DE2614358C3 - Dichtring und Zellenverbinder eines Akkumulators - Google Patents

Dichtring und Zellenverbinder eines Akkumulators

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dichtring zum Abdichten eines parallel zu einer Zellentrennwand eines · > Akkumulators angeordneten Verbindungskopfes eines Zellenverbinders. Es kommen alle Akkumulatoren mit wenigstens zwei durch eine Trennwand voneinander getrennten Zellen und mit in den Zellen angeordneten, vorzugsweise plattenförmigen und gruppenweise ver- r><> bundenen, Elektroden in Betracht, bei welchen in benachbarten Zellen angeordnete Elektroden mittels eines abgedichtet durch die Trennwand hindurchgeführten elektrischen Leiters verbunden sind, der mindestens einen sich parallel zur Trennwand erstreckenden r* Verbindungskopf aufweist, dessen Außenabmessungt:n größer als diejenigen der Durchtrittsöffnung für den Leiter in der Trennwand sind. Der Dichtring ist dabei zwischen dem Verbindungskopf und der Trennwand angeordnet. «>
Zur Herstellung von Zellenverbindern, die durch öffnungen in den Zellenwänden eines mehrzelligen Gehäuses für Blei-Akkumulatoren hindurchreichen und diese abdichtend ausfüllen, ist aus der DE-PS 12 2 3 00b ein Verfahren bekannt, wonach auf beiden Seiten einer '■'■ Öffnung in einer Zellenwand befindliche Verbindungkopfe durch llindurchleitcn von Strom miteinander verschweißt werden und während des Schweißvorganges das weichgewordene Metall gegen die Oberfläche der öffnung gepreßt wird. Die nach diesem Verfahren hergestellten Zellenverbinder füllen die öffnungen in den Zellenwänden abdichtend aus, so daß kein Elektrolyt entlang der Zellenverbinder durch die öffnungen hindurchsickern kann. Eine gut hergestellte Schweißverbindung kann zwar flüssigkeitsdicht sein, nicht aber eine Selbstentladung der Zelle durch Kriechströme und Gase verhindern.
Eine Verbesserung dieses Verfahrens ist aus der DE-AS 12 33 449 bekannt. Danach wird zum Abdichten der Öffnung ein an jedem Verbindungskopf vorgesehener, sich um die öffnung erstreckender Vorsprung während des Schweißvorgangs in die Zellenwand gepreßt, und zwar entweder zusätzlich zum abdichtenden Fressen gegen die Oberfläche der Öffnung oder anstelle eines solchen abdichtenden Pressens gegen die Oberfläche der öffnung. Dadurch, daß die Zellenwand durch die ringförmigen Vorsprünge durchdrungen wird, entsteht eine Dichtung, welche die in der Zellenwand vorgesehene öffnung verschließt. Es ist daher bei diesem Verfahren nicht erforderlich, daß die zwischen den Verbindungsköpfen gebildete Schweißstelle abdichtend an die öffnung angedrückt wird.
Als diese Verfahren entwickelt wurden, waren Akkumulatoren mit dickwandigen Hartgummikästen gebräuchlich. Die Trennwände hatten eine Stärke von 4 bis 6 mm, bei Lkw-Typen bis zu 8 mm. In der Zwischenzeit werden mehr als 80% aller gängigen Pkw-Batterien in Polypropylen gebaut, und zwar mit Trennwandstärken von 1,8 bis 2 mm bei einem Pkw und von 3 bis 3,5 mm bei einem Lkw. Für die beschriebenen Verfahren ist es unerläßlich, daß die Trennwand eine Stärke von mindestens 3 mm besitzt. Die Wandstärke von 1,8 mm der Trennwände mußte deshalb an den Trennwanddurchführungsstellen auf 3 mm, und sogar auf 3,5 mm, verstärkt werden. Andernfalls ist nicht gewährleistet, daß kein Elektrolyt entlang der Zellenverbinder durch die öffnungen hindurchsickern kann.
Aus der DE-OS 20 59 579 ist ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlusses, der sich durch eine Wand einer Batterie erstreckt, bekannt, bei welchem die Wand mit einer öffnung versehen wird, ein erstes Verbindungsteil und ein zweites Verbindungsteil, die beide elektrisch leitfähig sind, im Bereich der Öffnung auf entgegengesetzten Seiten der Wand angeordnet werden, das erste Verbindungsteil eine Verlängerung aufweist, die so geformt ist, daß sie in die öffnung der Wand und in eine in dem zweiten Verbindungsteil ausgebildete öffnung paßt, die Berührungsflächen des ersten und des zweiten Verbindungsteils mit einem Bindemittel überzogen werden, das erste und das zweite Verbindungsteil gegeneinander gedrückt werden, wobei die Wand zwischen den Verbindungsteilen angeordnet ist und die Verlängerung durch die öffnung der Wand und in die öffnung des zweiten Verbindungsteiles ragt, die Verlängerung des ersten Verbindungsteils so verformt wird, daß die beiden Verbindungsteile mechanisch aneinander verankert werden und das erste und das zweite Verbindungsteil durch Zuführen von Wärme zu den Verbindungsteilen miteinander verschmolzen werden. Um zu diesem Verschmelzungsvorgang beizutragen, werden die beiden Verbindungsstücke vor ihrer Vereinigung mit einem IJindc- oder Flußmittel od. dgl. überzogen, wodurch ein besseres Verschmelzen der Teile gewährleistet wird. Neben einem derartigen Wannprägen ist aber auch bereits ein Kaltprägen bekannt. Hei den Prägeverfahren
wird der Bereich der Durchtrittsöffnung in der Trennwand angeheizt Gleichwohl hat die mechanische Verformung der beiden durch die Trennwand abgeschirmten Verbindungsköpfe häufig eine starke Deformation der dünnwandigen Polypropylen-Trennwände zur Folge, so daß die Durchtrittsöffnungen an ihrem Umfang aufgerissen werden.
Nach einem bekannten Verfahren wird die Durchführungsöffnung durch die Trennwand mit möglichst kleinem Durchmesser gestaltet, um das Abdichtungsproblem zu verkleinern. Durch die Trennwandöffnung wird ein Bolzen solcher Länge hindurchgesteckt, daß der freie Raum zwischen zwei Ausnehmungen in den Verbindungsköpfen überbrückbar ist. Die Verbindungsköpfe und der Bolzen werden dann elektrisch zusammengepreßt und verschweißt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es zeitraubend ist, die Trennwandöffnung zu finden und den Bolzen hindurchzuführen (»Mauseioch suchen«). Das elektrische Zusammenpressen und Verschweißen bringt wiederum die Gefahr von Verletzungen der Trennwanddurchführung mit sich.
Um den zeitraubenden Arbeitsvorgang zu vermeiden, einen Bolzen durch eine Trennwandöffnung kleinen Durchmessers hindurchzuführen, ist aus der DE-AS 21 55 553 ein Zellenverbinder zwischen Plattenblöcken von Akkumulatoren bekanntgeworden, der sich dadurch auszeichnet, daß in den an der Zellentrennwand anliegenden Endflächen der Polbrücken oder in der Trennwand um den Bolzen herum ringförmige Hohlräume vorhanden sind und daß mindestens einer dieser Hohlräume mit dem Außenraum durch eine Bohrung verbunden ist, durch welche eine härtende Abdichtungskunststoffmasse einspritzbar ist, welche den Bolzen an der Durchtrittsstelle durch die Trennwand allseits abdichtend umgibt.
Wie die praktische Erfahrung mit diesem und ähnlichen Verfahren, z. B. DE-PS 18 04 800, gezeigt hat, liegt ein großes Problem in der Tatsache, daß sich die eingespritzte, härtende Abdichtungskunststoffmasse im Laufe der Abkühlung zusammenzieht, was eine Loslösung der Verbindung gegenüber dem durchgeführten Leiter aus Blei zur Folge hat. Mit der Zeit ist auch die Alterungsbeständigkeit der eingespritzten Dichtmasse recht problematisch. Bekanntlich führen selbst die kleinsten Kriechströme zur Selbstentladung, Bei einer defekten Abdichtung genügt es, wenn eine Zelle mehr entlädt als die andere, da später eine Spannung von beispielsweise 2V an 12V fehlen kann, so daß kein Starten mehr möglich ist. Besonders erschwerend wirkt sich dieser Übelstand bei Erstausrüsterakkumulatoren aus, die beispielsweise bei einem Versand in die Tropen vier bis fünf Monate unterwegs sind, bis sie zum Einsatz kommen (Selbstentladung).
Aus der DE-AS 17 71008 ist ein Verfahren zur Herstellung von Zapfen aufweisenden Zellenverbindern bekannt, deren Zapfen durch öffnungen in den Zwischenwänden hindurchgesteckt werden und die mittels auf ihren gegenüberliegenden Außenseiten angesetzter Werkzeuge gegeneinander gepreßt und durch über die Werkzeuge zugeführten Strom unter Preßdruck miteinander verbunden werden, wobei die Zapfen derart verformt werden, daß sie die benachbarten Zellen an den öffnungen abdichten. Die an den Zellenverbinder!! angesetzten Werkzeuge, die halbkugelförmigc oder abgestufte Angriffsflächen aufweisen, drücken beim Ausüben des Preßdruckes zunächst die Ränder der Löcher in die Zellenverbinder ein und bringen erst dann die Zellenverbinder über die Zapfen miteinander in Berührt ng. Die Gefahr, daß Material bei der Verbindung zwischen Trennwand und Platten gerät, wird dadurch vermindert, daß die beiden Zellenverbinder so stark gegen die Trennwand gepreßt werden, daß auf den fnnenseiten der Zellenverbinder konzentrisch um die Zapfen angeordnete Rippen sich in die Trennwand einbeißen oder an ihr verformt werden. Sofern die Zellenverbinder aus Blei oder einer Bleilegierung bestehen, beißen sich die Rippen in der
ίο Trennwand ein. Wird aber dispersionsgehärtetes Blei verwendet, dann werden die Rippen verformt und bilden einen Dichtungsring. Dieser erhabene, halbkreisförmige Bleiring besteht also mit dem Verbindungskopf aus einem Stück. Er kann jedoch die ihm zugewiesene Funktion auf die Dauer nicht erfüllen, da er sehr klein dimensioniert sein muß und beim Andrücken gegen die harte Polypropylentrennwand deformiert wird. Da die Trennwand bei Pkw-Batterien 1,8 mm stark ist und der Dichtring auf beiden Seiten der Verbindungsköpfe angeordnet sein muß, kann er nur einige Zehntel Millimeter stark sein. In dieser Druckschrift ist ferner zwar erwähnt, daß das Batterie-Gehäuse vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt ist. Die zeichnerische Darstellung des Ausführungsbeispiels läßt erkennen, daß es sich, wie auch in der Praxis ausgeführt, um Trennwände aus Hartgummi handelt, die 6 und 7 mm stark sind. Würde man diese Lösung auf Trennwände aus Kunststoff, die 1,8 mm stark sind, anwenden, so würden sich die Rippen plattdrücken oder sie würden
ίο die Wände zerreißen.
Aus der DE-AS 22 06 139 ist ein Dichtring bekannt, der unter Freilassung seiner an der Trennwand anliegenden Seite in den Verbindungskopf eingegossen und auf seiner der Trennwand zugewandten Seite mit
Γι dieser verbunden ist. Der Dichtring besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Dadurch soll der Nachteil eines bekannten dauerelastischen Dichtringes vermieden werden, daß sich bei einer Versprödung des Materials des Dichtringes oder bei einem Kaltfließen des Materials der Trennwand zwischen Dichtring und Trennwand Spalte ergeben können, die eine dauerhafte Abdichtung beeinträchtigen. Die Herbeiführung der Verbindung zwischen Metall und Kunststoff ist jedoch umständlich und auf die Dauer auch keineswegs
ι". problemlos.
Auch die DE-OS 17 96 151 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindungen durch Bohrungen in den Trennwänden von mehrzelligen Gehäusen für Blei-Akkumulatoren, bei dem die Verbindungsköpfe
■ίο der Plattengruppen über Zapfen durch Widerstandsschweißung unter Druck miteinander verbunden und die Verbindungsköpfe in abdichtende Anlage an die Trennwände gebracht werden. Bei Verwendung von Kunststoffgehäusen ist es jedoch mit einem derartigen
->r> Verfahren schwierig, eine dauerhafte Abdichtung gegen den Elektrolyten zu schaffen. Denn aufgrund des kalten Flusses der Kunststoffe treten vielfach im Bereich der Zellenverbindungen Undichtigkeiten auf. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gelehrt, daß vor der
hu Schweißung um die Zapfen dauerelastische Dichtungsringe gelegt werden. Zweckmäßig werden die Dichtungsringe dabei vor dem Einführen der Zapfen in die in ilen Trennwänden vorgesehenen Bohrungen auf die Zapien aufgesteckt. Nach Durchführung iU;r Wider-
In standsschweißung und dem dabei in bekannter Weise vorgenommenen Zusammenpressen der Verbindtingsköpfe liegen die Dichtungsringe unter Vorspannung zwischen den Verbindimirsköpfen und der Trennwand
eingeklemmt. Dadurch soll sichergestellt werden, daß die Verbindung auch dann fliissigkeitsdicht ist, wenn beim Schweißen keine vollständige Dichtung innerhalb der Bohrung erzielt wird bzw. eine solche Dichtung beim Gebrauch der Batterie durch kalten Fluß des Kunststoffes verlorengeht. Die dauerelastischen Dichtungen haben ferner den Vorteil, daß beim Einbau der Sätze keine exakte Ausrichtung der Schweißzapfen vor der Bohrung zu erfolgen braucht. Die dauerelastische Dichtung gleicht vielmehr Zentrierfehler aus. Zur Verbindung der Verbindungsköpfe kann auch ein einziger gesonderter Zapfen vorgesehen werden, auf den ein Dichtungsring aufgesteckt wird, dessen Durchmesser etwa dem der Bohrung und dessen Breite annähernd der Länge des Zapfens entspricht.
Eine Verbesserung dieses Verfahrens ist durch die DE-OS 24 19 908 bekannt. Danach werden vor dem Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen die Verbindungsköpfe mit zur Zellenwandöffnung koaxialen, im Durchmesser kleineren Durchgangsöffnungen versehen, nach dem Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen in die Durchgangsöffnungen ein Bleiniet, bestehend aus Setzkopf und Nietschaft, eingeführt und anschließend das freie Ende des Nietschaftes zu einem Schließkopf verformt. Es soll dadurch der Vorteil erreicht werden, daß ohne das Erfordernis genauerer Herstellungstoleranzen mit relativ einfachen Vorrichtungen gearbeitet werden kann und dennoch sowohl eine elektrisch einwandfreie als auch eine gas- und flüssigkeiisdichte Zellenverbindung gewährleistet ist.
Die DE-GM 74 21 922 zeigt folgendes Problem auf: Aufgrund der im fahrenden Fahrzeug ständig mehr oder weniger starken Schüttclbewegungen wird auch der Blei-Akkumulator mit seinen Elektrodenplatten geschüttelt und die Schüttclbewegungen der Elektrodenplatten werden auf die Zellenverbinder übertragen, falls die Elektrodenplatten nicht durch irgendwelche Hilfsmittel (Keile, Kleber) oder ähnliches festgelegt sind. Werden keine derartigen Hilfsmittel angewendet, dann wird früher oder später die Zellenwand-Öffnung undicht, durch die der Zellenverbinder führt, und die Elektrodenplatten schlagen auf ihre Auflage auf, was zum Herausfalien der aktiven Masse aus den Elektrodenplatten und zum Abbrechen der Elektrodenplatten von den Zellenverbinder-Verbindungsköpfen führen kann. Zur Lösung dieses Problems ist in der Druckschrift offenbart, daß aus mindestens einer der der Zellenwand zugewendeten Flächen der Verbindungsköpfe mindestens ein Vorsprung hervorsteht, der neben dem durch die Zellenwandöffnung führenden Zapfen der Verbindungsköpfe angeordnet ist und in die Zellenwand hineinragt. Der Vorsprung, deren auch mehrere vorhanden sein können, soll verhindern, daß der Zellenverbinder sich in der Zellcnöffnung drehen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Dichtringe derart zu verbessern, daß sie nicht nur das Problem der Abdichtung der Durchführung des elektrischen Leiters durch die Zellcntrennwand für alle bekannten Verfahren einfach sowie dauerhaft lösen und darüber hinaus ein neues, vereinfachtes Verfahren ermöglichen, sondern daß sie auch die mechanische Festigkeil der gesamten Abdichlungseinheit gegen Balteric-Vibrationsschäden auf eine neue Basis stellen.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteh! bei einem Dicht ring der eingangs geschilderten Art darin, daß eilindungsgcmäß der Dichlring aus einem altcrungs- und säurebeständigen, metallischen Werkstoff oder einem derartigen, harten Sonderkunststoff hergestellt ist und wenigstens an seinem der Trennwand zugekehrten Teil scharfkantig ausgebildet ist. In der bevorzugten Alisführungsform weisen die Dichtringe eine Mehrzahl von konzentrischen Ringkanten auf. Während man bisher die dünnen 1,8 mm starken Pkw-Batterie-Trennwände an den Durchführungen auf 3,5 mm verstärken mußte, um überhaupt eine Abdichtung erzielen zu können, was nur auf Kosten der Zelleninnenmaße und einer Erhöhung der Werkzeugkosten ging, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dichtscheiben, vorzugsweise mit einer Vielzahl von Feinstrillen, die gesamte Abdichtungszone statisch verstärkt, wie es bisher nicht möglich war. Man hat es durch Vergrößerung der Dichtscheiben-Oberfläche auch in der Hand, die ganze Abdichtungszone für die Trennwandstärken von 1,8 mm und darunter mechanisch zu verstärken, wodurch eine absolute Abdichtung, d. h. auch gas- und kriechstromsicher, ermöglicht ist. Der Bai; von Lkw-Batterien in Polypropylen-Garnituren hat gezeigt, daß die mechanische Beanspruchung, wie sie bei den schweren Traktor- und Lkw-Batterien nun einmal gang und gäbe ist, dazu führt, daß durch die auftretenden Vibrationen und das Durchrütteln der Batterien große Verschleißerscheinungen an den Dichtungselementen auftreten. Durch die Erfindung ist ein neues Durchdringungselement geschaffen, das durch die Anordnung der Scheibe und auch durch die Feinstrillen eine bisher nie gekannte Dichtung und mechanische Verstärkung herbeiführt. Durch die Erfindung ist die Unverletzbarkeit der dünnen Trennwände von 1,8 mm gewährleistet, weil die Pressung nicht auf einem kleinen Raum, sondern auf eine größere Fläche in cm2 erfolgt. Die Gesamt-Oberfläche der Scheibe in cm2 ist durch die Feinstrillen derart vergrößert und der spezifische Anpreßdruck derart vergleichmäßigt, daß die Schweißstelle bei Erschütterungen fast nicht belastet wird Dadurch, daß der Dichtring im Gegensatz zur DE-AS 17 71 008 gegenüber den Verbindungsköpfen verselbständigt worden ist, ergibt sich der Vorteil, daß er aus einem Werkstoff hergestellt werden kann, der gewährleistet, daß der Dichtring die ihm zugedachte Aufgabe wirksam und dauerhaft erfüllen kann. Gegenüber dem Dichtring der DE-AS 22 06 139 hat derjenige nach der Erfindung den Vorteil, daß die Notwendigkeit entfällt eine Verbindung zwischen Metall und Kunststofl herzustellen. Gegenüber dem Dichtring aus dauerelasti· schem Kunststoff nach der DE-OS 17 96 151 bestehl einerseits der Vorteil, daß der Dichtring keiner Alterung unterworfen ist und daß andererseits die Dichtung niehl zwischen der Bohrung in der Trennwand und einem ir diese einzuführenden Zapfen herbeigeführt wird, daC die Dichtung vielmehr zwischen Verbindungskopf unc Trennwand geschaffen wird, so daß die Bohrung in dei Trennwand einen größeren Durchmesser aufweiser darf, um das zeitraubende »Mäuselochsuchen« zi vermeiden, wenn die Verbindung der Polköpfc ausfüh rungsmäßig über Zapfen erfolgen soll. Der erfindungsgemäße Dichtring gewährleistet bereits dann eine Absicherung, wenn beim bloßen Andrücken der spitzer Dichtungsringe die Oberfläche der Trennwand berühr wird und nicht erst, wenn die Spitzendichtringe am Endt der AndriJckbewcgung in die Oberfläche der Trenn wand eingedrückt sind, so daß auch bei der elektrischer Schweißung kein Spritzblei die benachbarten Platter kurzschließen kann. Insbesondere bietet der crfindungs gemäße Dichtring den Vorteil, daß die Verbindung dei
beiden Verbindungsköpfe über miteinander zu verformende Zapfen überhaupt entfallen kann und statt dessen die Öffnung in der Trennwand zur Durchführung des elektrischen Leiters durch eingegossenes oder eingespritztes Blei ausgefüllt wird. Schließlich ist der erfindungsgemäße Spitzendichtring aber auch in der Lage, die bis heute ungelösten Dichtprobleme bei denjenigen Verfahren zu lösen, die eingangs unter beispielhafter Nennung der DE-PS 18 04 800 als bekannt vorausgesetzt worden sind. Es versteht sich von selbst, daß der erfindungsgemäße Spitzendichtring die aufgezeigten Probleme auch bei denjenigen bekannten Punktschweiß-Verfahren löst, bei welchen das Blei aus dem Vollen der beiden miteinander zu verbindenden Polköpfe entnommen wird. Der erfindungsgemäße Spitzendichtring ist somit ein Lösungsweg, um die eingangs geschilderten Nachteile, die zu vielen Pannen und sehr hohen Ausschüssen geführt haben, bei allen bekannten Akkumulatoren auszuräumen, gleichgültig, in welcher Weise im einzelnen die Abdichtung der Durchführungsöffnung in der Zellentrennwand für den elektrischen Leiter herbeigeführt ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtring als Winkelring ausgebildet. Der Winkelring ist aus der Kombination einer Ringscheibe, die zwischen Verbindungskopf und Trennwand angeordnet ist, sowie einem rechtwinklig mit dieser Ringscheibe einstückig hergestellten Ringflansch entstanden, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Durchführungsöffnung in der Trennwand für den elektrischen Leiter entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß bei allen Punktschweiß-Systemen die sehr empfindliche Materialzone (Polypropylen 1100C) geschützt wird, die anderenfalls durch das heiße Blei in Mitleidenschaft gezogen wird. Das gilt insbesondere für die großdimensionierten Durchführungsöffnungen in den Trennwänden. Auch bei den bekannten Prägesystemen der jetzt erstmals in der Erprobung befindlichen Lkw-Batterien reißen die Durchtrittsöffnungen bei unverstärkten Mittelwänden von 1,8 mm auf 3,5 mm durch den hohen Druck aus. Auch für dieses Verfahren stellt also der erfindungsgemäße Winkelring eine Lösung des Problems dar. Das gleiche gilt aber auch für diejenigen Systeme, bei welchen das heiße Blei der Verbindungsköpfe zusammengedrückt wird, um die Durchtrittsöffnung für den elektrischen Leiter in der Zellentrennwand abzudichten. Mit gleichem Vorteil kann der erfindungsgemäße Winkelring auch bei den Systemen Anwendung finden, bei welchen die Durchtrittsöffnung unmittelbar durch eingegossenes oder eingespritztes Blei abgedichtet werden soll.
Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen beispielshaft erläutert Die einzelnen Abbildungen zeigen mit einer einzigen Ausnahme jeweils einen abgebrochenen Schnitt durch Zellenverbinder, Verbindungsköpfe und Trennwand.
In sämtlichen Ausführungsbeispielen sind die beiden Zellenverbinder mit 1,2, die zugehörigen Verbindungsköpfe mit 3, 4, die Zellentrennwand mit 5 und die Öffnung in der Zellentrennwand 5 zum Durchführen des elektrischen Leiters mit 6 bezeichnet In den Ausführungsformen der Abbildungen 1 bis 7 wird der elektrische Leiter aus zwei Zapfen 7,8 der Verbindungsköpfe 3, 4 hergestellt die durch elektrisches Punktschweißen miteinander verbunden werden. Jeder Verbindungskopf 3, 4 besitzt je eine konzentrische, ringförmige Aussparung 9,10. In jeder Aussparung 9,10 ist je ein Dichtring 11, 12 aus einem säurebeständigen, metallischen Werkstoff oder einem harten Sonderkunststoff eingelegt. Die Dichtringe 11,12 sind an ihrem der Trennwand 5 zugekehrten Teil scharfkantig ausgebildet.
Die Ausführungsform nach A b b. 2 unterscheidet sich von der soeben beschriebenen Ausführungsform zunächst dadurch, daß die Dichtringe 11' und 12' in die ringförmigen Aussparungen 9', 10' eingegossen sind. Ferner sind die auf je einer Seite der Trennwand 5' befindlichen Dichtringe iV bzw. 12' versetzt zueinander angeordnet. Diese Ausführungsform wird bei dünnwandigen Trennwänden 5' bevorzugt.
Die Besonderheit der Ausführungsform nach Ä b b. 3 besteht einerseits darin, daß der Dichtring als Ringscheibe 13 bzw. 14 ausgebildet ist und jeweils mit ihrer aus A b b. 4 ersichtlichen, zentrischen Ausnehmung 15 einen Zapfen T bzw. 8' der Verbindungsköpfe 3' bzw.
4' umgreift. Andererseits weist die Ringscheibe auf ihrer der Trennwand 5" zugekehrten Oberfläche mehrere konzentrische Ringkanten bzw. Rillen 16,17,18 auf.
Selbstverständlich könnten auch die in den A b b. 1 und 2 dargestellten Dichtringe 11,12 mit beispielsweise zwei konzentrischen Ringkanten ausgebildet sein oder mehr als drei.
Die Besonderheit der Ausführungsform nach A b b. 5 besteht darin, daß die Ringscheibe als Winkelring 19 ausgebildet ist. A b b. 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Ausführungsform nach Abb.5. In beiden Abbildungen sind die Winkelringe 19, um die Darstellung zu verdeutlichen, nur auf einer Seite der Trennwand 5 angeordnet. In Wirklichkeit befindet sich jedoch auch auf der anderen Seite der Trennwand 5 ein weiterer Winkelring 19. Die Ausbildung des Winkelringes 19 entspricht zunächst derjenigen der in den A b b. 3 und 4 dargestellten Ringscheiben 13,14. Einstückig mit der Ringscheibe des Winkelringes 19 ist aber ein rechtwinklig angesetzter Dichtring 20 ausgebildet, dessen Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser der Öffnung 6' der Trennwand 5 entspricht. Der Teil 20 des Winkelringes 19 hat also die Aufgabe, die Mantelfläche der Öffnung 6' der Trennwand 5 zu schützen.
Die Vorteile der Ausführungsform nach den A b b. 5 und 6 lassen sich selbstverständlich auch dann verwirklichen, wenn, wie in A b b. 7 dargestellt voneinander getrennt eine Ringscheibe 13' und ein Ring 20' an den abzudichtenden Flächen angeordnet sind.
Die Abb.8 bis 10 sollen verdeutlichen, daß der erfindungsgemäße Dichtring 11, 12 auch bei solchen Verfahren Anwendung finden kann, bei welchen die einander zugekehrten Flächen der Verbindungsköpfe plan ausgebildet sind und bei welchen das für das ■ Volumen der Durchtrittsöffnung notwendige Blei aus dem Körper der Verbindungsköpfe genommen wird, und zwar durch Vorwärmung der Zonen, die der Durchtrittsöffnung gegenüberliegen, indem das aufgeheizte Material mit zylindrischen Dornen in die Durchtrittsöffnung hineingedrückt wird, wodurch eine besonders gute Dichtung erzielt werden kann.
In A b b. 11 ist dargestellt daß es die erfindungsgemäßen Dichtringe 11" und 12" auch ermöglichen, insbesondere wenn entsprechend Abb.7 ein weiterer Dichtring 20' vorgesehen wird, die Durchtrittsöffnung der Zellentrennwand 5 einfach mit Blei auszufüllen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungskopf 3" mit einem Querdurchbruch 21 ausgebildet In
diesen Querdurchbruch 21 läßt sich der Spritzkopf 22 eines Preßzylinders 23 für Blei dichtend einsetzen. Durch Einspritzen erhitzten Bleis läßt sich infolgedessen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Verbindungsköpfen 3' und 4' herstellen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Dichtring zum Abdichten eines parallel zu einer Zellentrennwand eines Akkumulators angeordneten Verbindungskopfes eines Zellenverbinders, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring aus säurebeständigem, metallischem Werkstoff oder einem harten Sonderkunststoff hergestellt ist und wenigstens an seinem der Trennwand zugekehrten Teil scharfkantig ausgebildet ist
2. Zellenverbinder mit einem Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (It, 12; 11', 12'; 11", 12") wenigstens mit drei Kanten ausgebildet und in einer Ausnehmung ü (9,10; 9', 10') des Verbindungskopfes (3,4) eingelegt oder eingegossen ist.
3. Zellenverbinder mit einem Dichtring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring an seinem der Trennwand (5) zugekehrten Teil mehrere konzentrische Ringkanten (16, 17, 18) verschiedenen Durchmessers aufweist.
4. Zellenverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring als Ringscheibe (13, 14) ausgebildet ist, die mit ihrer zentrischen Ausnehmung (15) einen Zapfen (7', 8') des Verbindungskopfes (3', 4') umgreift.
5. Zellenverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe als Winkelring (19) ausgebildet ist. «>
6. Zellenverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf je einer Seite der Trennwand (5') befindlichen Dichtringe (H'; 1.2') versetzt zueinander angeordnet sind.
7. Zellenverbinder mit einem Dichtring nach >"> Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Rückseite eines Verbindungskopfes (3") her in die Öffnung der Trennwand (5) Blei eingegossen oder eingespritzt ist.
DE2614358A 1976-04-02 1976-04-02 Dichtring und Zellenverbinder eines Akkumulators Expired DE2614358C3 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3128774A1 (de) * 1981-07-21 1983-02-10 Peter J. 8623 Staffelstein Moll Verfahren und vorrichtung zum herstellen von feinstrillen zum abdichten einer zellentrennwand eines akkumulators

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DE3128774A1 (de) * 1981-07-21 1983-02-10 Peter J. 8623 Staffelstein Moll Verfahren und vorrichtung zum herstellen von feinstrillen zum abdichten einer zellentrennwand eines akkumulators

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