DE3417521A1 - Method for connecting a terminal bolt for lead-acid accumulators to a terminal link - Google Patents

Method for connecting a terminal bolt for lead-acid accumulators to a terminal link

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Abstract

The subsequent fitting of a terminal bolt 1, consisting of an insert 3 (which is sheathed with lead and consists of copper or brass) to a pole link 5 is carried out by the bolt end being pointed and the bolt being butt-welded directly to the link via this end. In the final state, the insert, which is more conductive than lead, projects into the pole link, and a collar 6, which is formed by material displacement during the welding, also reinforces the lead sheathing 2, which protects the insert 3 against acid corrosion, in the transition region. <IMAGE>

Description

Verfahren zum Verbinden eines Polbolzens für Bleiakkumulatoren Method for connecting a pole bolt for lead-acid batteries

mit einer Polbrücke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Polbolzens für Bleiakkumulatoren, der aus einer mit einer Bleiummantelung versehenen Einlage aus einem Metall, das eine bessere Leitfähigkeit als Blei besitzt, gebildet ist, mit einer Polbrücke. with a pole bridge The invention relates to a method for connecting of a pole bolt for lead accumulators, the one with a lead sheath provided insert made of a metal that has a better conductivity than lead, is formed with a pole bridge.

Um die Strombelastbarkeit von Bleibatterien zu erhöhen, werden die Anschlup~ pole häufig z.B. in Kupfer- oder Messing ausgeführt. Zum Schutz gegen die Akkumulatorensäure besitzen sie zumindest um den sich ins Innere der Zelle erstreckenden Teil eine Umhüllung aus Blei. Die Umhüllung setzt sich in vielen Fällen auch bis in den Durchtrittsbereich durch den Batteriedeckel fort und ermöglicht dort beispielsweise das dichte Verschweißen mit einer in den Deckel eingelassenen Bleibuchse.In order to increase the current-carrying capacity of lead-acid batteries, the Connection poles are often made of copper or brass, for example. To protect against the accumulator acid they have at least around that which extends into the interior of the cell Part of a lead cladding. In many cases, the coating also sits up continues into the passage area through the battery cover and enables there, for example the tight welding with a lead socket embedded in the cover.

Die Poleinlagen aus dem besser als Blei stromleitenden Metall können massiv, wie beispielsweise gemäß DE-OS 31 44 202, oder hohl, etwa wie die aus dem DE-GM 75 20197 bekannten Rohrhülsen, ausgebilde t sein.The pole inserts made of the metal, which conducts electricity better than lead massive, as for example according to DE-OS 31 44 202, or hollow, like that from the DE-GM 75 20197 known pipe sleeves, trained t.

Das Verbinden eines solchen Anschlußpols mit der die zugehörigen Elektroden~ platten zusammenfassenden Polbrücke ist schwieriger durchführbar als bei konventionellen Bleipolen ohne Fremdmetalleinlage. Jene werden entweder, um einen stoffschlüssigen Übergang mit geringem Eigenwiderstand zu erhalten, mit der Polbrücke autogen verschweißt, oder sie gehen als einstückiges Formteil zusammen mit der Polbrücke, an die gleichzeitig die Plattenfahnen angeschmolzen werden, aus einem einzigen Gießvorgang (Cast on strap-Verfahren) hervor. Das gesonderte AnschweiBen gelingt aber nur bei seitlicher Versetzung gegen die Polbrücke einwandfrei (vgl. Figurendarstellung in der DE-OS 25 35 871), ohne daß sich aufgrund der hohen Widerstandswerte von Polen aus Vollblei und der dadurch erzwungenen hohen Stromstärken eine unzulässige Erwärmung der gesamten Polbrücke einstellt, die sich sogar schädlich auf den Akkumulator auswirken kann. Andererseits ist ein mittiges Aufschweißen auf die Polbrücke wegen der besonderen Vorzüge dieser Sollage hinsichtlich Übergangswiderstand und Platzausfüllung vorteilhaft.The connection of such a connection pole with the associated electrodes ~ plate-combining pole bridge is more difficult to implement than with conventional ones Lead poles without foreign metal insert. Those will either be a cohesive one To obtain transition with low intrinsic resistance, autogenously welded to the pole bridge, or they go as a one-piece molded part together with the pole bridge, at the same time the plate flags are melted on, from a single casting process (Cast on strap process). Separate welding is only possible with the side Relocation against the pole bridge flawless (see figure representation in the DE-OS 25 35 871), without being made of solid lead due to the high resistance values of poles and the resulting high currents, an inadmissible heating of the entire Pole bridge sets, which can even have a harmful effect on the accumulator. On the other hand, a central welding on the pole bridge is special because of the special Advantages of this target position in terms of contact resistance and space filling advantageous.

Polschäfte mit Kupfer- oder Messingeinlagen bringen zwar den Vorteil einer besseren Strom- und Wärmeleitung, wegen des Fremdmetalls aber auch neue schweiß- oder gießtechnische Probleme mit sich.Pole shafts with copper or brass inlays have the advantage better electricity and heat conduction, but also new weldable parts because of the foreign metal or problems with casting technology.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches es ermöglicht, einen Polbolzen oder Polschaft nach dem eingangs genannten Gattungsbegriff unmittelbar mit einer Polbrücke einwandfrei zu verbinden, wobei eine gegebenenfalls unvermeidbare Wärmebelastung der Brücke ein für die Umgebung unzulässiges Maß nicht überschreiten darf.The invention is therefore based on the object of specifying a method which makes it possible to use a pole bolt or pole shaft according to the aforementioned Generic term to connect directly with a pole bridge, whereby a possibly unavoidable thermal load on the bridge for the environment must not exceed impermissible dimensions.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.The object is according to the invention with the in the characterizing part of the Claim 1 mentioned measures solved.

Der Erfindungsgegenstand soll anhand zweier Figuren näher erläutert werden.The subject matter of the invention will be explained in more detail with the aid of two figures will.

Figur 1 zeigt einen für die Verschweißung erfindungsgemäß zugerichteten Polbolzen mit Einlage.FIG. 1 shows one prepared according to the invention for welding Pole stud with insert.

Figur 2 zeigt den mit der Polbrücke vereinigten Polbolzen.FIG. 2 shows the pole bolt combined with the pole bridge.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung gemäß der Erfindung ist der Polbolzen 1 nach Figur 1 an dem für die Vereinigung mit der Polbrücke vorgesehenen Ende konisch zugespitzt. Dabei sollte die Verbleiung 2 des Bolzenkernes 3 aus Kupfer oder Messing an der Spitze etwa dieselbe Dicke a erreichen wie in der Ummantelung entlang dem Schaft. Die Metalleinlage 3 ist mit Hinterdrehungen oder Einkerbungen 4 versehen, in welche die Bleiummantelung eingreift und sie so vor Verdrehung oder Aushebung sichert.In a particularly advantageous embodiment according to the invention the pole bolt 1 according to Figure 1 on the one provided for the union with the pole bridge Conically pointed end. The lead 2 of the bolt core 3 should be made of copper or brass reach about the same thickness a at the tip as in the sheath along the shaft. The metal insert 3 has undercuts or notches 4 provided, in which the lead sheath engages and prevents them from twisting or Recruitment secures.

Zur Vereinigung mit der Polbrücke wird nun der Polbolzen 1 durch eine ring-oder hülsenförmig ausgebildete Elektrode einer Schweißmaschine gefaßt, direkt an die vorgesehene Verbindungsstelle herangeführt und mit der Polbrücke nach dem Prinzip des Kondensator- oder Bolzenschweißverfahrens stumpfverschweißt.Cleichzeitig wird der Polbolzen mit seinem Kegelstumpf in das schmelzflüssig gewordene Brückenblei an der Verbindungsstelle eingedrückt.To unite with the pole bridge, the pole bolt 1 is now replaced by a Ring-shaped or sleeve-shaped electrode of a welding machine, held directly brought up to the intended connection point and with the pole bridge after Principle of the capacitor or stud welding process, butt-welded the pole bolt with its truncated cone is inserted into the molten bridge lead pressed in at the connection point.

Am Ende der Verschweißung hat der Polbolzen die in Figur 2 wiedergegegebene Position eingenommen. Die Metalleinlage 3 ist in diesem Zustand bis unter die ursprüngliche Oberfläche der Polbrücke 5 eingesunken, wobei die Einsinktiefe b zwischen 30 und 60% der Polbrückendicke betragen soll. Der Endzustand von Polbolzen und Polbrücke nach der erfindungsgemäßen Stumpfverschweißung ist ferner durch einen den Polfuß umschließenden Kragen 6 charakterisiert, der sich als Folge der Materialverdrängung bildet. Der Kragen gibt der Schweißverbindung eine breitere Basis und verstärkt in willkommener Weise die Bleiabdichtung der Einlage in dem Verbindungsbereich.At the end of the weld, the pole bolt has the position shown in FIG reproduced Position taken. The metal insert 3 is in this state to below the original Surface of the pole bridge 5 sunk, the sinking depth b between 30 and Should be 60% of the pole bridge thickness. The final state of the pole pin and the pole bridge after the butt welding according to the invention is also through a pole foot surrounding collar 6 characterized as a result of the material displacement forms. The collar gives the welded joint a wider base and reinforces it welcome the lead seal of the insert in the connection area.

Eine einwandfreie Verbleiung der Einlage ist zumindest in dem Umfang wichtig, in welchem der Polbolzen später dem Korrosionseinfluß der Akkumulatorensäure ausgesetzt ist. Darüber hinaus kann die Einlage am gegenseitigen Polbolzenende auch freiliegen, und die Bleiummantelung braucht sich nur bis zu einer solchen Höhe zu erstrecken, wie der dichte Anschluß an die Poldurchführung durch den Gehäusedeckel es erfordert.A flawless leading of the deposit is at least to that extent important, in which the pole bolt will later be exposed to the corrosive effect of the accumulator acid is exposed. In addition, the insert on the opposite end of the pole stud can also are exposed, and the lead sheath only needs to expand up to such a height extend like the tight connection to the pole bushing through the housing cover it requires.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Polbolzens mit Einlage, vorzugsweise in der Ausführung nach Figur 1, kann dieser mit Hilfe bekannter Schweißverfahren wie das Kondensatorschweißen oder Bolzenschweißverfåhren über die Schweißdauer und -kraft direkt in die Brücke stoffschlüssig eingebracht werden. Das Miteinbringen der Einlage in die Polbrücke hat den zusätzlichen Vorteil, daß damit eine Verringerung des Übergangswiderstandes erzielt wird.Due to the inventive design of the pole pin with insert, preferably in the embodiment according to FIG. 1, this can be done with the aid of known welding processes such as capacitor welding or stud welding processes over the welding time and -kraft be introduced directly into the bridge with a material bond. Bringing in the insert in the pole bridge has the additional advantage that it is a reduction the transition resistance is achieved.

Claims (6)

Patentansprüche 1. Verfahren zum Verbinden eines Polbolzens für Bleiakkumulatoren, der aus einer mit einer Bleiummantelung versehenen Einlage aus einem Metall, das eine bessere Leitfähigkeit als Blei besitzt, gebildet ist, mit einer Polbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß der Polbolzen mit einem Ende, an welchem sein Querschnitt verjüngt ist, an die vorgesehene Verbindungsstelle herangeführt und direkt mit der Polbrücke stumpfverschweißt wird, wobei durch Nachdrücken des Polbolzens die Metalleinlage bis unter die ursprüngliche Oberfläche der Polbrücke eindringt. Claims 1. Method for connecting a pole bolt for lead-acid batteries, the one with a lead sheathed insert made of a metal that has a better conductivity than lead, is formed, with a pole bridge, characterized in that the pole bolt has one end at which its cross section is tapered, brought up to the intended connection point and directly with the Pole bridge is butt-welded, with the metal insert by pushing down the pole bolt penetrates below the original surface of the pole bridge. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Polbolzens konisch zugespitzt ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the end of the pole bolt is conically pointed. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Verbleiung der Metalleinlage an der Polbolzenspitze und die Ummantelungsdicke am Polbolzenschaft etwa gleich groß sind.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the thickness of the lead of the metal insert on the pole bolt tip and the sheath thickness are about the same size on the pole pin shaft. 4. Verfahren auch den Ansprüchenl bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe der Metalleinlage zwischen 30 und 60% der Polbrücken dicke beträgt.4. The method also claims to 3, characterized in that the penetration depth of the metal insert is between 30 and 60% of the thickness of the pole bridges. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage durch Einkerbungen, in welche die Bleiummantelung eingreift, vor Verdrehung und Aushebung geschützt ist.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that the metal insert through notches into which the lead sheath engages, is protected from twisting and excavation. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalleinlage aus Kupfer oder Messing besteht.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that the metal insert is made of copper or brass.
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