DE2447639C3 - Zellenverbindung eines Bleiakkumulators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenverbindung eines Bleiakkumulators durch eine Ausnehmung oder Durchbrechung in einer Zellentrennwand, bestehend aus beidseitig der Zellentrennwand angeordneten, gelochten Zellenpolflanschen, <£'& mit .inem in die Löcher eingesetzten Bolzen verschr/eißt sind.

Bleiakkumulatoren bestehen au einer Anzahl von Zellen. Jede Zelle weist eine Mehrzahl von positiven und negativen Platten auf. Zwischen den einzelnen Zellen befinden sich in der Batterie Zwischenwände, sogenannte Zellentrennwände, die zur Verbindung der negativen Platten jeder Zelle mit den positiven Platten jeder benachbarten Zelle überbrückt werden müssen. Es sind derartige Zellenverbindungen durch die jeweilige Zellentrennwand hindurch bekannt. So werden beispielsweise Verbindungslaschen verwendet, die eine vorspringende Fläche aufweisen, neben einem Loch in der Zellentrennwand angeordnet werden, durch Einsetzen der Vorsprünge in das Loch ausgerichtet werden und hiernach durch Verschweißen miteinander verbunden werden. Es ist wesentlich, daß die Zellenverbindung durch die Zellentrennwand hindurch flüssigkeitsdicht ist und mechanische Beanspruchungen aushält.

Es sind Zellenverbinder bekannt, die in Ausnehmungen oder Durchbrechungen von Zellentrennwänden eingesetzt werden und zur Erzielung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses mit den angrenzenden Polflanschen durch ein Widerstandspreßschweißverfahren verschweißt werden. Zu diesem Zweck weisen die Verbinder beidseitig je einen Vorsprung auf, der mit am Polflansch ausgebildeten Rippen zur Erzielung einer guten Schweißverbindung zusammenwirkt. Es ist nachteilig, daß für die Festigkeit der Sehweißverbindung ein gleicher Andruck der Backen der Widerstandspreßschweißvorrichtung bei möglichst gleich großer Andruckfläche herbeigeführt werden muß. Schon bei ungenauer Ausrichtung der einzelnen Teile zueinander kann diese Forderung nicht mehr erfüllt werden und sind brechende Schweißverbindungen oder Risse zu erwarten.

Es sind ferner Zellenverbinder bekannt, die aus einem weichen, leicht verformbaren Metall bestehen und mit den Polflanschen durch eine Preßverbindung mechanisch verbunden werden. Nachteilig ist hierbei der schlechte elektrische Kontakt und die Gefahr einer mechanischen Lockerung der Verbindung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenverbindung der eingangs genannten Art dadurch

ίο zu verbessern, daß eine sichere Verschweiß-ing der einzelnen Teile miteinander gewährleistet ist, die lagemäßige Beziehung der einzelnen Teile zueinander erleichtert ist und ein regelmäßig gleicher Andruck der Backen der Schweißzange bei gleich großer Andruckfläche sichergestellt ist

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Querschnittsfläche des Bolzens vor einem Widerstandspreßverschweißen größer als diejenige der Löcher ist und der Bolzen beidseitig an den Enden eine verjüngende konvexe Außenfläche aufweist Beim Positionieren des Bolzens und der beiden Polflansche vor dem Widerstandspreßschweißvorgang ist durch die Ausbildung des Loches in den beiden Zellenpoiflanschen eine einfache Zentrierung möglich. Die konvexen, insbesondere kugelkalottenförmigen Außenflächen des Bolzens legen sich mit einem Kreiskantenkomakt bei zylindrisch ausgebildetem Loch automatisch eine Mittellage einnehmend an den Zellenpolflansch und können unter gleichmäßigem Andruck in (einfacher Weise verschweißt werden.

Die Außenfläche kann auch kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Auch kann das Loch in jedem Zellenpolflansch einen rechteckigen, quadratischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen.

J5 Neben den bereits erwähnten Vorteilen wird durch die Erfindung erreicht, daß ein hervorragender elektrischer Kontakt zwischen den Zellen bei sicherer Flüssigkeitsabdichtung hergestellt ist Die Schweißverbindung ist darüber hinaus optisch durch das Loch in dem Zellenpolflansch hindurch prüfbar. Diese Möglichkeit war bei der bisher bekannten Ausbildung von Zellenverbindungen, welche nach dem Widerstahdspreßschweißverfahren hergestellt wurden, nicht gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Zellentrennwand und eines Zellenpolflansches
Fig.2 eine schematische Darstellung der einander

so zugeordneten Tei'e einer Zellenverbindung vor dem Verschweißen und

F i g. 3 eine Seitenansicht eines Verbinders, der in eine Trapezausnehmung einer Zellentrennwancl gemäß F i g. 1 einsetzbar ist.

F i g. 1 der Zeichnung zeigt eine Zellentrennwand 1 eines Bleiakkumulators mit mehreren Zellen, deren Plattengruppen entgegengesetzter Polarität miteinander durch die Zellentrennwand 1 hindurch verbunden sind. Zum Zwecke der Herstellung der Zellenverbin-

bo dung ist in der Zellentrennwand 1 eine trapezförmige Ausnehmung 2 ausgebildet. In die Ausnehmung 2 wird ein Zellenverbinder 3 der in Fig.3 der Zeichnung dargestellten Art eingesetzt, der aus einem Bolzen 13 besteht, welcher mit einer zur Ausnehmung 2 korre-

i.i spendierenden Umspriizung 14 aus Kunststoff versehen ist. Der Bolzen 13 ist beiderseits mit je einem Vorsprung 4, 5 versehen, deren Außenflächen die Schweißverbindungsflächen jeweils darstellen. Die Außenflächen sind

in F i g, 2 der Zeichnung mit der Bezugsziffer 6 bzw, 7 gekennzeichnet

Beide Außenflächen 6, 7 sind gleich ausgebildet und konvexkugelkalottenförmig. Die Außenflächen können auch kegelig oder kegelstumpfförmig sein, wenn dies aus Gründen einer vereinfachten Herstellung für zweckmäßig angesehen wird.

Eine Zellenverbindung reicht grundsätzlich von einem Zellenpolflansch einer Zelle bis zu einem Zellenpolflansch einer anderen Zelle. Ein Zellenpol- ι ο flansch ist der Teil einer Zellenverbindungsleiste 8, der sich nach oben parallel zu der Zellentrennwand 2 im Einbauzustand erstreckt Der zur Zellenverbindungsleiste 8 gehörende Zellenpolflansch 9 weist als besonderes Merkmal eine zylindrische Bohrung 10 auf, die mit der Außenfläche 6 des Vorsprungs 4 des Zellenverbinders 3 gemäß Fig.2 der Zeichnung zusammenwirkt Eine entsprechende Bohrung 11 ist in dem anderen, zu einer Zellenverbindung gehörenden Zellenpolflansch 12 ausgebildet

Bei Starterbatterien weist der Vorsprung 4, 5 des Zellenverbinders einen Durchmesser von ca. 11 mm auf Hierzu wird der Lochdurchmesser des Zellenpolflansches in Beziehung gesetzt Er beträgt etwa 5 bis 8 mm je nach Ausbildung der Außenfläche, muß also grundsätzlich kleiner sein als der Durchmesser des Vorsprungs.

Aus der Beschreibung ergibt sich, daß es nicht mehr — wie beim Stand der Technik — erforderlich ist den Zellenpolflansch mit Rippen, Rillen oder anders gestalteten Kontaktflächen zu versehen. Hierdurch ist eine Vereinfachung der Herstellung erzielt Insgesamt ist die Schweißverbindung, die mit der Erfindung an Zellenverbindungen erzielbar ist, verbessert und sicherer, ist die lagemäßige Zuordnung der einzelnen Teile zueinander erleichtert, eine optische Kontrollmöglichkeit der Schweißverbindung gegeben und die Flüssigkeitsabdichtung zwischen den Zellen unbeeinträchtigt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zellenverbindung eines Bleiakkumulators durch eine Ausnehmung oder Durchbrechung in einer Zellentrennwand, bestehend aus beidseitig der Zellentrennwand angeordneten, gelochten Zellenpolflanschen, die mit einem in die Löcher eingesetzten Bolzen verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des Bolzens (13) vor einem Widerstandspreßverschweißen größer als diejenige der Löcher (10, 11) ist und der Bolzen (13) beidseitig an den Enden eine verjüngende konvexe Außenfläche (6,7) aufweist

2. Zellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (6,7) kugelkalottenförmig und das Loch (10, 11) in jedem Zellenpolflansch (9,12) zylindrisch ausgebildet sind.

3. Zellenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (6, 7) kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist

4. Zellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (10,11) in jedem Zellenpolflansch (9,12) einen rechteckigen, quadratischen oder vieleckigen Querschnitt aufweist