DE2834411A1

DE2834411A1 - Lead accumulator plate block support - with U=shaped plastics clamp securing sides and top

Info

Publication number: DE2834411A1
Application number: DE19782834411
Authority: DE
Inventors: Manfred Attinger; Rolf Ing Grad Bartram; Werner Ing Grad Eisenacher; Gert Niemann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-08-05
Filing date: 1978-08-05
Publication date: 1980-02-21
Also published as: DE7823496U1

Abstract

Lead-acid accumulator has in each cell a block, consisting of plates and separators, of smaller width than the clear width of the cell. A U-shaped clamp, made of a thermoplastic such as polypropylene, is in close contact (welded) with the underside of the cell lid and has elastic side legs which take up the space between the block and the side walls. The legs do not extend to the bottom of the cell. This is very beneficial effect on the resistance of the accumulator to shocks and vibrations. The U-shaped clamp is easy to assemble and its assembly offers no difficulties to mechanisation or automation.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Bleiakkumulator nach der Gattung des Hauptanspruchs; ein solcher Bleiakkumulator ist bekannt aus der deutschen Patentschrift 1 095 902. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die darin verwendeten, über die Plattenblöcke greifenden Klammern zwar eine bessere Schüttelfestigkeit aufweisen als Plattenblöcke ohne derartige Klammern, daß sie aber nicht den Ansprüchen hinsichtlich der erwarteten Schüttelfestigkeit und Funktionssicherheit heutiger Bleiakkumulatoren genügen.The invention is based on a lead accumulator of the type of the main claim; such a lead accumulator is known from the German patent specification 1,095,902. However, it has been shown that the ones used therein, over the plate blocks gripping brackets have a better resistance to shaking than plate blocks without such brackets, but that they do not meet the claims with regard to the expected Shake resistance and functional reliability of today's lead-acid batteries are sufficient.

Vorteile der Erfindung Der- erfindungsgemäße Bleiakkumulator mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die verwendete Klammer nicht nur den Ansprüchen hinsichtlich erwarteter Schüttelfestigkeit und Funktionssicherheit genügt, sondern sich darüber hinaus in der Akkumulatorenfertigung auch einfach in Bleiakkumulatoren einbauen läßt; die Arbeitsgänge "Einbauen und Festlegen von Klammern" sind mit geringem Aufwand mechanisierbar oder sogar automatisierbar.Advantages of the invention The lead-acid battery according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the used bracket not only to meet the requirements for expected resistance to shaking and functional reliability is sufficient, but is also used in accumulator production can also be easily installed in lead-acid batteries; the operations "Installation and "Fixing brackets" can be mechanized or even automated with little effort.

In den Unteransprüchen sind Ausführungsformen dieser Klammern aufgeführt, die sich durch ihre Konfiguration-oder ihre Anordnung besonders vorteilhaft hervorheben.In the subclaims, embodiments of these brackets are listed, which stand out particularly advantageously due to their configuration or their arrangement.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden B#eschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine in verkleinertem Maßstab dargestellte Bleiakkumulator-Zelle, in der eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klammer über den Plattenblock greifend und sich am Deckel abstützend angeordnet ist, Figur 2 einen Längsschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Klammer nach der Schnittlinie II-II, Figur 3 die Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klammer, Figur 4 die Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klammer, Figur 5 die Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klammer, Figur 6 die Ansicht der in Figur 5 dargestellten erfindungsgemäßen Klammer nach der Schnittlinie VI-VI, Figur 7 den Teilschnitt durch einen Bleiakkumulator-Abschnitt mit erfindungsgemäßen Klammern, die durch Verbindungsstege zu einem einzigen Teil kombiniert sind, Figur 8 einen Schnitt durch den in Figur 7 gezeigten Bereich des Bleiakkumulators nach der Schnittlinie VIII-VIII.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows a longitudinal section through an in shown on a reduced scale Lead accumulator cell in which a first embodiment of an inventive Clamp over the plate block reaching and arranged supporting itself on the cover is, Figure 2 is a longitudinal section through the bracket shown in Figure 1 according to Section line II-II, Figure 3 shows a view of a second embodiment of an inventive Clip, Figure 4 is a view of a third embodiment of an inventive Clip, Figure 5 is a side view of a fourth embodiment of an inventive Clip, Figure 6 shows the view of the clip according to the invention shown in Figure 5 according to the section line VI-VI, Figure 7 shows the partial section through a lead-acid battery section with clamps according to the invention, which by connecting webs to a single part are combined, Figure 8 shows a section through the area of the shown in Figure 7 Lead accumulator according to the section line VIII-VIII.

Beschreibung der Erfindung Der in der Figur 1 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 Bleiakkumul#tors 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; nur die an der Außenseite des Plattenblocks 16 befindlichen Außenelektroden haben das Bezugszeichen 17, 17'. Die positiven Elektrodenplatten wie auch die negativen Elektrodenplatten sind jeweils über nicht dargestellten Plattenverbinder miteinander verbunden, welche mit einem Polzapfen 18 oder einem nicht dargestellten Zellenverbinder versehen sind. Derartige Polzapfen 18 führen abgedichtet durch einen Deckel 19 des Bleiakkumulators und sind oberhalb dieses Deckels 19 als Endpol 20 ausgebildet oder dienen auch als Anschlußstück für Zellenverbindungen; der Dekkel 19 besteht ebenfalls aus einem thermoplastischen Kunststoff und ist mit dem Kasten 10 dicht verbunden (z.B. durch Schmelzschweißen).Description of the Invention The lead-acid battery shown in FIG has a box 10 made of thermoplastic material, which is divided into several Cell vessels 11 is divided; while the end wall of this box 10 is designated by 12 is, the cell partitions are denoted by 13. To the bottom 14 of the box 10 are so-called sludge ribs 15 molded on within the cell vessels 11 which are the plate blocks 16 of the lead accumulator. Set these plate blocks 16 alternately in a known manner from negative electrode plates, separators and positive electrode plates together, which are not detailed in the present example are designated; only the external electrodes located on the outside of the plate block 16 have the reference numerals 17, 17 '. The positive electrode plates as well as the negative ones Electrode plates are each over not shown Panel connector connected to each other, which with a pole pin 18 or a not shown Cell connectors are provided. Such pole pins 18 lead in a sealed manner through a Cover 19 of the lead accumulator and are above this cover 19 as an end pole 20 designed or also serve as a connector for cell connections; the lid 19 is also made of a thermoplastic plastic and is with the box 10 tightly connected (e.g. by fusion welding).

Der Plattenblock 16 wird von der erfindungsgem#ßen, aus dem thermoplastischen Kunststoff Polypropylen bestehenden Klammer (21) derart übergriffen, daß sich ihr einer Schenkel 22 in den Spalt zwischen Kasten-Endwand 12 und Plattenblock-Außenelektrode 17 erstreckt und ihr Schenkel 22' in denjenigen Spalt ragt, der von der Zellentrennwand 13 und der Außenelektrode 17' gebildet wird; die freien Endabschnitte der Klammer-Schenkel 22, 22' berühren dabei weder den Kasten-Boden 14 noch die Schlammrippen 15. Die beiden Klammer-Schenkel 22, 22' sind über einen an diese Schenkel 22, 22' angeformten Schenkelverbinder 23 fest miteinander verbunden; dieser Schenkelverbinder 23 ist 2 mm dick und ist an seiner Unterseite mit einer verbreiteten Auflagenfläche 24 versehen, mit der er von oben fest auf dem Plattenblock 16 aufliegt; der Schenkelverbinder 23 ist aus Gründen der Stoff- und Gewichtsersparnis mit einigen Durchbrüchen 25 versehen. Teile der Oberkante 26 dieses Schenkelverbinders 23 sind bündig mit der Oberkante 27 der Klammer-Schenkel 22, 22' und stehen mit der als Niederhalter -wirkenden Unterseite des Deckels 19 in Berührung. Die Berührungsflächen zwischen Deckel 19 und den Klammer-Oberkanten 26, 27 können auch durch an sich bekanntes Schmelzschweißen miteinander verbunden sein.The plate block 16 is made of the thermoplastic of the invention Plastic polypropylene existing clamp (21) overlapped in such a way that you a leg 22 into the gap between the box end wall 12 and the plate block outer electrode 17 extends and its leg 22 'protrudes into the gap that is from the cell partition 13 and the outer electrode 17 'is formed; the free end portions of the clamp legs 22, 22 'touch neither the box bottom 14 nor the mud ribs 15. The two clamp legs 22, 22 'are integrally formed on these legs 22, 22' Leg connector 23 firmly connected to one another; this leg connector 23 is 2 mm thick and has a widened contact surface 24 on its underside provided with which it rests firmly on the plate block 16 from above; the leg connector 23 has some openings 25 to save fabric and weight Mistake. Parts of the upper edge 26 of this leg connector 23 are flush with the Upper edge 27 of the clamp legs 22, 22 'and stand with the acting as a hold-down Underside of the lid 19 in contact. The contact surfaces between the cover 19 and the clamp upper edges 26, 27 can also be welded by fusion welding, which is known per se be connected to each other.

Die Schenkel 22, 22', die den Plattenblock 16 seitlich schüttelfest--festlegen, bilden jeweils einen Spreizkörper, der in diesem Falle aus einer Doppelwand besteht; die Außenwand dieser Doppelwand ist mit 28 und die Innenwand mit 29 bezeichnet. Als Spreizhilfe sind zwischen den Außenwänden 28 und den Innenwänden 29 federnde, V-förmige Zwischenstege 30 mit angeformt. Die Schenkel 22, 22' haben eine Breite von 20 mm und sind an ihrem freien Endabschni#tt zugeschärft, um das Montieren der Klammer 21 zu erleichtern.The legs 22, 22 ', which fix the plate block 16 laterally shake-proof, each form an expansion body, which in this case consists of a Double wall; the outer wall of this double wall is 28 and the inner wall labeled 29. As a spreading aid are between the outer walls 28 and the inner walls 29 resilient, V-shaped intermediate webs 30 are molded on. The legs 22, 22 'have have a width of 20 mm and are sharpened at their free end section in order to To facilitate mounting of the bracket 21.

Die Figur 2 zeigt einen Schnitt nach der Schnittlinie II-II durch die erfindungsgemäße Klammer 21.FIG. 2 shows a section along the section line II-II the clamp 21 according to the invention.

Die in Figur 3 dargestellte Klammer 31 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Klammer 21 dadurch, daß ihre als Spreizkörper dienenden Schenkel 32 aus einer Außenwand 33 und an der Innenseite dieser Außenwand 33 waagerecht angeformte, hakenförmige Federelemente 34 besteht; die freien Endabschnitte der Federelemente 311 weisen in Richtung auf die Auflagefläche 35 des Schenkelverbinders 36 dieser Klammer 31. Diese Ausführungsform der Klammer ist besonders für derartige Bleiakkumulatoren geeignet, bei denen zwischen Plattenblock 16 und Kastenwänden 12, 13 ein relativ großer Spalt gebildet wird.The bracket 31 shown in Figure 3 differs from that Bracket 21 shown in Figures 1 and 2 in that its as an expanding body serving leg 32 from an outer wall 33 and on the inside of this outer wall 33 is horizontally molded, hook-shaped spring elements 34; the free end sections of the spring elements 311 point in the direction of the support surface 35 of the leg connector 36 of this bracket 31. This embodiment of the bracket is particularly suitable for such Lead-acid batteries suitable for those between the plate block 16 and the box walls 12, 13 a relatively large gap is formed.

Die in Figur 11 dargestellte Klammer 37 ist ebenfalls für Bleiakkumulatoren vorgesehen, bei denen der Plattenblock 16 wesentlich dünner ist als die zugehörige Breite des Batteriekastens 10. Bei dieser Klammer 37 sind die Innenwände 39 der Schenkel 38 Träger von federnden, hakenförmig nach oben weisenden Außenwänden 40. In uneingebautem Zustande weisen die Innenwände 39 und ihre freien Endabschnitte und auch ein auf die jeweilige Akkumulatortype abgestimmter Bereich der Außenwände 40 zur Erzielung einer günstigen Spreizwirkung nach außen. Der sonstige Aufbau der Klammer 37 entspricht im wesentlichen dem Aufbau der vorstehenden beschriebenen Klammern 21 und 31.The bracket 37 shown in Figure 11 is also for lead batteries provided, in which the plate block 16 is much thinner than the associated one Width of the battery box 10. In this bracket 37, the inner walls 39 are the Legs 38 carriers of resilient, hook-shaped outer walls 40 pointing upwards. In the unassembled state, the inner walls 39 and their free end sections and also an area of the outer walls that is tailored to the respective battery type 40 to achieve a favorable spreading effect to the outside. The rest of the structure of the Bracket 37 essentially corresponds to the structure of that described above Brackets 21 and 31.

In Figur 5 ist eine Klammer 41 dargestellt, deren Schenkel 42 jeweils eine Innenwand 43 haben, an der nach außen weisende, senkrecht verlaufende Federrippen 44 mit angeformt sind; diese Federrippen 44, deren beispielhafte Anordnung aus der Figur 6 zu ersehen ist, stützen sich mit ihrem freien Endabschnitt an der nicht gezeichneten Kastenwand ab und üben damit über die Klammer-Innenwand 43 einen Druck auf den entsprechenden Plattenblock aus Der untere Endabschnitt der senkrecht angeordneten Federrippen 44 ist zwecks Erleichterung der Montage mit einer Einführschräge 45 versehen; aus gleichem Grunde sind auch die freien Endabschnitte der Innenwände 43 dieser Klammer 41 leicht aufgespreizt.In Figure 5, a bracket 41 is shown, the legs 42 each have an inner wall 43, on the outward-facing, perpendicular Spring ribs 44 are formed with; these spring ribs 44, their exemplary arrangement can be seen from the figure 6, are supported with their free end portion on the box wall, not shown, and thus practice over the clamp inner wall 43 Pressure on the corresponding plate block from the lower end section of the perpendicular arranged spring ribs 44 is to facilitate assembly with an insertion bevel 45 provided; the free end sections of the inner walls are for the same reason 43 of this bracket 41 slightly spread open.

Während die bisher beschriebenen Klammer 21, 31, 37, 111 zumeist paarweise über Plattenblöcke 16 in Bleiakkumulatoren-Kästen 10 geschoben werden, zeigen die Figuren 7 und 8 einen Akkumulator beschriebenen Aufbaus, bei dem zwei Klammern 46, 46 ' über Verbindungsstege 117 zu einem Teil miteinander verbunden sind; die gewellt ausgeführten Schenkel 48 und 48 ' sind mit Abstand voneinander angeordnet, können jedoch auch jeweils als gemeinsamer Schenkel über die gesamte Breite dieser Klammer gehen.While the previously described brackets 21, 31, 37, 111 mostly in pairs be pushed over plate blocks 16 into lead-acid battery boxes 10, show the Figures 7 and 8 an accumulator described structure, in which two clips 46, 46 'are connected to one another in part via connecting webs 117; the curled executed legs 48 and 48 'are arranged at a distance from each other, can but also in each case as a common leg over the entire width of this bracket walk.

Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen die Schenkelverbinder 49- und 49' der Klammern 46- bzw. 46' nicht auf dem gesamten Plattenblock 16 auf, sondern nur auf Nasen 50, die an die Elektrodengitter 51 angeformt sind und geringfügig über die Höhe der Separatoren 52 hinausragen. Derart miteinander verbundene Klammern 46, 46' erfordern zwar ein komplizierteres Spritzgießwerkzeug zu ihrer Herstellung, doch gleichen sie diesen erhöhten Aufwand durch vereinfachte Montierbarkeit in den Bleiakkumulator wieder aus. Der winkelförmig ausgebildete Verbindungssteg 47 ist durch Rippen 53 versteift.In this embodiment, the leg connectors 49 and 49 'of the brackets 46- or 46' not on the entire plate block 16, but only on lugs 50, which are molded onto the electrode grids 51 and slightly protrude beyond the height of the separators 52. Such interconnected brackets 46, 46 'require a more complicated injection molding tool for their production, but they compensate for this increased effort through simplified assembly in the Lead accumulator off again. The angled connecting web 47 is stiffened by ribs 53.

Die Vebindungsstege 47 und die Schenkelverbindungen 119, 49' stoßen mit ihrer Oberkante an die Unterseite des Deckels 54 und sind vorzugsweise durch das an sich bekannte Schmelzschweißen damit verbunden.The connecting webs 47 and the leg connections 119, 49 'abut with their upper edge to the underside of the cover 54 and are preferably through the per se known fusion welding associated with it.

Claims

Claims 1. Lead-acid battery with at least one cell whose Plate block alternately composed of the electrode plates and separators is of less thickness than the corresponding width of the cell vessel, where for each plate block at least one one-piece, U-shaped bracket arranged in this way is that it rests firmly on its plate block with its leg connector from above and is supported with its elastic legs on cell vessel walls, thereby characterized in that the leg connector (23; 119, 49 ') consists of plastic Clamp (21; 46, 46 ') directly or via a web (47) with the underside of the battery cover (19, 54) is in close contact and that the clamp legs (22, 22 '; 48, 48') do not hit the bottom (14) of the box (10).

~ t 2. Lead accumulator according to claim 1, characterized in that Sections of the clamp (21; 47, 49) are welded to the cover (19; 54).

3. Lead accumulator according to one of claims 1 or 2, characterized in that that at least two clamps (46, 46 ') are connected to one another by connecting webs (47) are.

Lead accumulator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that that the clamp (46, 46 ') with sections of its leg connector (119, 49') Electrode plate lugs (50), which preferably over the separators (52) of the plate block (16) protrude.

5. Lead accumulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the legs (22, 22 '; 32; 38; 112; 48, 48') of the clamp (21; 31; 37; 41; 46, 46 ') are designed as expanding bodies to achieve a good clamping effect.

6. Lead accumulator according to claim 5, characterized in that the Legs (22, 22 ') have double walls (28, 29), optionally with additional Arrangement of molded intermediate webs (30).