DE2741934A1

DE2741934A1 - Zellenverbinder fuer bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE2741934A1
Application number: DE19772741934
Authority: DE
Inventors: Karl-Friedrich Dipl P Guetlich; Herbert Zweigardt
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1977-09-17
Filing date: 1977-09-17
Publication date: 1979-03-29
Also published as: SE7808393L; GB2004410B; GB2004410A; CA1103307A

Description

VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover 21, Am Leineufer 5 1

Zellenverbinder für Bleiaickumuiatoren

Gegenstand der Erfindung ist ein Zellenverbinder für Bleiakkumulatoren, der durch die Zellentrennwand geführt und in dieser durch Umspritzen mit Kunststoff abgedichtet ist.

Bekanntlich jind in einer mehrzelligen Akkumulatorenbatterie die positiven und die negativen Elektroden einer Zelle über ihre Ableiterfahnen jeweils mit einer Polbrücke elektrisch und mechanisch fest verbunden. Auf ihrer Oberseite besitzt die Polbrücke einen stromleitenden Ansatz, den Zellenpol. Die Zellenpole benachbarter Zellen sind durch einen Zellenverbinder miteinander verbunden. Um unnötige Stromverluste zu vermeiden, ist man bestrebt, Zellenverbinder mit möglichst kurzem Stromweg oder genügend großem Leitungsquerschnitt zu verwenden.

Bei Batterien herkömmlicher Bauart sind die Zellenverbinder oberhalb des Batteriedeckels angeordnet, so daß die Polbrücken benachbarter Zellen nur über relativ lange, den Batteriedeckel durchquerende Ansätze - die Zellenpole - an die Zellenverbinder angeschlossen werden können. Der hierdurch gegebene lange Stromweg und die umständliche Herstellung der verschiedenen Lötverbindungen haben zu vielen Versuchen angeregt, die Polbrücken benachbarter Zollen auf rationellere Weise miteinander zu verbinden. Einige Lösungen sahen vor, etwa in Höhe der Polbrücken Löcher in die Zellentrennwände zu stanzen, die fertig vorgepackten Plat tienblöcke in die Zellen zu versenken und an den Zellenpol angebrachte Ansatzstücke durch die Öffnung der Zellentrennwand hindurch

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miteinander zu verschweißen.

Statt dieses Schweißverfahrens ist es besonders vorteilhaft, in den Zellentrennwänden Ausnehmungen vorzusehen, in welcher der zwei benachbarte Plattenblöcke verbindende Zellenverbinder von oben eingeführt wird. Dieser Zellenverbinder wird dann, wie im deutschen Patent 1 804 800 beschrieben, mit Kunststoff umspritzt, so daß die Ausnehmung in der Zellentrennwand wieder vollständig und dicht ausgefüllt ist. Dieses Verfahren wird insbesondere bei der Herstellung von Starterbatterien in großem Umfang verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenverbinder-Konstruktion anzugeben, die insbesondere auch für größere Batterien gut geeignet ist.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Zellenverbinder aus einem durch die Zellentrennwand geführten Jochteil besteht, welches beiderseits der Zellentrennwand über parallel zu dieser und abwärts verlaufende Pole mit den Polbrücken verbunden ist und daß die Pole mit mindestens einer umlaufenden Vertiefung oder Erhebung versehen sind.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung in räumlicher Darstellung (Figur 1), im Querschnitt (Figur 2) und in einer Draufsicht (Figur 3) wiedergegeben. Sie besteht aus dem Jochteil 1, das schenkelartig die beiden benachbarten Pole 2 verbindet, von deren unteren Enden die zugehörigen Polbrücken oder Übergangsstücke 3 abgewinkelt sind. Jeder der beiden Pole 2 ist erfindungngem'iß mit mindestens einer umlaufenden Nut oder Vertiefung A versehen, di-2 senkrecht zur Achse des Pols verläuft. An ihrer Stolle kann selbstverständlich auch eine Erhebung vorgesehen sein. Indern rrohrere Vertiefungen und Er-

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hebungen einander abwechseln, erhalten die Pole, wie in Figur 1 besonders deutlich zu erkennen, eine stark gerippte Form mit großer Oberfläche. Ähnlich ist auch die Oberseite des Jochteils 1 gegebenenfalls mit mehreren Vertiefungen oder Erhebungen 4 versehen. Ferner besitzt das Jochteil 1 in seiner Mitte eine senkrechte, durchgehende Bohrung 5. Der rechteckige Querschnitt der Pole, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, kann durch eine elliptische Form ersetzt werden. Für ein spannungsfreies Aufschrumpfen des Kunststoffes ist der elliptische Querschnitt besonders günstig.

Der Zellenverbinder wird gemäß Figur 1 in eine Ausnehmung 6 der Zellentrennwand 7 reiterähnlich eingesetzt. Breite und Tiefe der Ausnehmung G sind dabei so bemessen, daß dem Jochteil 1 zu den Seiten hin noch jeweils ca. 2 mm Spielraum verbleiben und daß der stehengebliebene Rand der Zellentrennwand 7 auch die Oberseite des Jochteils 1 noch um einige Millimeter überragt. Auf diese Weise hat der Zellenverbinder mit der Zellentrennwand 7 lediglich entlang der Führungsleisten 8, die den Innenseiten der Pole 2 angeformt sind, einen leicht gleitenden Kontakt. Die Führungsleisten 8 stehen sich in einem Abstand gegenüber, wie er zum Einlassen der Zellentrennwand 7 zwischen sich gerade notwendig ist. Sie dienen einmal als Hilfe, um den Zellenverbinder mit seinem Jochteil 1 in der Ausnehmung 6 der Zellentrennwand 7 in der richtigen V/eise zu fixieren, zum anderen wirken sie als Abdichtung des vom Jochteil 1 und den Polen 2 umschlossenen Raumes 0, der beim Umspritzen des Zellenverbinders ganz mit Kunststoff ausgefüllt wird. Hier bei fällt der Bohrung 5 die Rolle einer, Entlüfters zu. Den Fertigzustand des erf i-ndungsqemäßen Zellenverbinders nach seiner allseitigen VorsJoqclum mit dem Kunststoff 10 gibt am beslen die Querschni t tsdar·;! el lung der Fiaur ? wieder. Zur Versiegelung wird nur ein«· einfache Spr I i.zforin benötigt, die beispielsweise ^{I;i L}' s--w^i HoIi.! backen im Zellonv^rbindcr

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umhüllt und nur in Höhe der F'ührungsleisten G fest an die Außenseiten der Pole 2 und der ZcI1enLrennwand 7 angepreßt ist. Durch die flachwinkligen Anschrugungen 11 der Führungsleisten 8 an die Stirnseiten der Pole ? wird erreicht, daß sich das Werkzeug nach dem Umspritzen vorn Zellenverbinder leicht entformen läßt und daß die Kunststorfversiegelung in Höhe der Führungsleisten 3 eine rundumlaufende untere Abgrenzung erhält, während alle oberhalb der Höhe der Führungsleisten 8 vorhandenen Hohlräume mit dem Kunststoff 10 ausgefüllt sind. Dieser soll mit dem Material der Zellentrennwand 7 identisch sein.

Durch die Kunststoffumhüllung des Zellenverbinders wird auch die Ausnehmung 6 über dem Jochteil 1 bis zur vollen Höhe der Zellentrennwand 7 wieder abgedichtet, so daß diese anschließend mit ihrem bereits im Batteriedeckel ausgeformten Oberteil, beispielsweise nach dem Spiegel schweißverfahren, verbunden v/erden kann.

Figur 3 gibt den fertigen Zellenverbinder mit der Umhüllung aus Kunststoff 10 in einer Draufsicht wieder.

Neben der vorteilhaften innigen Verzahnung zwischen dem Kunststoff und dem Metall des Zellenverbinders durch die umlaufenden Nuten sowie durch die entsprechenden Nuten im Jochbereich wird vor allem eine stark ausgedehnte Phasengrenzfläche geschaffen. Für den Elektrolyten bedeutet dies eine ganz wesentliche Verlängerung des Kriechweges, die ihn am Übertritt durch die Zellentrennwand hindurch zur Nachbarzelle hindert.

D»r erfindungsgemäße Zellenverbinder erfüllt somit die insbesondere für große Zollen gestallte Aufgab^, die Entstehung ■~1 ek troly t ischer Nebenschlüsse zu verhindern. Mit ihror Verhinderung trägt er gleichzeitig dazu bei, don Wirkungsgrad von Stromauf nähme urvj -abgabe zu erhöhen, Wasserverluste zu vermeiden und die Wartungsintervalle zu verlängern.

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Claims

Patentansprüche

1. Zellenverbinder für Bleiakkumulatoren, der durch die Zellentrennwand geführt und in dieser durch Umspritzen mit Kunststoff abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenverbinder aus einem durch die Zellentrennwand (7) geführten Jochteil (1) besteht, welches beiderseits der Zellentrennwand über parallel zu dieser und abwärts verlaufende Pole (2) mit den Polbrücken (3) verbunden ist und daß die Pole (2) mit mindestens einer umlaufenden Vertiefung oder Erhebung

(4) versehen sind.

2. Zellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Pole (2) etwa rechteckig ist.

3. Zellenverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Pole (2) etwa elliptisch ist.

4. Zellenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Jochteil (1) eine Bohrung

(5) besitzt.

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ORIGINAL INSPECTED