DE1903641A1

DE1903641A1 - Akkumulator

Info

Publication number: DE1903641A1
Application number: DE19691903641
Authority: DE
Inventors: Henri Daguenet
Original assignee: COMPRIMES OUEST
Current assignee: COMPRIMES OUEST
Priority date: 1968-01-25
Filing date: 1969-01-24
Publication date: 1969-09-04
Also published as: NL165007C; NL165007B; FR1562950A; NL6901192A; US3600232A; GB1226691A; DE1903641B2; ES362914A1; DE1903641C3; CH503381A; BE727116A

Description

Patentanwälte A

Dr. Ing. H. Negendonlc I

Dipi. Ing. H. Hauck

Dipl. Pf.yr. W. Schmitz

8 München 15, Mozarhtr.23

Tel. 5 38 05 80

Socie"te* Industrielle des
Comprline's de l^fQuest

2o, rue Lafitte

75 - Paris 9/Prankreich 24. Januar I969

Anwaltsakte M-595

Akkumulator

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Akkumulator.

Bei bekannten Akkumulatoren werden die Bügel, die die in den einzelnen Zellen liegenden Akkumulatorplatten miteinander verbinden , durch Stäbe aneinander angeschlossen, die die Trennwände zwischen den· Zellen umgreifen, und daher ist der innere Widerstand des Akkumulators wegen der Länge der elektrischen Verbindung groß.

Es ist bekannt, kurze Verbindungen vorzusehen, die sich durch die Trennwände zwischen nebeneinanderliegenden Zellen erstrecken. In diesem Fall weisen die Bügel symmetrische Vorsprünge auf, die unter einem rechten Winkel gegenüber der Trennwand verlaufen, die überbrückt werden soll. Die Vorsprünge werden in durchgehende Ausnehmungen in der Trennwand eingeführt und danach werden die Enden der Vorsprünge verschweißt, wobei sie gleichzeitig zusammen·

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geklemmt.werden, so daß sich eine gute Abdichtung um die öffnung dadurch ergibt, daß Ansätze an den Bügeln an entsprechenden Flächen der Trennwände angreifen. Dieses Herstellungverfahren muß sehr genau ausgeführt werden, da gleichzeitig eine Schweißstelle und eine Dichtung in einem einzigen Bearbeitungsschritt hergestellt werden muß. Es kann nur dann erfolgreich durchgeführt werden, wenn die öffnungen in den Trennwänden genau angeordnet sind. Ferner sind die auf diese Weise hergestellten Akkumulatoren überdimensioniert, da bei der Breite der Zellen die Abstände mitberücksichtigt werden müssen, um die die Vorsprünge in die Trennwände eindringen.

Es ist ferner ein Akkumulator bekannt dessen Zellen durch Trennwände gebildet werden und dessen Akkumulatorplatten jeweils an ihrer Oberseite durch Leiterbügel miteinander verbunden sind, wöbe ein Leiterstück zwischen den Bügeln nebeneinanderliegender Zellen in einen Isolierteil eingefügt ist, der abdichtend in einer^Ser Oberkante der Trennwand vorgesehenen Aussparung angeordnet ist.

Bei solch einem Akkumulator weist das Leiterstück, das die Verbindung zwischen nebeneinanderliegenden Bügeln für die Akkumulatorplatten herstellt, auf beiden Seiten des Abschnittes, der in dem Isolierwerkstoff eingefügt ist, Ansätze auf, die jeweils in einer senkrechten Bohrung vorgesehen sind. Die beiden Bohrungen dieses Teiles werden über senkrechte zylinderförmige Vorsprünge geschoben, die auf den zu verbindenden Bügeln sitzen, die in nebeneinanderliegenden Zellen liegen. Bei diesem Akkumulator wird das Problem gelöst, den Schweißvorgang und das Herstellen der Dichtung zu trennen, aber der Widerstand der Verbindungen bleibt

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erheblich. Ferner muß die Schweißung mit einer Schweißpistole ausgeführt werden, statt daß von neueren Verfahren, beispielsweise Widerstandsschweißen oder Hochfrequenzschweißen Gebrauch gemacht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Akkumulator zu schaffen, der einen kleinen inneren Widerstand und sehr kurze Verbindungen aufweist, und in dem das Verschweißen der Leiterteile und die Dichtung zwischen nebeneinanderliegenden Zellen in getrennten Schritten erreicht wird, wobei dieser Akkumulator auf

infache Weise und mit wenig Herstellungskosten hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Akkumulator der oben beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterstück nLt seinen Seitenflächen mit den senkrechten Flächen der Bügel verschweißt ist, die an den Seitenflächen anliegen.

Die Schweißung erfolgt durch Widerstandsschweißen mithilfe eines elektrisches Stromes von looo Ampere, und selbst wenn die Schweissungen mit großer Sorgfalt durchgeführt werden, besteht die Gefahr, daß Bleitropfen auf die Platten in den Zellen auftreffen, was einen schwerwiegenden Nachteil bedeutet.

Um dies zu vermeiden ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung jede Seitenfläche des Leiterstückes von einem geschlossenen Wulst umgeben, der eine konstante Höhe hat und einstückig mit dem Isolierteil ausgebildet und so geformt ist, daß er ohne Unterrechung an dem daran anliegenden Teil des Bügels angreift.

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Offenbar wird durch die zuletzt beschriebene Ausführungsform der Erfindung vermieden, daß während des Schweißvorganges Metall auf die Platten des Akkumulators auftrifft, da der Wulst als vollkommene Abschirmung wirkt und das geschmolzene Metall zurückhält. Die Wulste können auf einfache Weise an den Isolierteil angeformt werden, während sie auf den in dem Akkumulator vorgesehenen Trennwänden nicht angeformt werden können, da der Behälter des Akkumulators dann nicht aus der Gußform entnommen werden könnte. Es ist bekannt, vorstehende Wulste auf den Ansätzen der von den Akkumulatorplatten getragenen Bügel vorzusehen, die konzentrisch in den oben erwähnten zylindrischen VorSprüngen liegen, aber solche Bleiwulste sind nur dazu angebracht, die Abdichtung um die öffnung durch die Trennwand zu verbessern, wobei sie gegen das Abspritzen von Metall bei. dem Schweißvorgang keine Wirkung haben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen seitlichen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemäßen Akkumulator,

wobei

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. 1,/die Anordnung des Leiterstückes in der entsprechenden Trennwand des Akkumulatorbehälters und an dessen Deckel dargestellt ist,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine elektrische Verbindung nach einem abgeandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung, - 4 -

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Fig. 4 eine Seitenansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 3 des Isolierteils, in dem das Leiterstück der Verbindung zwischen zwei nebeneinanderliegenden Zellen eingesetzt ist,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 4.

In den Fign. 1 und 2 ist der Akkumulatorbehälter gezeigt, der in mehrere einzelne Zellen durch senkrechte Trennwände 12, 14 aufgeteilt ist, die parallel zueinander und unter bestimmten Abständen angeordnet sind. Der Deckel 16 ist auf den Oberkanten des Behälters Io und auf den Kanten der Trennwände befestigt. Die Verbindung zwischen dem Behälter und dem Deckel wird durch eine Verbindungsmasse oder durch Schweißen abgedichtet, wenn der verwendete Werkstoff schweißbar ist.

In den einzelnen Zellen, die durch die quer verlaufenden Trennwände gebildet werden, sind die Platten 18, 2o angebracht. Die Platten sind an ihren Oberseiten durch Leiterteile aus Blei oder einer Bleilegierung verbunden, die Leiterbügel für die Platten bilden und Ansätze 22, 24 aufweisen, deren Flächen 26, in der Nähe und im wesentlichen parallel zu der Trennwand 14 verlaufen.

Etwa in Höhe der Ansätze 22, 24 ist in der Oberkante der Trennwanc 14 eine U-förmige Aussparung 3o vorgesehen. In der Aussparung 3o sitzt ein Isolierteil 32, der an seinem Außenumfang außer an seiner Oberkante 36 eine mittlere Nut 34 aufweist. Die Nut 34 ist etwas größer als die Dicke der Trennwand 14, so daß sie die Trennwand nach Einfügen eines Bindemittels oder dergleichen auf-

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nehmen kann. Die Oberkante 36 des Isolier-teiles 32 wird abdichtend in einer Ausnehmung in dem Deckel 36 durch eine Rippe aufgenommen.

In dem Isolierteil 32 ist ein Leiterstück 4o aus Blei oder einer Bleilegierung eingesetzt, das in dem gezeigten Ausführungsbeispie: eine zylindrische Form hat, und dessen Seitenflächen die Flächen 26, 28 der Ansätze 22, 24 berühren kann, so daß sie durch einen Widerstands-Schweißvorgang miteinander verbunden werden können.

Um die Halterung des Leiterstückes 4o in dem Isolierteil 32 zu verbessern, sind in der Zylinderfläche des Leiterstückes mehrere Nuten mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen.

Der oben beschriebene Akkumulator wird wie folgt zusammengesetzt: Die Platten werden in die entsprechenden Zellen abgesenkt. Die Isolierteile 32 werden in die Aussparungen 3o eingeschoben, nachdem ein Bindemittel in die Nuten 34 eingebracht wurde. Die Ansätze 22, 24 werden durch Widerstandsschweißen an den Seitenflächen der Leiterstücke 4o verschweißt. Der Deckel 16 des Akkumulators wird dann aufgesetzt und durch ein Bindemittel oder durch eine Schweißung befestigt.

Wenn der Akkumulator auf die oben beschriebene Weise zusammenge-

Spritzer aus

setzt wird, müssen geschmolzenem Blei in Richtung auf die Platten unbedingt vermieden werden. Diese Möglichkeit kann vollständig dadurch ausgeschlossen werden₃ daß der Isolierteil abgewandelt wird, wie es anhand der Figuren 3 bis 5 beschrieben wird.

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In den Figuren 3 bis 5 ist ein Isolierteil 32A gezeigt, der ähnlich ausgebildet ist wie der Isolierteil 32, wobei die Nut 3^A in eine entsprechende Aussparung in einer Trennwand 14A zwischen den nebeneinanderliegenden Zellen eingesetzt wird. Die Zellen enthalten in bestimmter Anordnung mehrere Platten 18A und loA, deren Verbindungsbügel mit Ansätzen 22A, 2*JA versehen sind, die an die Seitenflächen der Leiterstücke kok angeschweißt werden können, die in dem Isolierteil 32A eingebettet sind.

In Fig. 5 sind die Teile der Verbindung vor dem Schweißvorgang gezeigt, und dabei ist zu sehen, daß die konvexen Seitenflächen des Leiterstückes 4oA durch einen hervorstehenden Wulst 42 eingeschlossen werden, der einstückig an den Isolierteil 32A angeformt ist. Auf beiden Seiten des Isolierteiles 32A ist solch ein Wulst vorgesehen. Seine Höhe ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel konstant und er ist im wesentlichen kreisförmig und konzentrisch mit dem zylindrischen Leiterstück 4oA ausgebildet. Die Größe des Wulstes 42 ist so bemessen, daß er mit seiner Kante die flache Seitenfläche des anliegenden Ansatzes berühren kann. Um die enge Berührung zwischen dem Wulst und der flachen Fläche zu verbessern und um ein leichtes Zusammendrücken des Wulstes bei dem Schweißvorgang zu gestatten, hat der Wulst einen dreieckigen Querschnitt und seine scharfe Kante hat einen Winkel von ungefähr 6o°. Die konvexen Endteile des Leiterstückes 4oA sind gegenüber der durch die Kanten der Rippen gebildeten Ebenen leicht eingedrückt, sie können Jedoch die Ansätze der die Platte\erbindenden Bügel bei einem Schweißvorgang berühren, da die Wulste biegsam sind. Da die Wulste während des Schweißvorganges an den Trennwänden vollständig angreifen, wird die Gefahr vermieden, daß Bleitropfen auf die Platten fallen. - 7 - __

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Claims

Patentansprüche

Elektrischer Akkumulator mit mehreren, durch Trennwände gebildeten Zellen, deren Platten jeweils an ihrer Oberseite durch Leiterbügel miteinander verbunden sind, wobei ein Leiterstück zwischen den Bügeln nebeneinanderliegender Zellen in einen Isolierteil eingefügt ist, der abdichtend in einer an der Oberkante der Trennwand vorgesehenen Aussparung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterstück (40, 4OA) an seinen Seitenflächen mit daran angrenzenden, senkrechten Flächen (26, 28, 26A, 28A) der Bügel (22, 24, 22A, 24a) verschweißt ist.
2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterstück (40A) von einem geschlossenen Wulst (42) gleichmäßiger Höhe umgeben ist, der einstückig an dein Isolierteil (32A) ausgebildet und so geformt ist, daß er den anliegenden Teil des Bügels (22A, 24A) ohne Unterbrechung berührt.

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3. Akkumulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterstück (4oA) zylinderförmig ist, und daß der Wulst (42) kreisförmig und konzentrisch mit dem Leiterstück (4oA) angeordnet ist.
4. Akkumulator nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (42) biegsam ist, so daß er bei dem Schweißvorgang durch die dabei auftretende Klemmwirkung zusammengedrückt wird.
5· Akkumulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst (42) eine scharfe Kante mit einem Winkel von 6o° aufweist.
6. Akkumulator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Leiterstückes (4o, 4oA) vor dem Schweißvorgang konvex sind.
7. Akkumulator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des·Isolierteiles (32A) gemessen von der Kante eines Wulstes (42) auf einer Seite des Isolierteiles (32A) bis zu der Kante des Wulstes (42) auf der gegenüberliegenden Seite des Isolierteiles (32A) größer ist als die axiale Länge des Leiterstückes (4oA).

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