DE2756320A1

DE2756320A1 - Bleiakkumulator

Info

Publication number: DE2756320A1
Application number: DE19772756320
Authority: DE
Inventors: Manfred Attinger; Christian Juergens; Gert Niemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1977-12-17
Filing date: 1977-12-17
Publication date: 1979-06-21

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Bleiakkumulator nach der Gattung des Hauptanspruchs; ein solcher Bleiakkumulator ist bekannt aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 7 002 943, doch wird durch die darin beschriebenen Federelemente der Druck auf die Außenelektroden der Plattenblöcke nur linienförmig ausgeübt. Für die Funktion eines Bleiakkumulators, insbesondere für solche mit fe#stgelegten Elektrolyten, ist es jedoch vorteilhaft, wenn der auf den Plattenblock ausgeübte Druck möglichst gleichmäßig über die gesamte Fläche des Plattenblocks angreifen kann. Weiterhin sind Federelemente bekannt, die zwei miteinander verbundene ballige und federnde Schenkel aufweisen und demzufolge über zwei Berührungslinien ihren Druck auf den Plattenblock übertragen; es hat sich gezeigt, daß derartige Federelemente hinsichtlich ihrer automatischen Verarbeitbarkeit nicht voll befriedigen (deutsche Gebrauchsmusterschrift 7 331 852). Außerdem ist es bekannt, daß man an die Innenseiten von Zellengefäßen federnde Rippen gleich mit anformt, die auf die Außenelektroden der Plattenblöcke drücken. Bei solchen Akkumulatoren hat sich jedoch gezeigt, daß sich diese an den Zellengefäß-Wänden angeformten Federrippen in die aktive Masse der Außenelektroden einscheuern bzw. zu Ausfall aktiver Masse aus den Masseträgern führten.
Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Bleiakkumulator mit den kennzeichnenden Mertnaler, des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der von dem Federelement auf den Plattenblock ausgeübte Druck weitgehend gleichmäßig über die gesamte Fläche des Plattenblockes angreift und bei Scüttcbeanspruchungen nicht zum Ausfall von aktiver Masse aus den Masseträgern führt; der gleichmäßig über die Elektroden des Plattenblocks verteilte Druck unterstützt außerdem die sichere Funktion derartiger Bleiakkumulatoren, insbesondere bei Bleiakkumulatoren mit festgelegtem Elektrolyten. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Federelemente gemäß der Erfindung hervorragend für eine automatische Montage geeignet und relativ preiswert sind.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bleiakkumulators möglich.
Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Zelle eines Bleiakkumulators gemäß der Erfindung, Figur 2 einen Ausschnitt aus der Draufsicht nach der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 und Figur 4 das in den Figuren 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Federelement und die Figuren 5 bis 8 alternative Ausführungsformen des Federelementes in Draufsicht und eingebautem Zustande.
Beschreibung der Erfindung Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Bleiakkumulator hat einen aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Kasten 10, der in mehrere Zellengefäße 11 unterteilt ist; während die Endwand dieses Kastens 10 mit 12 bezeichnet ist, sind die Zellentrennwände mit 13 bezeichnet. An den Boden 14 des Kastens 10 sind innerhalb der Zellengefäße 11 sogenannte Schlammrippen 15 mit angeformt, auf denen die Plattenblöcke 16 des Bleiakkumulators stehen. Diese Plattenblöcke 16 setzen sich in bekannter Weise abwechselnd aus negativen Elektrodenplatten, Separatoren und positiven Elektrodenplatten zusammen, die im vorliegenden Beispiel nicht näher bezeichnet sind, lediglich die an der Außenseite des Plattenblocks 16 befindlichen Außenelektroden sind mit 17 bezeichnet. Die positiven Elektrodenplatten wie auch die negativen Elektrodenplatten sind jeweils über Plattenverbinder 18 miteinander verbunden, welche mit einem Polzapfen 19 oder einem nicht dargestellten Zellenverbinder versehen sind.
Derartige Polzapfen 19 führen dicht durch einen Deckel 20 des Bleiakkumulators und sind oberhalb des Deckels 20 als Endpol 21 ausgebildet oder dienen auch als Anschlußstück für Zellenverbindungen; der Deckel 20 besteht zumeist ebenfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist mit dem Kasten 10 dicht verbunden. Auf die Darstellung einer üblichen Zellenverbindung wurde im vorliegenden Beispiel verzichtet. Zwischen den Außenelektroden 17 und der Endwand 12 bzw. der Zellentrennwand 13 ist jeweils ein erfindungsgemäßes Federelement 22 angeordnet, das für den schüttelfesten Einbau der Plattenblöcke 16 sorgt. Aus den Figuren 2, 3 und 4 ist der prinzipielle Aufbau dieses Federelementes 22 zu ersehen: Das Federelement 22 besteht aus einem thermoplastischen, elektrolytbeständigen Kunststoff (z.B. Polypropylen, Polyäthylen, Hart-PVC) und besitzt ein Plattenteil 23> mit dem er an der jeweiligen Plattenblock-Außenelektrode 17 anliegt; auf der der naheliegenden Zellengefäß-Wand 12 bzw.
13 zugekehrten Seite ist an diesen Plattenteil 20 eine Reihe schräg zur Seite weisender Federrippen 24 angeformt, welche unter mechanischer Vorspannung an der genannten Zellengefäß-Wand 12 bzw. 13 anliegen und vorzugsweise in Längsrichtung des Federelementes 22 angeordnet sind. Die Dicke des Plattenteils 23 wie auch der Federrippen 24 ist etwa 1 bis 2 mm. Die Federrippen 24 sind bei dem in den Figuren 2 5 3 und 4 dargestellten Federelement 22 derart gerichtet, daß die vier linken Federrippen 24 nach schräg links und die vier rechten Federrippen 24 nach schräg rechts weisen. Um den elektrochemischen Prozeß in derartigen Bleiakkumulatoren im Bereich der Außenelektroden 17 nicht zu behindern, sind auf dem Plattenteil 23 auf der der Außenelektrode 17 zugekehrten Seite flache abgerundete Erhöhungen 25 angeformt und Durchgangsbohrlngen 26 im Plattenteil 23 vorgesehen. Diese Erhöhungen 25 und Durchgangsbohrungen 26 erlauben einen besseren Zutritt des nicht dargestel Elektrolyten zu den Außenelektroden 17. Um derartige Federelemente 22 leicht und einfach im Bleiakkunulator einbauen zu können, sind die dem Zellengefäß-Boden 14 zugekehrten Enden der Federelement-Federrippen 24 mit Abstand vom diesseitigen Ende des Federelement-Plattenteils 23 gehalten und im gleichen Bereich mit Einführschrägen 27 versehen; von Vorteil ist darüber hinaus beim Alontagevorgang, wenn der zum Zellengefäß-Boden 14 weisende Endabschnitt 28 des Federelement-Plattenteils 23 in Richtung auf die naheliegende Zellengefäß-Wand 12 bzw. 13 angewinkelt ist und die diesseitigen Eckbereiche des Federelement-Plattenteils 23 als Abrundungen 29 ausgebildet sind.
Das in Figur 5 dargestellte Federelement 22' unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Federelement 22 dadurch, daß die Federrippen 24' auf der linken Seite des Federelementes 22' nach schräg rechts und die Federelementrippen 24' auf der rechten Seite nach schräg links weisen. Der sonstige Aufbau des Federelementes 22' entspricht dem Federelement gemäß der Figuren 1 bis 4.
In der Figur 6 ist ein Federelement 22" dargestellt, bei dem die Federrippen 24 alle schräg in eine einzige Richtung weisen.
In Figur 7 ist ein Federelement 22"' verwendet worden, bei dem die Federrippen 24"' ebenfalls schräg in eine Richtung weisen, jedoch die freien Enden dieser Federrippen 24"' durch angeformte Verschlußwände 30 alle miteinander verbunden sind; die Verwendung derartiger Federelemente 22"' ist bei solchen Bleiakkumulatoren angezeigt, bei denen der durch das Federelement 22"' erwartete Anpreßdruck besonders stark sein soll.
Die Figur 8 zeigt ein Federelement 22"", das dem nach Figur ähnelt, aber nur eine geringere Anpreßkraft bewirkt als das Federelement 22"' in Figur 7, bei dieser Ausführungsform des Federelementes 22"" wurde nur eine Anzahl von Endabschnitten der Federrippen 24"" durch Verschlußwände 30 miteinander verbunden.
Die zu wählende Ausführungsform dieser Federelemente 22 bis 22"" hängt vom jeweiligen Anwendungszweck ab.

Claims

Ansprüche 1. Bleiakkumulator mit mindestens einer Zelle, deren sich abwechselnd aus Elektrodenplattefl und Separatoren zus ammensetzender Plattenblock von geringerer Dicke ist als die zugehörige Breite des Zellengefäßes, und in der mindestens zwischen einer an der Außenseite des Plattenblocks befindliche Elektrodenplatte und der naheliegenden Zellengefäß-Wand ein Federelement aus elektrolytbeständigem Kunststoff angeordnet ist, das sich an der Zellengefäß-Wand abstützt und gegen den Plattenblock drückt, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (22) einen Plattenteil (23) hat, der der Plattenblock-Außenelektrode (17) zugewendet ist und auf seiner der naheliegenden Zellengefäß-Wand (12, 13) zugekehrten Seite eine Reihe angeformter schräg zur Seite weisender Federrippen (2#) besitzt, welche unter mechanischer Vorspannung an der genannten Zellengefäß-Wand (12, 13) anliegen und vorzugsweise in Längsrichtung des Federelementes (22) angeordnet sind.
2. Bleiakkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelement-Federrippen (24 bis 24"") entweder alle nach schräg links oder alle nach schräg rechts oder auch teils nach schräg links und teils nach schräg rechts weisen.
3. Bleiakkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der nebeneinander befindlichen freien Enden der Federrippen (24"', 24"") des Federelementes (22"', 22"") durch angeformte Verschlußwänue (30) miteinander vebnden sind.
4. Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zellengefäß-Boden (14) weisender Endabschnitte der Federelement-Federrippen (24) Einführschrägen (27) aufweisen.
5. Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zellengefäß-Boden (14) weisenden Enden der Federelement-Federrippen (24) Abstand vom diesseitigen Ende des Federelement-Plattenteils (23) halten.
6. Bleiakkumulator nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Zellengefäß-Boden (14) weisende Endabschnitt (28) des Federelement-Plattenteils (23) in Richtung auf die genannte Zellengefäß-Wand (12, 13) angewinkelt ist.
7. Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Zellengefäß-Boden (14) weisenden Eckbereiche des Federelement-Plattenteils (23) Abrundungen (29) aufweisen.
8. Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Federelement-Plattenteil (23) Durchgangsbohrungen (26) befinden.
9. Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus derjenigen Seite des Federelement-Plattenteils (23), die der genannten Plattenblock-Au#enelektrode (17) zugekehrt ist, angeformte flache abgerundete Erhöhungen (25) hervorragen, die vorzugsweise die Form von Warzen oder Rippen haben.