DE2419908A1

DE2419908A1 - Accumulator cell connection by welding and riveting - uses lead rivets in holes in adjacent plate heads

Info

Publication number: DE2419908A1
Application number: DE2419908A
Authority: DE
Inventors: Wulf-Hinrich Hemmer
Original assignee: HAGEN AG ACCU FAB WILHELM; Accumulatorenfabriken Wilhelm Hagen AG
Current assignee: HAGEN AG ACCU FAB WILHELM; Accumulatorenfabriken Wilhelm Hagen AG
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1975-08-14

Abstract

The production of cell connections through the cell walls of a multi-cell accumulator as in 1796151 involves the use of connecting heads fastened together via tip-stretched lugs by resistance welding. A sealing ring surrounds the lugs and is butted against the cell wall. Before the insertion of the plate block into the cells the connecting heads have holes of small bore drilled in them. After insertion of the plate blocks a rivet made of lead is inserted into the holes and its free end is shaped to a closing head. The time length of the applied pressure, of the current flow are so chosen that with the welding of the connecting heads formation of a proper rivetted joint occurs.

Description

Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindern für blei - Accumulatoren Die Erfindung botrift ein Verfahren zur I!oratellunq von Zellenverbindern durch Öffnungen in den Zellenwänden eines mehrzelligen Gehäuses für Blei-Accumulatoren, bei dem die Verbindungsköpfe benachbarter Plattenblöcke über angeformte Zapfen durch Widerstandsschweilung miteinander verbunden und zur Zellenwand planparallelen Verbindungsköpfe unter Beifügung eines den Zapfen umgreifenden, dauerhaften Dichtungsringes abdichtend an die Zellenwand zur Anlage gebracht werden, nach Patentanmeldung P 17 96 151.2.Process for the production of cell connectors for lead accumulators The invention provided a method for the identification of cell connectors Openings in the cell walls of a multi-cell housing for lead accumulators, in which the connection heads of adjacent plate blocks through molded pins Resistance welds connected to one another and connecting heads plane-parallel to the cell wall with the addition of a permanent sealing ring encompassing the pin be brought to the cell wall to the plant, according to patent application P 17 96 151.2.

Bei dem vorgenannten Verfahren ist jeder Verbindungskopf ait einem angetormten Zapfen versehen, die jeweils von einer saite in die Zellenwandöffnung eingeführt werden und etwa mittig in der Zellenwandöffnung aufeinandertreffen. Nach dem Anlegen der Schweißzangen an die äußeren vertikalen Flächen der Verbindungsköpfe erfolgt in einem Press-, Schweiß und Haltevorgang das Yerschweiaen der beiden zapfen. Dabei ist insbesondere der anfängliche Pressvorgang wesentlich, da dieser u.a. dasu dient, die Verbindungsköpfe und deren Zapfen sauber gegeneinander auszurichten, da andernfalls eine homogene Verschweißung der Zapfen bzw. der Verbindungsköpfe nicht möglich ist. Un.In the above method, each connection head is a with one Provided molded pegs, each from a string into the cell wall opening are introduced and meet approximately in the middle of the cell wall opening. To the application of the welding guns to the outer vertical surfaces of the connection heads The welding of the two pins takes place in a pressing, welding and holding process. The initial pressing process is particularly important, as this includes the u serves to align the connection heads and their pins neatly against each other, otherwise a homogeneous welding of the pins or the connection heads not possible. U.N.

vollständige Schweißungen, die z.B. Hohlräume enthalten, sind von den Fertigungsfachleuten gefürchtet, da sie von außen nicht erkennbar sind und sich auch nicht durch ein.complete welds containing e.g. cavities are of Dreaded by the manufacturing experts, as they are not recognizable from the outside and are not not even by one.

einfache mechanische Belastungsprobe zuverlässig nachweisen lassen. Zur Durchführung dieser sogenannten Einpunkt-Schweißung etwa mittig innerhalb der Zellenwandöffnung werden deshalb hochwertige, mit guter Automatik arbeitende und dementsprchend teure Maschinen eingesetzt.Have a simple mechanical load test reliably proven. To carry out this so-called one-point weld approximately in the middle within the Cell wall openings are therefore high quality, working with good automation and accordingly expensive machines are used.

Audi die Anwendung der sogenannten Zweipunktschweißung bei einem bekannten Berfahren zur Herstellung von Zellonverbindern bringt keine besseren Ergebnisse. ei der Zwei.Audi applied the so-called two-point welding to a well-known one Driving over to the production of Zellon connectors does not bring better results. one of the two.

punktschweißung besitzen die Verbindungsköpfe keine angeformten Zapfen, sondern stattdessen Vertiefungen, in die jeweils ein Ende eines durch die Zellenwandöffnung durchgesteckten Bolzens eingeführt wird. Nach dem Anlegen der Schweißzangen wird jedes anode des Bolzens jeweils mit dem zugerodneten Verbindungskopf verschweißt. Um bei dieser Zweipunktschweißung zu homogen Schweißungen zu kommen, ist es erforderlich, daß an beiden Schweißstellen gleiche Beschaffenheit der Oberfläche und gleiche geometrische Verhältnisse vorliegen. Abgesehen davon müssen auch bei der Zweipunktschweißung die Einzelelemente des Zellverbinders zueinander ausgerichtet werden.spot welding, the connection heads do not have any molded spigots, but instead, wells, into each of which one end of a through the cell wall opening inserted bolt is introduced. After applying the welding guns each anode of the bolt is welded to the associated connection head. In order to achieve homogeneous welds with this two-point weld, it is necessary to that at both welds the same surface texture and the same geometric Conditions exist. Apart from that, also with the two-point welding the individual elements of the cell connector be aligned to each other.

Da sowohl die Einpunktschweißung als auch die Zweipunktschweißung hochwertige und teure Maschinen erfordern, wird bei kleineren Fertigungsstückzahlen hin und wieder auf du ursprüngliche Verfahren zur Herstellung von z lenverbindern zurückgegriffen, das vorsieht, daß die Verbindungsköpfe durchbohrt werden, um dann einen einfachen Durchsteckbolzen aufzunehmen. Der Durchsteckbolzen wird dann an beiden Enden von außen vernietet. Sicherlich ist ein derartiges Vorfahren einfacher und billiger durch.Since both the one-point welding and the two-point welding High-quality and expensive machines are required for smaller production quantities every now and then to the original method of manufacturing cell connectors is resorted to, which provides that the connecting heads are pierced in order to then to accommodate a simple through bolt. The through bolt is then on both ends riveted from the outside. Such an ancestry is certainly easier and cheaper by.

zuführen, doch lassen sich die so entstandenen Zellenverbinder nur schwer ga- und flüssigkeitsdicht ausführen.feed, but the resulting cell connectors can only difficult to make gas and liquid-tight.

Da mitunter auch der elektrische Kontakt derartiger Vorbinder nicht einwandfrei war, ging man dazu über, die äußeren Enden der Durchsteckbolzen von außen mit den Vorbindungaköpfen zu verschweißen.Sometimes the electrical contact of such pre-ties does not exist either was flawless, one went over to the outer ends of the through bolts from to be welded on the outside with the pre-binding heads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vurf hren zur Herstellung eines Zellenverbinders zu schaffen, daß ohne das Erfordernis genauerer Herstellungstoleranzen mit relativ einfachen Vorrichtungen durchgeführt worden kann und dennoch sowohl eine elektrisch einwandfreie als auch eine gas- und flüssigkeitsdichte Zellenverbindung gewährleistet.The invention has for its object to provide a Vurf for the production of a cell connector without requiring more precise manufacturing tolerances can be carried out with relatively simple devices and yet both an electrically perfect as well as a gas- and liquid-tight cell connection guaranteed.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus nach den Verfahren gemäß der Patentanmeldung P 17 96 151.2 und ist dadurch gekennzeichnet, daß vor den Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen die Verbindungsköpfe mit zur Zellenwand.The method according to the invention is based on the method according to FIG Patent application P 17 96 151.2 and is characterized in that before the onset the plate blocks into the cells, the connection heads to the cell wall.

Öffnung koaxialen, im Durchmesser kleineren Durchgangs.Opening of a coaxial passage with a smaller diameter.

Öffnungen vergehen werden, daß nach dem Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen in die »urchgangsöffnungen ein leiniot, bestehend aus Setzkopf und Nietschaft, eine geführt wird, und daß anschließend das freie Ende des Nietschaftes zu einem Schließkopf verformt wird.Openings will pass that after inserting the plate blocks into the cells in the passage openings a line consisting of a set head and Rivet shank, one is guided, and that then the free end of the rivet shank is deformed to a closing head.

Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert in geschickter Weise die Vorteile des Verfahrens nach der Patentanmeldung P 17 96 151.2 mit den Vorteilen einer robust und einfach durchzuführenden Nietung. Bui dem Verfahren nach der Patentanmeldung P 17 96 151.2 besitzen beide Verbindungsköpfe angeformte Zapfen, die durch Widerstandschweißung innerhalb der Zellenwandöffnung miteinander verbunden werden.The inventive method cleverly combines the Advantages of the method according to the patent application P 17 96 151.2 with the advantages a robust and easy-to-carry rivet. Bui the process according to the patent application P 17 96 151.2 both connection heads have molded pins, which are made by resistance welding are connected to one another within the cell wall opening.

Da vor dem Verschweißen auf die Zapfen Dichtungsringe aufgeschobun worden sind, die nach dem Verschweißen abdichtend an der Zellenwand anliegen, ist es nicht erforderlich, daß die Zapfen der Verbindungsköpfe mit engen Toleranzen zu der Zellenwandöffnung ausgeführt sind. Um jedoch bei diesem bekannten Verfahren eine homogene Verschweiaung zu erzielen ist grundsätzlich wieder das genaue Ausrichten der Zapfen und damit der Einsatz teuerer maschinen erforderlich dieser Nachteil des bekannten Verfahrens wird nun erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Verbindungsköpfe mit den angeformten Zapfen als sogenannte nohlköpfe bzw. hohlzapfen ausgebildet werden. In diesem Fall kann der Einsatz hochwertiger Maschinen vermieden worden. Dies deshalb, da eine etvl. fehlerhafte Schweißung durch daß Einsetzen eines Bliniets in die Hohlköpfe bzw. kiohlzapfen kompensiert wird.Since sealing rings are pushed onto the pins before welding which are in sealing contact with the cell wall after welding it is not necessary that the pins of the connecting heads with tight tolerances are carried out to the cell wall opening. However, in order to use this known method Achieving a homogeneous weld is basically again the exact alignment the pin and thus the use of expensive machines required this disadvantage the known method is now eliminated according to the invention in that the connecting heads formed with the molded pins as so-called nohl heads or hollow pins will. In this case, the use of high-quality machines can be avoided. This is because an etvl. faulty weld due to the insertion of a blin rivet is compensated in the hollow heads or kiohlzapfen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsfcrm der erfindung ist vorgesehen, daß der Bleiniet vor dem Verdchweißen banachbarter Verbindunsköpfe in deren Durchgangsöffnungen eingeführt wird, und daß Druck-, Strom- und Schweißzeit so bemessen sind, daß gleichzeitig mit der Verschweißung der Verbindungsköpfe bzw. deren Zapfen eine Vernietung des Bleiniets erfolgt. Zweckmäßig ist es, dabei, daß als Bleiniet ein benkntet Verwendung findet, wobei dann die Vorbindungsköpfe mit einsprechenden Senken versehen sind.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the lead rivet in their through-openings before welding is introduced, and that pressure, current and welding time are dimensioned so that simultaneously with the welding of the connection heads or their pins a riveting of the Lead rivet takes place. It is expedient to use it as a lead rivet finds, in which case the prebinding heads are provided with corresponding depressions.

Gute Ergebnisse trotz der Verwendung relativ einfacher Vorrichtungen und Maschinen werden mit des erfindungsgemäßen Verfahren erzielt, wenn das Durchmesserverhältnis der Durchgangsöffnung in den Verbindungsköpfen bzw. den angerformten Zapfen zu der zugeordneten Zellenwandöffnung größer ist als 0,6. Dieses Verhältnis legt gewissermaßen die Wandsärke des Hohlzapfens zu dem Durchmesser des Bleiniets fest. Ist die Wandstärke des Hohlzapfens relativ gering, dann bedarf es kein exaktes Ausrichten ddr Verbindungsköpfe vor dem Vrschwuißen, da ein dünwandiger Hohlzapfen ic schon bei einsetzendem Schweißvorgang, d.h.Good results despite the use of relatively simple devices and machines are with the invention Procedure achieved, if the diameter ratio of the through opening in the connection heads resp. the molded pin to the associated cell wall opening is greater than 0.6. This relationship, so to speak, determines the wall thickness of the hollow pin to the diameter of the lead rivet. If the wall thickness of the hollow pin is relatively small, then it is necessary There is no exact alignment of the connecting heads before the connection, as a thin-walled one Hollow spigot ic as soon as the welding process starts, i.e.

bei Lainsetzen der srwarmung plan an die Gegenfläche anschmiegt.when warming is applied, it fits flat against the opposite surface.

Eine weitere Vereinfachung in der Durchführung des wrfindungsgemäßen Verfahrens ist dann gegeben, wann von zwei benachbarten Verbindungsköpfen lediglich einer mit einem angeformten Zapfen und aufgestzem Dichtungsring versehen ist. In diesem Fall ist der einseitige Hohlzapfen so lang ausgeführt, daß er durch Zellenwandöffnung hindurchgreift und der gegenüberligenden planen Fläche des benachbarten Verbindungsköpfes anliegt. Dadurch wird das Ausrichten der Verbindungsköpfe zueinander noch weiter vereinfacht, da es nicht mehr erforderlich ist, zwei gegenüberliegende Zapfen mit ihren begrenzten Flächen aneinander zur Anlage zu bringen.Another simplification in the implementation of the inventive The procedure is then given when only two adjacent connection heads one is provided with an integrally formed pin and sealing ring attached. In In this case, the one-sided hollow pin is made so long that it can pass through the cell wall opening reaches through and the opposite flat surface of the adjacent connecting head is present. This further increases the alignment of the connection heads with one another simplified, since it is no longer necessary to have two opposing pins to bring their limited areas to bear against each other.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine Explosionsdarstellung der Verbinderteile, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich sind Figur 2 einen Querschnitt durch die zusammengefügten Verbinderteile gemäße Figur 1 Figur 3 einen Querschnitt durch die Verbinderteile gemaß Figur 1 im verschweißten und vernieten wndzus tand, Figur 1 zeigt die Zellenwand 5 eines Gehäuses für Blei-Accumulatoren, in die z.B. vermittels Stanzen eine Öffnung zur Aufnahme des Zellenverbinders hergestellt werdem ist.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawings described in more detail. The figures show: FIG. 1 an exploded view of FIG Connector parts required to carry out the method according to the invention Figure 2 is a cross-section through the assembled connector parts Figure 1 Figure 3 shows a cross section through the connector parts according to Figure 1 in the welded and riveted together, Figure 1 shows the cell wall 5 of a Housing for lead accumulators, in which, e.g. by means of punching, an opening for Recording of the cell connector is produced.

Die Bezugsziffern 1 und 2 kennzeichnen die beiden Verbinderköpfe, die durch die Öffnunf der Zellenwand 5 dadurch miteinander in einen gutel elektrischen Kontakt gebracht werden sollen, wobei gleichzeitig die Öffnung in der Mollenwand 5 gas- und flüssigkeitsdicht abgeschlossen wurden muß.The reference numerals 1 and 2 identify the two connector heads, through the opening of the cell wall 5 thereby with each other in a good electrical Contact should be made, at the same time opening the opening in the mollen wall 5 must be sealed gas and liquid tight.

Zu diesem Zwack wird die Dichtungascheibe 4 auf den Zapfen das Verbinderkopfes 1 aufgeschoben. Der Verbinderkopf mit aufgasetzter Dichtungsscheibe 4 wird dann die Öffnung der Zellenwand 5 eingeführt, gleichzeichtig wird von der gegenüberliegenden Seite der Verbinderkopf 2 zur Anlage an die llenwand 5 gebracht. Dabei ist: lediglich der Verbinderkopf 2 noch so auszurichten, daß der Bleiniet 3 durch die Durchgangsöffnung in allen Bauteilen geschoben werden kann Figur 2 zeigt die Verbindung in den damit erreichten Montagzustand.For this purpose, the sealing washer 4 is placed on the pin of the connector head 1 postponed. The connector head with gassed sealing washer 4 is then the opening of the cell wall 5 is introduced, at the same time from the opposite Side of the connector head 2 brought into contact with the inner wall 5. Here is: only align the connector head 2 so that the lead rivet 3 through the through hole can be pushed in all components Figure 2 shows the connection in the with it reached Monday state.

iur 2 läßt erkennen, daß es durchaus nicht erforderlich ist, daß die i.inzelteilta des Verbinders zueinander mit engen Toleranzen gefertigt sind. Die nach dem einfachen Zusammenstecken teilweise vorhandenen Spielräune werden durch das anschlißende Verschweißen des Hohlzapfens des Verbinderkvp 1 mit der plaiien Anlagefliche des Verbinderkopfes 2 und das darauffolgende Vernieten des dargestellten Linsensenkniets beseitigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Druck-, Strom-und Schweißzeit beim Verschweißen der Verbinderköpfe 1 und 2 bzw. des Hohlzapfens des Verbinderkopofes 1 mit der planen Fläche des Verbinderkopfes 2 so bemessen, daß gleichzeitig mit dem Verschweißen eine Vernietung des Bleiniets erfolgt.iur 2 shows that it is by no means necessary that the i.inzelteilta of the connector to each other are manufactured with tight tolerances. the after simply plugging together, partially existing play areas are through the subsequent welding of the hollow pin of the connector 1 with the plaiien Attachment area of the connector head 2 and the subsequent riveting of the illustrated Lenticular rivet eliminated. According to a preferred embodiment of the invention are pressure, current and welding time when welding the connector heads 1 and 2 or the hollow pin of the connector head 1 with the flat surface of the connector head 2 dimensioned so that the lead rivet is riveted at the same time as welding he follows.

Claims

check

1. Method of manufacturing cell connectors through openings in the cell walls of a multi-cell housing for lead accumulators in which the connection heads of adjacent plate blocks via molded pins by resistance welding connected to each other and the connection heads plane-parallel to the cell wall below Addition of a permanent sealing ring encompassing the pin be brought into contact with the cell wall, according to patent application P 17 96 lSl.2, characterized in that before the use of the plate blocks in the cells Connection heads with through openings coaxial to the cell wall opening, i diameter smaller be provided that after inserting the plate cover into the cells in the through openings a lead rivet, consisting of a set head and rivet shank, is inserted, and then the free land of the rivet shaft is deformed into a closing head.

2. The method according to claim 1, - thereby g e k e n n z e i c h n e t, that the lead rivet before the welding of adjacent connection heads in their Passage openings are introduced and that pressure, current and welding time are measured in this way are that at the same time with the welding of the connection heads a riveting of the lead rivet.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n z e i c that is, the diameter ratio of the through holes in the connecting heads to the associated cell wall opening is greater than 0.6.

4. The method according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h e t that a countersunk rivet is used as a lead rivet and the connecting heads are provided with corresponding sinks.

5. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e tdaß of two adjacent connection heads only identical one is provided with an integrally formed pin and sealing ring attached.