DE2441221C3 - Kabelanschluß an den Endpol einer Akkumulatorenzelle - Google Patents
Kabelanschluß an den Endpol einer AkkumulatorenzelleInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kabelanschluß an den Endpol einer Akkumulatorenzelle
mit einem im Endpol unlöslich befestigten, elektrisch leitenden Rohrstück, welches die Kabelenden aufnimmt.
In verschiedenen Anwendungsgebieten, insbesondere beim Betrieb in Fahrzeugen, sind Akkumulatoren
besonderen mechanischen Belastungen, beispielsweise Erschütterungen, ausgesetzt. Bei aus Einzelzellen
zusammengeschalteten Akkumulatorenbatterien führt dies zu einer besonderen mechanischen Beanspruchung
der Polverbindung zwischen den einzelnen Akkumulatorenzellen.
Deshalb werden bei Akkumulatorenbatterien für die Verwendung in beispielsweise Fahrzeugen flexible und
elastische Polverbindungen mit möglichst geringen Ermüdungserscheinungen des Materials verwendet.
So wird in der GB-PS 13 02 955 eine für den Gebrauch in beispielsweise Schleppfahrzeugen für den
Bergbau bestimmte mehrzellige Batterien beschrieben. Die Endpole benachbarter Einzelzellen sind durch ein
Kabel elektrisch leitend verbunden. Die Enden der Verbindungskabel sind in Rohren aus elektrisch
leitendem Material befestigt, die einen über das Kabelende hinausragenden Abschnitt besitzen. Mit
diesen Rohr-Abschnitten werden die Polverbinder koaxial in den Polbolzen der Zellen fest verankert; dabei
stehen die Enden der Kabel senkrecht zu den Zellendeckeln. Die Verbindungskabel sind zwischen
ihren Enden zu einem Halbkreis gebogen und die Polverbindungen sind zur Vermeidung von Kurzschlüssen
allseitig elektrisch isoliert.
Eine unlösbare Kabelverbindung an einem Akkumulator ist auch der US-PS 21 36 814 zu entnehmen. Dabei
wird ein Dorn, der von einem gut leitendem Verbindungsrohr umklammert ist, fest in den Bleipol des
Akkumulators eingetrieben.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Polverbindungen die Verwendung eines einzigen Kabels, welches mit dem
Polbolzen verbunden ist. Be: Batterien, die mit hohen ίο Strömen belastet werden sollen, muß das Verbindungskabel einen sehr großen Querschnitt haben. Mit größer
werdendem Querschnitt wird das Verbindungskabel in seiner Flexibilität beeinträchtigt Dadurch werden die
Endpole der Zellen im Bereich der Kabelverankerung unter dem Einfluß von Erschütterungen großen Kräften
ausgesetzt, welche die Festigkeit dieser Verankerung mindert und den elektischen Kontakt verschlechtert
Die koaxiale Verankerung der für die Aufnahme der Kabelenden bestimmten Rohre in den Zellenpolen ist
ein komplizierter Vorgang, welcher die Fertigung von derartigen Batterien belastet und verteuert. Bei
Batterieblöcken, welche aus Einzelzellen bestehen und mit Polverbindern dieser Art verschaltet sind, ist der
Austausch einer defekten Einzelzelle gar nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten möglich. Weiterhin ist die
Anordnung der Kabelenden senkrecht üu den Zellendeckeln
nachteilig, da hierdurch die Bauhöhe der Batterien erheblich vergrößert wird.
Es stellt sich daher die Aufgabe, für mehrzellige w Akkumulatorenbatterien Polverbindungen zu entwikkeln,
welche bei hoher Flexibilität auch mit hohen Strömen belastbar sind, eine große Betriebssicherheit
bei erschütterungsreichem Betrieb besitzen, die Bauhöhe der Batterien so wenig wie möglich vergrößern und
eine kostensparende und einfache Fertigung zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Rohrstück in seiner Mitte zusammengequetscht
und im Quetschungsbereich fest mit dem Endpol der Akkumulatorenzelle verbunden ist, und daß
in jedem seiner beiden freien Enden ein flexibles Verbindungskabel unlösbar befestigt ist.
Bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Polverbindung wird von einem Rohr ausgegangen. Dieses
Rohr besitzt einen Querschnitt, welcher der Strombelastung der Akkumulatorenbatterie entspricht; es besteht
aus elektrisch gut leitendem Material, beispielsweise Kupfer. In seinem mittleren Bereich ist das Rohr
zusammengequetscht. Die beiden freien Rohrenden können zur leichteren Komplettierung mit Verbindungskabeln
gegeneinander angewinkelt werden, dabei kann der Innenwinkel zwischen den freien Rohrschenkeln
zwischen 100 und 140 Altgrad betragen, vorzugsweise liegt er bei etwa 120 Altgrad.
Die genannten Rohrstücke können vor bzw. nach dem Quetsch- und Biegevorgang zum Schutz des
Rohrgrundmaterials vor Korrosion und zur besseren weiteren Verarbeitung mit einem metallischen Überzug
aus beispielsweise Zinn oder Blei oder einer Bleilegierung versehen werden.
Diese winkelförmigen Rohrstücke werden im Bereich ihrer Quetschung mit den Endpolen der Einzelzellen
elektrisch leitend und mechanisch fest, beispielsweise durch Verlöten oder Verschweißen, verbunden.
In die freien paarig angeordneten Rohrenden benachbarter Zellen werden die Enden der Beispielsweise
bogen- oder U-förmigen Verbindungskabel eingeführt. Um eine gute mechanische Flexibilität zu
gewährleisten, wird ein mehradriges Kabel aus elektrisch gut leitendem Material, beispielsweise Kupfer,
verwendet
Zum Schutz gegen Korrosion können die Adern des Kabels gegebenenfalls mit einem anderen Metall,
beispielsweise Zinn, überzogen sehi. Dieser Überzug
kann euch für einen besseren mechanisch festen und
elektrisch gut leitenden Kontakt der Kabelenden mit den freien rohrenden sorgen. Dieser Kontakt wird
• insbesondere durch Quetschen der freien Rohrenden
um die freien Kabelenden hergestellt.
Dadurch daß jeweils zwei Verbindungskabel ein Paae von Endpolen benachbarter Einzelzellen verbinden,
können die Querschnitte der einzelnen Kabel klein gehalten werden, dabei ist eine gute Flexibilität und eine
Hochstrombelastbarkeit der Polverbindungen gewährleistet. Aufgrund der guten Flexibilität werden die
Verbindungsstellen der Winkelrohre mit den Endpolen und den Kabelenden bei Erschütterungen des Batterieblocks
nur geringen Kräften ausgesetzt.
Um die metallischen Teile der Polverbindung vor Korrosion zu schützen und sie elektrisch zu isolieren, ist
es günstig, die Rohre und die Kabel mit einer Schutzschicht, vorzugsweise einem Kunststoff zu
beschichten. Ebenso kann der obere Bereich des Polbolzens 4 beschichtet werden. Die Verbindungskabel
und der Breich, in dem sie in die Rohre ragen, können auch mit Isolationsschläuchen und Isolationskappen
überzogen sein.
Somit bilden Batterieblöcke mit einer erfindungr,gemäßen
Polverbindung insbesondere als Fahrzeugbatterien besonders betriebssichere Einheiten.
Es ist auch möglich, die Endpole mit mehreren Rohren, die beispielsweise parallel zueinander angeordnet
sind, zu versehen, um eine Belastung der Polverbindungen mit besonders hohen Strömen bei
guter Flexibilität zu gewährleisten.
Nachfolgend wird eine mögliche Ausführung der erfindungsgemäßen Polverbindung anhand der Figuren
beschrieben.
Die F i g. 1 zeigt ein in seinem mittleren Teil 2 zusammengequetschtes Rohr 1 mit seinen freien
Rohrenden 3, welche einen stumpfen Winkel bilden.
Unterhalb des Rohres 1 ist der Polbolzen 4 dargestellt
F i g. 2 zeigt das Rohr 1 auf dem Polbo'zen 4 nach dem
ίο Verlöten.
In Fig.3 ist eine mit erfindungsgemäßen Polverbindungen
aus Einzelzellen zu einer Batterie verschaltete Einheit in einer Teilansicht dargestellt. Die Einzelzellen
6 sind an ihren Endpolen 4 mit den gewinkelten Rohren 1 elektrisch leitend und mechanisch fest verbunden. Die
mit diesen Rohren 1 versehenen Endpole 4 der Einzelzellen sind mit Kabeln 7, 8 und 9 verbunden. Im
Bereich der Einmündung der Kabelenden in die freien Rohrenden können die Polverbindungen durch zusätzliehe
Isolationsschläuche geschützt werden.
Akkumulatorenbatterien, weiche aus Einzelzellen bestehen und mit erfindungsgemäßen flexiblen Polverbindungen
versehen sind, zeichnen sich durch eine sehr hohe Betriebssicherheit auch bei größeren Erschütterungen
aus. Die Polverbindungen sind besonders für Hochstrombelastbarkeit geeignet. Derartige Akkumulatoren
sind aus diesen Gründen besonders gut für die Verwendung in Fahrzeugen für Antriebszwecke geeignet.
Die Polverbindungen vergrößern die Bauhöhe der
JO Batterien nur in geringem Maße. Sie sind einfach und
unter Einsparung von Materialien und Arbeitszeit preisgünstig herstellbar. Auch der Austausch einer
defekten Einzelzelle ist bei mit derartigen Polverbindungen versehenen Akkumulatorenbatterie einfach und
schnell möglich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Kabelanschluß an den Endpol einer Akkumulatorenzelle mit einem im Endpol unlöslich befestigten,
elektrisch leitenden Rohrstück, welches die Kabelenden aufnimmt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohrstück (1) in seiner Mitte zusammengequetscht und im Quetschungsbereich
(2) fest mit dem Endpol (4) der Akkumulatorenzelle (6) verbunden ist, und daß in jedem seiner beiden
freien Enden (3) ein flexibles Verbindungskabel (7,8, 9) unlösbar befestigt ist.
2. Kabelanschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (1) aus Kupfer
besteht
3. Kabelanschluß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (1) mit
dem Endpol (4) einer Akkumulatorenzelle (6) durch Löten oder Schweißen verbunden ist und daß das
Rohrsiück(l) einen Winkel bildet.
4. Kabelanschluß nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (1)
verbleit oder verzinnt ist.
5. Kabelanschluß nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Rohrstückenden
(3) um Kabelenden gequetscht sind.
6. Kabelanschluß nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (7, 8, 9)
mehradrig sind und aus Kupfer bestehen.
7. Kabelanschluß nach den Ansprüchen I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabel (7, 8, 9) und
die Rohrstückenden (3) sowie gegebenenfalls die Polbolzen (4) mit elektrisch isolierendem Material
beschichtet sind.
Priority Applications (6)
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IT26413/75A IT1041925B (it) | 1974-08-28 | 1975-08-19 | Batteria di accumulatori a piu elementi |
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Families Citing this family (2)
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DE3803321C1 (en) * | 1988-02-04 | 1989-07-06 | F.X. Mittermaier & Soehne Accumulatorenfabrik Und Elektrizitaetswerk Isen, 8254 Isen, De | Connector for the individual cells of, in particular, drive batteries |
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1974
- 1974-08-28 DE DE2441221A patent/DE2441221C3/de not_active Expired
-
1975
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- 1975-08-04 NL NLAANVRAGE7509264,A patent/NL175004C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-08-19 IT IT26413/75A patent/IT1041925B/it active
- 1975-08-28 GB GB3554975A patent/GB1464197A/en not_active Expired
- 1975-08-28 SE SE7509590A patent/SE415134B/xx unknown
Also Published As
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GB1464197A (en) | 1977-02-09 |
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SE7509590L (sv) | 1976-03-01 |
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