DE3533579A1 - Elektrischer akkumulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Akkumulator mit in einem verdeckel­ baren Blockkasten angeordnetem Plattenblock aus positiven und negativen Elektroden sowie zwischenliegenden Separatoren.

Bei elektrischen Akkumulatoren, insbesondere bei Bleiakkumulatoren, bestehen die Plattenblöcke aus aufeinandergeschichteten positiven und negativen Elektrodenplatten, denen Separatoren, die zwecks Ausschließung der Gefahr von Kurzschlüssen einen geringen Überstand über den Plattenumriß aufweisen, zwischengelegt sind. Die Elektrodenplatten einer Polarität sind jeweils an ihren Plattenfahnen mit einer Polbrücke verbunden, die beispielsweise durch Umgießen der Plattenfahnen mit flüssigem Blei in einer Form hergestellt sind.

Die Unterseiten der Platten sind mit Füßchen versehen, deren Höhe etwa dem Separatorüberstand entspricht und die sich auf Rippen oder Leisten von prismatischem Querschnitt (Abstandsprismen) abstützen, welche an den Kastenboden angeformt sind. Bei der üblichen Polypropylen-Kastenfertigung werden den Kastenböden gewöhnlich vier derartige Abstandsprismen ange­ spritzt.

Starken Rüttelbeanspruchungen gegenüber, wie sie etwa bei Fahrzeugbatterien auftreten, ist diese Plattenanordnung nicht immer gewachsen. Es kommt zu Beschädigungen im Bereich der Verbindung zwischen der Polbrücke und den Plattenfahnen, als deren Folge dann einzelne Platten nach oben wandern und sich mit der Polbrücke der anderen Polarität kurzschließen, oder es ergeben sich Verschiebungen des ganzen Plattenblocks, die einen Bruch der Zellen­ verbinder verursachen.

Man hat dieser Gefahr einmal, wie im deutschen Gebrauchsmuster 76 26 233 offenbart, dadurch abzuhelfen versucht, daß zur Abstützung des Plattenblocks gegen den Batteriedeckel ein Kunststoffeinlegeteil auf die Plattenblock- Oberfläche aufgebracht und mit dieser, z.B. durch einen Klebstoff, fest ver­ bunden wird. In einem anderen Fall wird gemäß DE-PS 26 12 992 auf dem Bo­ den des Batteriegefäßes eine ausreichend tiefe Schicht aus einem flüssigen Kleber erzeugt und die Platten und Separatoren derart in den Kleber einge­ setzt, daß sich, nachdem der flüssige Kleber erstarrt ist, die Platten am Ge­ häuseboden abstützen und zumindest gegenüber den benachbarten Platten abgedichtet sind.

Beide Maßnahmen zur Fixierung des Plattenblocks sind verhältnismäßig auf­ wendig und enthalten Klebeschritte, die in der Fertigung gern vermieden wer­ den.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Akkumula­ tor anzugeben, bei dem auf möglichst einfache Weise eine rüttelfeste Posi­ tionierung des Plattenblocks im Gehäusekasten gewährleistet ist und bei dem die Art der Festlegung nach Bedarf an wechselnde Plattenblockgrößen und Behältertypen rasch und problemlos angepaßt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Danach hat es sich als günstig erwiesen, nicht den Batteriekasten, sondern den Plattenblock selbst mit Abstandsprismen zu versehen. Der Batteriekasten kann ohne Prismen als Standard gespritzt werden, was zur Logistikvereinfachung beiträgt. Die übrige Herstellung des erfindungsgemäßen Akkumulators ist ein­ fach:

Nach dem Zusammenlegen der Platten und Separatoren in der Satzpack­ maschine werden die Plattensätze in eine Vorrichtung gebracht, in welcher die Platten und Separatoren auf ihre richtige endgültige Lage zueinander geprüft werden. Auf den so vorbereiteten Plattenblock werden an einer Spritzvor­ richtung die Abstandsprismen aufgespritzt. Dabei dringt auch Kunststoff zwi­ schen die Ränder der Platten und Separatoren ein, so daß durch Verzahnung derselben mit dem verfestigten Kunststoff ein Verschieben der Einzelelemente nicht mehr möglich ist und die Plattenblöcke insgesamt sich in dem weiteren Montageablauf gut handhaben lassen.

Das Aufspritzen der Abstandsprismen aus einem thermoplastischen, säurebe­ ständigen Kunststoff kann sowohl an einem einzelnen Plattenblock als auch an mehreren Plattenblöcken zugleich in einer Vorrichtung erfolgen.

Mit Vorteil können außer der im Batteriekasten dem Kastenboden zugekehrten Seite des Plattenblocks auch den anderen Seiten Abstandsprismen angespritzt werden. Da sie nach Form und Höhe frei wählbar sind, lassen sie sich den zwi­ schen Plattenblockumriß und Innenkontur des Blockkastens jeweils verblei­ benden Abständen leicht anpassen.

Die Abstandsprismen können an jeder beliebigen Stelle des Plattenblocks ange­ bracht sein und schließlich eine Umreifung bilden. In diesem Fall ist es zweck­ mäßig, sie so auszubilden, daß eine Verschweißung mit dem Blockkasten und/oder -deckel möglich ist. Ein solcher Akkumulator gemäß der Erfindung zeichnet sich durch ein Höchstmaß an Rüttelfestigkeit aus.

Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, daß die Abstandsprismen so ge­ formt werden können, daß sie paßgerecht mit ggfs. am Blockkasten vorhande­ nen Nuten, Zapfen, Rippen oder anderen Ausformungen in gegenseitigem Ein­ griff stehen und dadurch eine bestimmte Position einnehmen.

Ein ganz wesentlicher Vorteil der Erfindung ist jedoch die Flexibilität, mit welcher die Fertigung von einem Gehäusetyp mit korrespondierendem Platten­ block auf eine andere Einbauvariante umgestellt werden kann, da bestimmte Größen von Blockkasten und Plattenblock nicht exakt einander zugeordnet werden müssen.

Insbesondere ist es auch möglich, daß aus Batterien, die nur geringeren Lei­ stungsansprüchen genügen müssen, ein Teilausbau von Platten vorgenommen werden kann oder daß der Blockkasten mit kleiner dimensionierten Platten als sonst üblich bestückt wird, ohne daß zur Auffüllung des Innenraumes ent­ sprechende Versatzstücke in die Zelle gegeben werden.

Anhand einiger Figuren soll die Erfindung noch verdeutlicht werden.

Fig. 1 zeigt einen Plattenblock mit erfindungsgemäß angespritzten Abstands­ prismen.

Fig. 2 zeigt ein Abstandsprisma mit alternativer Formgebung gemäß der Erfindung.

Fig. 3 zeigt ein Abstandsprisma in einer gegenüber Fig. 1 veränderten Po­ sitionierung.

Fig. 4 zeigt einen durch Teilausbau reduzierten Plattenblock mit erfindungs­ gemäß angespritzten Abstandsprismen.

Der Plattenblock 1 nach Fig. 1 mit lediglich an seiner Unterseite ange­ spritzten Abstandsprismen 2 steht für die Erfindung in ihrer allgemeinen Form. Weitere Prismen (nicht dargestellt) können den übrigen Seiten angespritzt sein.

Nach Fig. 2 können den Abstandsprismen 2 Endplatten 3 und diesen wiederum Führungsnasen 4 angeformt sein, die z.B. in eine Nut an der Innenseite der Blockkasten-Stirnwand (nicht dargestellt) eingreifen.

Bei der Positionierung der Abstandsprismen 2 nach Fig. 3 ist bereits der seit­ liche Überstand der Separatoren entlang dem Plattenblock gegen Beschädigun­ gen geschützt.

Nach Fig. 4 können die Abstandsprismen auch die Fixierung und Abstützung eines Plattenblocks gegen die Stirnflächen des Blockkastens übernehmen, wenn der Plattenblock durch verminderte Plattenzahl oder -dicke die Kastenlänge nicht ausfüllt. Die Unterbesetzung des Blockkastens wird in diesem Fall durch entsprechende Verlängerungen 5 der Abstandsprismen 2 ausgeglichen.

Claims (4)

1. Elektrischer Akkumulator mit in einem verdeckelbaren Blockkasten ange­ ordneten Plattenblock aus positiven und negativen Elektroden sowie zwischenliegenden Separatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Block­ kasten einen glatten Boden besitzt und an den Plattenblock (1) zur Abstützung und Fixierung zumindest an seiner dem Kastenboden zuge­ kehrten Unterseite Abstandsprismen (2) aus einem säurefesten, thermo­ plastischen Kunststoff angespritzt sind und daß die einzelnen Elektroden und Separatoren durch Verzahnung mit dem zwischen ihre Ränder einge­ drungenen und verfestigten Kunststoff untereinander im Plattenblock fest fixiert sind.

2. Elektrischer Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsprismen eine Umreifung des Plattenblocks bilden.

3. Elektrischer Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsprismen paßgerecht zu vorhandenen Ausformungen des Block­ kastens ausgebildet sind.

4. Elektrischer Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsprismen mit dem Blockkasten und/oder dem Deckel verschweißbar sind.