleichen Positionszahlen wie in F i g. 1 wobei die elastische Dichtung Zentrierfehler ausgleicht,

bis 3 verwendet werden. Die Polbrücken 2 sind 15 Bei der fertig geschweißten Zellenverbindung liegen

wiederum mit Verbindungsköpfen 4 und Zapfen 6a die Dichtungsringe 12a sowohl zwischen Zapfen 6a und

versehen. Die Dichtungsringe I2a sind bei diesem Bohrung 8a als auch zwischen Verbindungskopf 4 und

Beispiel breiter ausgebildet als die Dichtungsringe 12 Trennwand 10, wodurch eine wirksame und dauerhafte

nach Fig. 1. Im aufgesteckten Zustand überdecken sie Abdichtung gewährleistet ist.

die gesamte Länge der Zapfen 6a bzw. ragen noch um 20 Das Verfahren zur Durchführung der Widerstands-

cincn geringen Betrag über die Zapfenenden hinaus. Auf schweißung und die dazu benötigten Werkzeuge und

der der Trennwand 10 zugewandten Seite sir J die Vorrichtungen sind bekannt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

17 Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von säuredichte» Zellenverbindern durch Öffnungen insbesondere in mehrzelligen Bleiakkumulatoren wobei auf beiden Seiten der Zellentrennwand befindliche Verbinder köpfe über Zapfen durch Hindurchleiten von Strom miteinander verschweißt und beim Schweißvorgang unter Druck zur Anlage an die Zellen trennwand gebracht werden, dadurch ge kennzeichnet, daß vor dem Schweiß Vorgang dauerelastische Dichtungsringe (12, 12a, 12b) auf die Zapfen (6, 6a, 6b) der Ver binderköpfe (4) aufgesteckt werden, die die· Trennwandöffnung (8, 8a, 8f>) übergreifen und beim Schweißvorgang unter Druck zur Anlage an die Zelltrntrennwand (10) einerseits und an die Anlagefläche der Verbinderköpfe andererseits gebrachi werden.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser der Trennwandöff nung (8) im wesentlichen gleich dem Durchmesse: der Zapfen (6) gewählt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser der Trennwandoff nung (8j. 86) größer gewählt ist als der Durchmesset der Zapfen (6.7, 66) und daß Teile der Dichtringt. (12.1. 126) in den zwischen Trennwandöffnung um Zapfen gebildeten Ringspalt eingepreßt sind.