DE1804800A1 - Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators mit durch die Zellentrennwaende gefuehrten Zellenverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators mit durch die Zellentrennwaende gefuehrten Zellenverbindungen

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DE1804800A1 DE19681804800 DE1804800A DE1804800A1 DE 1804800 A1 DE1804800 A1 DE 1804800A1 DE 19681804800 DE19681804800 DE 19681804800 DE 1804800 A DE1804800 A DE 1804800A DE 1804800 A1 DE1804800 A1 DE 1804800A1
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Description

Reg. Nr. HvP 52a Frankfurt/Ilain, den 13.10.1968
VARTA AKTIENGESELLSCHAFT, Frankfurt/Main,
Neue Mainzer Straße 54
Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators mit
durch die Zellentrennwände geführten Zellenver-
Mn^ unten.
Die Erfindung betrifft ein Verfanren zur Herstellung eines
Akkumulators mit durch die Zellentrennv/ände geführten ZeI-lenverbindungen.
Um bei den üblichen Sarterbatterien geringe Bauhöhe und kurze Stromv/ege zu erhalten, und um Blei einzusparen, v/erden in vielen Fällen die Zellenverbinder durch die Zeil ent rennv/ände hindurch geführt. Bei der Herstellung solcher Zellenverbinder muß aber, um Elektrolytkriechwege zwischen den einzelnen Zellen zu vermeiden, zwischen Zellentrennwand und Zellenverbinder eine
dichte Verbindung geschaffen v/erden. Zur Herstellung solcher-Durchführungen sind daher die verschiedensten Verfahren vorgeschlagen worden. . ·
Nach einem dieser Verfahren werden- in die Zellentrennv/ände Löcho.. gestanzt, die Plattenblöcke der einzelnen Zellen eingesetzt und
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dabei an die Polbrücken angegossene L-förmige Ansatzstücke in die Öffnungen der Zellentrennwände gedruckt; die Ansatzstücke der Polbrücken zweier benachbarter Zellen werden dann durch elektrischen Strom gegebenenfalls unter Druckeinv/irkung miteinander verschweißt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren insbesondere die Notwendigkeit, Löcher in die Zellentrennwände zii stanzen, sowie die bei diesem Verfahren auftretende Wärmeeinwirkung auf die Zellentrennwand. Durch die Wärmeeinwirkung beim Schweißvorgang der Blei-Verbindungen können insbesondere leicht Beschädigungen der Kittelwände des - μ Gehäuses auftreten.
In einem weiteren Verfahren wird vorgeschlagen, auf die Polbrücken der Zellen Formen aufzusetzen, die en-;* an der öffnung in der Zellentrennwand anliefen und in diese Formen fl'issiges Blei einzugießen, das die Folbrjcken durch die Zellentrenn.vand hindurch miteinander verbindet. Auch hier tritt der wesentliche Nachteil einer «'ärmeeinwirkurg auf die Zellentrenn.vand'auf, so daß vollkoEunene Dichtigkeit der Verbindungsstelle nicht garantiert werden kann. ™
Daneben wurde bereits vorgeschlagen, die Zellentrennwände cit trapezförmigen Ausnehnungen zu versehen und nach einsetzen der Plattensätze mit Zellenverbindern eine Abdichtung durch einen trapezförmigen Vorsprung aa Akkumulatorendeckel zu erreichen. Zur eigentlichen Abdichtung wird bei diesem Verfahren ein Klete mittel am Deckel bzw. in der Ausnehmung der Zellentrennv.-and verwendet. Dieses Verfahren hat insbesondere den Nachteil, da.1 kor.-
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plizierte Deckelforiaen notwendig sind und daß die Verbindung " mechanisch nicht zuverlässig ist. Daneben ist dieses Verfahren bei nichtklebbäyen Kunststoffen wie sie bei der Herstellung von Akkumulatorengehäusen Verwendung finden, nicht geeignet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Verbindung durch die Zellentrennwand zu entwickeln, die bei garantierter Dichtigkeit leicht herstellbar ist. Das neue Verfahren zur Herstellung der Zellenverbinder soll daneben leicht lsi]einer automatisierten Fertigung einsetzbar sein." Die neue Ai»i der Verbindung benachbarter Zellen wird bei der vorliegenden Erfindung über ein-System von zwei Brücken mit · einem Verbindungsstück vorgenommen; dieses Bauteil ist im folgenden als Brückeft-Verbindsr-System bezeichnet.
Diese Aufgabe wii*d erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit den Brücken-Verbinder-Systemen versehenen Plattenblöcke in einen Blockkasten aus Kunststoff eingedrückt werden, dessen Trennwände Ausnehmungen zum Aufnehmen der Verbindungen besitzen, wobei die Verbindungen etwa in der Höhe der Brücken durch die Trennwände geführt sind, daß die Verbindungen im Bereich der Ausnehmungen der Zellentrennwände Verdickungen besitzen, in die eine umlaufende ßille eingearbeitet ist, in die die Zellentrennwände eingreifen, wobei der auf den Zellentrennwänden aufsitzende Bereich der Rille in der Verdickung des Brücken-Verbinder-Systems eine Hinterschneidung besitzt, daß anschließend auf min-: destens eines der Brücken-Verbinder-Systeme eine eng an der Trennwand anliegende Spritzform aufgesetzt wird und daß in die
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Spritzform Kunststoff unter Druck eingespritzt wird, der die
i .
Hohlräume sswischen Verbindung und Ausnehmung sowie die Ausnehmung in der Trennwand selbst ausfüllt·
Besonders zweckmäßig ist es, nach dem Einsetzen der Spritzform und vor dem Einspritzen des Kunststoffes auf die beiden Seiten der Verbindung die noch nicht mi1j einer Hint er schneidung versehen sind, einen-Pressdruck auszuüben, so daß die Zellentrennwand auch an diesen Stellen durch die Ausbildung schwalbsnschwanzfcrmiger Hinterschneiduögen eng eingefaßt wird. Gleichzeitig werden die oberen Flansche der Verdickung durch die Spritzform zusammengedrückt, aodaß auch hier eine schwalbenschwanzförmige Hinterschneidung^ der Rille entsteht.
Daneben kann es zweckmäßig sein, falls in der Fertigung zwischen dem Angießen des Brücken-Verbinder-Systems an die Plattenblöcke und dem Einsetzen in die Blockkasten eine gewisse Zeit verstreicht, vor dem Einspritzen des Kunststoffes in die Spritzform eine Vorwärmung des Brücken-Verbinder-Systems vorzunehmen.
Im folgenden wird das erfindungsgsmäße Verfahren anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.
Figur 1 zeigt dabei einen Schnitt durch zwei Akkumulatorenzellen mit einem erfindungsgemäßen Brücken-Verbinder-Systern. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Akkumulator mit teilweise aufgeschnittenem Deckel, durch den das Brücken-Verbinder-System zu erkennen ist und Figur 2a zeigt einen Schnitt durch dieses
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Brücken-Verbinder-System längs der Linie M-N in Figur 1,
Figur 3 schließlich zeigt schematisch das Prinzipbild einer
Anlage, in der das erfindungsgemäße Verfahren .angewendet wird % ·
Gemäß Figur 1 sind im Blockkasten ΐ der mit einem Deckel 2 versehen ist, mehrere Plattenblöcke 3 angeordnet. Das Brücken-Verbinder-System ist mit 4 bezeichnet und besitzt eine Verdickung 5 iEi Bereich der Ausnehmungen in den Zellentrennv/änden 6. In dieae Verdickung 5 ist jeweils eine umlaufende Rille eingearbeitet. Der zum Boden der Ausnehmung weisende Teil dieser Rille wird bereits beim Herstellen des Brücken-Verbinder Systems 4 mit einer schwalbenschwanzförmigen Hinterschneidung 7 versehen, so daß das Brücken-Verbinder-System nach dem Eindrücken den unteren Teil der Zellentrennwand 6 umfaßt.
Anschließend v/ird zv/eckmäßigerweise auf sämtliche Brücken-Verbinder-Systeme eine eng an den Trennwänden 6 anliegende Spritzform ausgesetzt. Besonders vorteilhaft ist es, beim Aufsetzen der Spritzform auf zwei gegenüberliegende Seiten und den oberen Teil des Brücken-Verbinder-Systems 4 einen Pressdruck auszuüben, so daß die in Figur 1 und 2a sichtbaren seitlichen und oberen > < schwalbenschwanzförmigen HinterScheidungen 8 entstehen. Die Verbindung ist dadurch mechanisch noch besser festgelegt und gleich·* zeitig wird die Abdichtungswirkung verbessert-· Durch eine öffnung in der aufgesetzten Spritzform wird dann Kunststoff 9 eingespritzt, der sämtliche Hohlräume zwischen Zellentrennwand 6 und Verbindung sowie die Ausnehmung in der Trennwand 6 selbst ausfüllt und mit
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der Trennwand verschweißt.
Ein besonderer Vorteil bei diesem Verfahren liegt darin, daß das eingespritzte Verbinderteil des Brücken-Verbinder-Systems etwa rechteckigen Querschnitt besitzt, wodurch die Plattenblöcke besser ausgerichtet und zentriert werden und eine erhöhte mechanische Festigkeit erreicht wird. ' ,
Kl
Falls das Brücken-Verbinder^System nach den Angießen an die Plattensätze beim Einsetzen; in den Blockkasten noch genügende ' Wärme besitzt, ist keine VdjS^armung erforderlich·
Der Akkumulatorendeckel 2 wird dann z.B. im bekannten SpiegelschweiOverfahren mit dem Gehäuse 1 verbunden.
Figur S zeigt den Arbeitsab^auf bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Akkufiulat^s. Gemäß der Figur werden die von einer S.atzpackmaschiie anwjffctnenden Plattenblöcke 41 in Kasnctten 42 eingesetzt, die auf einem Drehtisch Bit verschiedenen J Arbeitetationen angeordnet sind. In Station 60 wird beispielsweise das Plattenpaket eingebaut und die Platten ausgerichtet·' Die PJ.attenblccke 41 stehen dabei mit den Plattenfahnen nach oben *Aif einem Schiebebo^en der Kassette 42 und werden so fest in die Kassette eingespanrit.
-i I .
BeiM Weiterführen in Station 61, werden,die Kassetten ua 180°
gedreht, so daß die Plajbtrenfahnen uüten liegen, die Fahnen v/erden für das Verschweißen vorbereitet. Schließlich werden in Station 62 entsprechende, Plattenfahnen aller Sätze durch. Tau-
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chen in mit flüssigem Blei gefüllte Formen"miteinander verschweißt» das Brücken-Verbinder-System gebildet und die End-polschäfte werden hergestellt.
Beim Weitertransport werden die Kassetten dann wiederum gedreht und die miteinander verschweißten Plattensätze werden aus der Kassette 4-2 in die Blockkasten 1 überführt. Vor dem Oberführen werden die Böden der Kassetten herausgezogen, die Plattenblöcke an den Brücken erfaßt und die Spannelemente an den Kassetten gelöst»
In Station 64· werden schließlich die-Briicken-Vierbiiider-Systeiae· im erfindungsgemäßen Verfahren umspritzt und in Station 65 werden die Deckel 2 beispielsweise im Spiegelschweißver fahren mit dem Gehäuse verbunden« In Station 66 werden dann die Endpole aufgeschweißt. Sämtliche ArbeitStationen und Arbeitsabläufe sind untereinander mechanisch» elektrisch oder pneumatisch verkettet. ·
Der wesentliche Vorteil des beschriebenen Verfahrens liegt rin, daß keine unkontrollierbare Wärmeeinwirkung beim Herstellen· des Zellenverbinders auf die Zellentrennwände ausgeübt wird, wie es bei der elektrischen Verschweißung und beim Eingießen der Fall, ist« Dadurch können auch keine Beschädigtingen .ame Mittslwände Im Gehäuse auftreten. Das neue Verfahren kann weiterhin außerordentlich günstig jLn einer automatisierten Fertigung angewendet " werdf&f insbesondere, da es bei diesem Verfahren möglich ist; die durch das Brücken-Verbinder-System miteinander verbundenen Plat*
. 1 -■· tenblöcke gleichzeitig in den Blockkasten einzusetzen, während
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BAD ORIQINAt.
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"bei den bisher üblichen Verfahren Jeweils nur ein Plattenblock in einer Zelle des Akkumulators eingesetzt, ausgerichtet und dann mit dem benachbarten Plättenblock durch den Zellenverbinder elektrisch verbunden werden.
- Patentansprüche -
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Claims (4)

Reg. Nr. HvP 52a Frankfurt/Kain, den /l* PT-Ksr/Rh Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Akkumulators mit durch, die Zeil entr ennv/ände geführten Zellenverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Bracken-Verbinder-Systeinen (4·) versehenen Platteriblccke (3) in einen Blockkasten (1) aus Kunststoff eingedrückt werden, dessen Trennwände (6) Ausnehmungen zum Aufnehmen der Brücken-Verbinder-Syster.e (4) besitzen, wobei die Verbindungen etwa in Höhe der Brücken durch die Trennwände (6) geführt sind, daß die Verbindungen (4) im Bereich der Ausnehmungen der Zellentremr.7ände (6) eine Verdickung (5) besitzen, in die eine umlaufende Rille eingearbeitet ist, in die die Zellentrennviände (6) eingreifen, wobei der auf den Zellentrennv/änden aufsitzende Bereich der Rille in der Verdikkung des Brücken-Verbinder-Systems (4) eine Hinterschneidung (7) besitzt, daß anschließend auf mindestens eines der Brücken-Verbinder-Systeme (4) eine eng an der Trennwand (6) anliegende Spritζform aufgesetzt wird und daß in die Spritzform Kunststoff unter Druck eingespritzt wird, der die Hohlräume zwischen Verbindung (4) und Aus-· nehmung sowie die Ausnehmung in der Trennwand selbst ausfüllt.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall, die seitlichen und oberen, über die Ausnehmungen in den Trennwänden (6) überstehenden Bereiche der Verdickung(5) des Brücken-Verbinder-Systems (4) nach dem· Aufsetzen der Spritzform einem Pressdruck zur Erzeugung schwalbenschwanzfönniger Hinterschneidungen (8) ausgesetzt werden,
3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die BrÜoken-Verbinder-Systerae (4·) vor dem Einspritzen dee Kunststoffes in die Spritsform vorgewärmt werden·
4. Verfuhren nacit 4«ft Ansprüchen 1 bia 5» dadurch gekennzeichnet, daß die In JCaeaettea (42) eingesetzten Plattenblöcke lsi Tauchverfahren taktweiβ« «dt Brücken-Verbinder-Systeeen versehen werden, daß die verbundenen Plattenblökke aus den Kassetten in Blockkästen Überführt werden und daß nach Uaipritzen der Verbindungen ait Kunststoff ein Deckel auf die Behälter aufgeschweißt wird·
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