DE4041123C1

DE4041123C1 - Welding system for rectangular sheet-metal battery housing - has vessel made oversize in axial and cover in radial direction before welding operation

Info

Publication number: DE4041123C1
Application number: DE4041123A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. Klink (Fh), 7053 Kernen, De
Original assignee: DEUTSCHE AUTOMOBILGESELLSCHAFT MBH 3300 BRAUNSCHWEIG DE
Current assignee: DEUTSCHE AUTOMOBILGESELLSCHAFT MBH 3300 BRAUNSCHWEIG DE
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-01-02
Anticipated expiration: 2010-12-22

Abstract

The welding system is for a rectangular sheet-metal battery housing, the prismatic vessel, open at one side, being welded first. The cover with mounted poles and plate stacks is then placed on the vessel, being held clear of the top of the stack, and is sealed by welding to the vessel opening edge. The cover is made oversize in the radial direction, or the vessel is made oversize in the axial direction before the welding operation, the excess material being used as a welding additive. The amt. of oversize is determined by a formula taking account of the thickness of the cover or vessel wall. ADVANTAGE - Simplicity, weight reduction, and easy cleaning of cover.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen eines aus Blech bestehenden quaderförmigen Batterie- bzw. Zellengehäuses gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie es in der Industrie angewendet und als bekannt unterstellt wird.The invention relates to a method for welding a Sheet metal existing cuboid battery or cell housing according to the preamble of claim 1 as it is in industry applied and assumed to be known.

Mit dem vorbekannten Verfahren werden Batterie- bzw. Zellenge häuse, wie sie beispielsweise aus der Schrift DE-OS 19 27 739 bekannt sind, gefertigt.With the previously known method, battery or cell volume houses, such as those found in Scripture DE-OS 19 27 739 are known, manufactured.

Diese Batterie- bzw. Zellengehäuse sind aus einem prismatischen Blechmantel, an den das Boden- und das Deckelblech mittels ei ner Bördelnaht angeschweißt werden, hergestellt. Eine Bördel naht zeichnet sich dadurch aus, daß das Boden- oder Deckel blech, wie der Deckel einer Schuhschachtel, ringsherum einen rechtwinklig abstehenden Rand aufweist, so daß die Randflächen parallel zu den Mantelflächen verlaufen. Diese Teile werden mit dem Rand nach außen in den Mantel gesteckt, bis die Kantenenden mit den Mantelenden bündig sind. Sie können dann ohne Zusatz material oder -werkstoff miteinander verschweißt werden. Wenn aber zwischen dem Mantel und den Bördelkanten aus schweißtech nischen Gründen kein Luftspalt sein darf, müssen das Boden- und das Deckelblech sehr genau hergestellt werden. Dies geschieht entweder durch Tiefziehen oder durch Umkanten mit anschließen dem Verschweißen der Eckkanten. Während bei den üblichen Bat terien bzw. Zellen mit Metallgehäusen Blechdicken bis zu 1,5 mm aufweisen, haben beispielsweise Raumfahrtzellen Wandstärken von nur ei nigen Zehntel Millimeter am Mantel und etwa das Doppelte am Boden- bzw. Deckelblech. Je dünner jedoch das Blech ist, desto schwieriger ist die Herstellung und das Verschweißen der Teile. Insbesondere erfordert das spielfreie Anpassen der Eckkanten an das Gehäuse größte Sorgfalt. Beim Tiefziehen macht insbesondere die präzise Gestaltung der Ecken Schwierigkeiten, was ein auf wendiges Werkzeug erforderlich macht; beim Abkanten ist das Verschweißen der Eckkanten recht umständlich. Beide Verfahren sind deshalb sehr teuer. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der überstehende Rand unnötiges Volumen und Gewicht verur sacht, was bei gewichtsoptimierten Batterie- bzw. Zellengehäu sen von Nachteil ist. Eine weitere unvorteilhafte Eigenschaft der bekannten Bördelnaht besteht darin, daß sich dort Schmutz ansammeln kann, der nicht nur schlecht aussieht und schlecht gereinigt werden kann, sondern auch zu elektrischen Kurz schlüssen zwischen den Polen der Zellen führen kann.This battery or cell housing are made of a prismatic Sheet metal jacket, to which the bottom and the cover sheet by means of egg ner flanged seam are welded. A crimp seam is characterized in that the bottom or lid sheet metal, like the lid of a shoe box, around you has a protruding edge at right angles, so that the edge surfaces run parallel to the lateral surfaces. These parts come with the edge out into the coat until the edge ends are flush with the jacket ends. You can then add no material or material are welded together. If but between the jacket and the flared edges made of welding tech For technical reasons there must be no air gap, the floor and the cover plate can be manufactured very precisely. this happens connect either by deep drawing or by folding welding the corner edges. While with the usual bat series or cells with metal housings, sheet thicknesses up to 1.5 mm exhibit, for example, space cells have wall thicknesses of only egg a few tenths of a millimeter on the coat and about double on Floor or cover plate. However, the thinner the sheet, the more It is more difficult to manufacture and weld the parts. In particular, the play-free adjustment of the corner edges requires the housing great care. When deep drawing, in particular the precise design of the corners, what a problem requires agile tools; when folding it is Welding the corner edges is quite cumbersome. Both procedures are therefore very expensive. Another disadvantage is that the protruding edge causes unnecessary volume and weight gently what about weight-optimized battery or cell housing is a disadvantage. Another disadvantageous property the well-known flared seam is that there is dirt can accumulate who not only looks bad and bad can be cleaned, but also to electrical short between the poles of the cells.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem das Gewicht der Batteriezelle reduziert, bei dem die Herstellung des Batterie- bzw. Zellengehäuses vereinfacht und bei dem der Deckel einfach zu reinigen ist.The object of the invention is to develop a method in which the weight of the battery cell is reduced, in which the Manufacture of the battery or cell housing simplified and where the lid is easy to clean.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Ver fahrensschritten des Anspruch 1 gelöst. Durch den Verzicht auf eine Bördelnaht kann der anschließend einfach zu reinigende Deckel beispielsweise durch Abscheren einfach und billig her gestellt und anschließend unter Ausnutzung des Übermaßes des Deckelbleches bzw. des Gehäusebechers verschweißt werden, wobei die Relativlage zwischen Deckelblech und Gehäusebecher ohne großen Aufwand vorgenommen wird. Ferner ist das Gewicht des Batterie- bzw. Zellengehäuses bezogen auf ihr Gesamtvolumen, ohne die überstehende Bördelnaht reduziert. Die Werte des Übermaßes werden gemäß den in Anspruch 1 angeführten Formeln ermittelt. Dabei genügt es, den Überstand bei sehr dünnen Blechen auf 0,1 mm aufzurunden und bei dickeren Blechen auf 0,1 mm abzurunden.The object is achieved with the characterizing Ver driving steps of claim 1 solved. By doing without a flanged seam can then be easily cleaned Lids can be easily and cheaply produced by shearing off posed and then taking advantage of the excess of Cover plate or the housing cup are welded, wherein the relative position between the cover plate and the housing cup without great effort is made. Furthermore, the weight of the Battery or cell housing based on their total volume, reduced without the protruding flared seam. The values of Excess dimensions are according to the formulas given in claim 1 determined. It is sufficient to remove the supernatant from very thin Round up sheets to 0.1 mm and, for thicker sheets, up Round off 0.1 mm.

Werden negative Werte für den Überstand errechnet, ist zu prü fen, ob die Auflage oder Fixierung auf den Gehäusemantel noch gewährleistet ist. In solchen Fällen empfiehlt es sich, das Deckel- bzw. Bodenblech leicht anzuschrägen.If negative values are calculated for the supernatant, it must be checked fen, whether the support or fixation on the housing jacket still is guaranteed. In such cases, it is recommended that Slightly bevel the cover or base plate.

Beim Verschweißen solcher Batterie- bzw. Zellengehäuse hat sich gezeigt, daß selbst kleine Spalten zwischen den zu verschwei ßenden Blechteilen zu vermeiden sind, weil sich sonst Löcher einbrennen können. Auch müssen die Bleche parallel zu ihrer Flachseite abgestützt werden, weil sie sonst wegen der Wärme spannungen ausweichen würden, was wiederum zu Löchern führt.When welding such battery or cell housing has shown that even small gaps between the welded Avoid eating sheet metal parts, otherwise there will be holes can burn in. The sheets must also be parallel to theirs Flat side are supported, because otherwise because of the heat would avoid tension, which in turn leads to holes.

Diese Abstützungen werden günstigerweise gleichzeitig zur Wär meabfuhr benutzt, weshalb sie aus ausreichend dimensioniertem Aluminium oder Kupfer hergestellt sein sollten. Auch ist es zweckmäßig, die der Schweißnaht zugekehrte Seite abzuschrägen, damit der Schweißbrenner genügend nahe herangeführt werden kann.These supports are conveniently at the same time the heat Removal is used, which is why it is made of sufficiently dimensioned Aluminum or copper should be made. It is too expedient to bevel the side facing the weld seam, so that the welding torch can be brought close enough can.

Für gute Schweißnähte ist es sinnvoll den Abstand zwischen der Schweißkante und der Kante des Abstützteiles auf ein vorgege benes Maß einzustellen, da, wenn der Abstand zu klein ist, zu viel Wärme in das Abstützteil abgeführt wird, wodurch eine schlechte Schweißverbindung entsteht. Ist der Abstand jedoch zu groß, geschieht das oben als schädlich erkannte Ausweichen der Blechteile (verziehen) oder Innenteile werden beschädigt. Daher wird der Abstand günstigerweise auf das 3- bis 10fache insbe sondere der Blechdicke des Mantels eingestellt. Bei der Ver schweißung des Bodens mit dem Mantel wird so vorgegangen, daß der Mantel über einen engsitzenden Aluminiumkern gezogen wird und der Boden mittels eines Halteteiles zentrisch auf die Stirnfläche des Mantels angepreßt und anschließend geschweißt wird. Die Flachseiten des Mantels sind dabei knapp unterhalb des Bodenbleches abgestützt. Auch der Aluminiumkern ist in dieser Zone angefast, damit sich die Schweißnaht ungehindert ausbilden kann.For good welds, it makes sense to use the distance between the Welding edge and the edge of the support part on a vorge the next dimension, because if the distance is too small, too a lot of heat is dissipated into the support part, creating a bad weld connection occurs. However, the distance is too large, the evasion that is recognized as harmful occurs above Sheet metal parts (warping) or internal parts are damaged. Therefore the distance is advantageously 3 to 10 times greater special the sheet thickness of the jacket set. When ver welding of the bottom with the jacket is done so that the jacket is pulled over a tight-fitting aluminum core and the floor is centered on the by means of a holding part Face of the jacket pressed and then welded becomes. The flat sides of the jacket are just below of the floor plate. The aluminum core is also in chamfered in this zone so that the weld seam can move freely can train.

Eine andere Art des Verschweißens des Bodenbleches mit dem Ge häusemantel ergibt sich, wenn das Bodenblech paßgenau in den Mantel eingelassen wird. Der Kern dient hierbei zur genauen Auflage des Bodens in der Höhe und der Rechtwinkligkeit zum Gehäusemantel. Die Mantelflächen werden mittels Kühlleisten an das Bodenblech und der Boden flach an den Kern gepreßt.Another way of welding the floor panel to the Ge The house jacket results when the floor panel fits snugly into the Coat is let in. The core here serves for the exact Support of the floor in height and perpendicularity to Housing jacket. The jacket surfaces are attached using cooling strips the bottom plate and the bottom pressed flat against the core.

Der Gehäusebecher wird bevorzugt aus einem einzigen Blech ge bogen. Hierzu werden ausgehend vom Boden die beiden Breitseiten des Gehäusebechers rechtwinklig hochgebogen und die beiden Schmalseiten rechtwinklig an die Breitseiten gebogen. Somit entsteht ein prismatisches Gehäuse mit je einer Schweißnaht an der Schmalseite und zwischen Boden und der Schmalseite.The housing cup is preferably ge from a single sheet arc. For this, starting from the bottom, the two broad sides of the housing cup bent up at right angles and the two Narrow sides bent at right angles to the broad sides. Consequently a prismatic housing with a weld seam is created the narrow side and between the bottom and the narrow side.

Diese Lösung erfordert einen Blechzuschnitt, der auf eine be stimmte Zellengröße abgestimmt sein muß. Werden z. B. Zellen bzw. Batterien vom selben Querschnitt mit verschiedenen Höhen verlangt, ist es günstiger, zunächst eine prismatische Röhre herzustellen und das Bodenblech, wie oben dargelegt, anzu schweißen.This solution requires a sheet metal blank that be on a agreed cell size must be matched. Are z. B. cells or batteries of the same cross-section with different heights it is cheaper to start with a prismatic tube to manufacture and the floor panel, as set forth above welding.

Einen guten Kompromiß zwischen der Forderung nach einem gewichtsminimierten, also sehr dünnwandigen Gehäuse und der wirtschaftlichen Herstellbarkeit und technischen Handhabbarkeit (Sicherheit gegen Zerstörung) stellt beispielsweise bei einer Metallzelle mit einem äußeren Volumen von ca. 0,8 dm³ und einer Wandstärke des Gehäusemantels von 0,4 mm und des Boden- bzw. Deckelbleches von 0,6 mm dar. Das Material des Gehäuses ist hierbei sinnvollerweise Edelstahl und kann ohne Materialüber stand WIG-geschweißt werden.A good compromise between asking for one weight-minimized, so very thin-walled housing and the economic producibility and technical manageability (Security against destruction) is one example of a Metal cell with an external volume of approx. 0.8 dm³ and one Wall thickness of the casing shell of 0.4 mm and the bottom or Cover plate of 0.6 mm. The material of the housing is Here, it makes sense stainless steel and can without material TIG-welded.

Während der Boden durch die Benutzung eines Kernes relativ einfach an den Mantel angeschweißt werden kann, ist das Ver schweißen des Deckbleches mit dem Gehäusebecher recht schwierig. Das Deckelblech kann erst eingeschweißt werden, wenn die Zellen bzw. Batterieinnenteile (Elektrodenplattenstapel) in den Gehäusebecher eingebracht worden sind. Der Deckel ist dabei über die elektrischen Poldurchführungen mit dem Elektroden plattenstapel verbunden. Eine günstige Lösung besteht darin, den Deckel an allen vier Seiten abzukanten, und zwar zum Batte rieinneren hin. Somit kann der Deckel soweit in den Gehäusebe cher eingeschoben werden, bis er bündig ist. Beim Verschweißen des Deckelbleches mit dem Gehäusemantel entsteht dann eine ab gerundete, glatte Kante. Der große Vorteil bei der nach innen gekanteten Ausführung des Deckelbleches liegt zum einen darin, daß das Batterie- bzw. Zellengehäuse an der Schweißnaht ohne Rand und damit glatt ist, zum anderen, daß die Eckkanten des Deckelbleches vor dem Verschweißen der Zelle nicht dicht sein müssen. Ferner ist durch die innere Abstützung der Gehäusewände gegen den Stegrahmen des Deckelbleches eine bessere äußere Ab stützung und damit eine bessere Deckelschweißung ermöglicht. Die Herstellung eines solchen Deckelbleches ist zudem billiger als diejenige von einem Deckelblech einer Bördelnaht.While the floor is relative by using a core can be easily welded to the jacket is the Ver weld the cover plate with the housing cup right difficult. The cover plate can only be welded in when the cells or battery inner parts (electrode plate stack) in the housing cup have been introduced. The lid is there via the electrical pole feedthroughs with the electrodes plate stack connected. A cheap solution is Bend the lid on all four sides, towards the bathtub inside. Thus, the lid can go as far as the housing be inserted until it is flush. When welding the cover plate with the housing jacket then arises rounded, smooth edge. The big advantage with the inside folded version of the cover plate is on the one hand that the battery or cell housing on the weld without Edge and thus smooth, on the other hand that the corner edges of the Cover plate should not be tight before welding the cell have to. Furthermore, by the inner support of the housing walls against the web frame of the cover plate a better outer Ab support and thus a better lid welding. The manufacture of such a cover plate is also cheaper than that of a cover plate of a flanged seam.

Weitere sinnvolle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind den weiteren Unteransprüchen entnehmbar. Im übrigen wird das Verfahren anhand von in den Zeichnungen dargestellten Aus führungsbeispielen von Batterie- bzw. Zellengehäusen im fol genden erläutert. Dabei zeigen Further useful steps of the method according to the invention can be found in the further subclaims. Otherwise the method using Aus shown in the drawings management examples of battery or cell housings in fol explained. Show

Fig. 1 einen Gehäusebecher und ein Deckelblech mit einem Fremdsteg in Auf- und Seitenansicht, Fig. 1 shows a housing cup and a cover sheet with a third-party web in plan and side views,

Fig. 2 ein Batterie- bzw. Zellengehäuse mit hindurchge führten Polbolzen in Aufsicht, Fig. 2 shows a battery or cell housing with hindurchge led pole bolts in plan view,

Fig. 3 den Schnitt durch das Batterie- bzw. Zellenge häuse nach Fig. 2 entlang der Linie III-III, Fig. 3 is a section through the battery or cell tightness housing of FIG. 2 taken along line III-III,

Fig. 4 einen gefalzten Gehäusebecher, Fig. 4 shows a folded housing cup,

Fig. 5a)-b) unterschiedliche, mit Übermaß aneinander gelegte Bleche und Fig. 5a) -b) different, excessively placed sheets and

Fig. 5c) eine geschweißte Kante des Batteriegehäuses. Fig. 5c) a welded edge of the battery case.

In Fig. 1 ist ein Deckelblech 3 mit zugehörigem Gehäusebecher 2 in Auf- und Seitenansicht dargestellt, wobei die Wandstärke 7 des Gehäusemantels 9 des Gehäusebechers 2 und die Wandstärke 8 des Deckelbleches 3 vergrößert dargestellt sind. Bei einer Batterie bzw. Zelle mit einem äußeren Volumen von ca. 0,8 dm³ ist eine Wandstärke 7 des Gehäusemantels 9 von etwa 0,4 mm und eine Wandstärke 8, 8′ des Deckel 8- bzw. Bodenbleches 8′ von etwa 0,6 mm günstig. Das Deckelblech 3 weist zur Durchführung der Polbolzen 4 und eines Ventiles 17 Durchzüge auf, deren zum Batterie- bzw. Zelleninneren ragenden kreisförmigen Kragen (Polbolzenkragen 15, Ventilkragen 16) senkrecht zu der Flach seite des Deckelbleches 3 achssenkrecht ausgerichtet sind. Am Rand weist das Deckelblech 3 einen gleichfalls zur Flachseite des Deckelbleches 3 senkrecht abragenden, nach innen weisenden und einen Stützrahmen bildenden Randkragen 13 auf, der die Wände des Gefäßmantels 9 radial nach innen abstützt, wodurch sie besser verschweißt werden können, da sich diese Wände dann nicht mehr durch die thermische Erwärmung im Bereich der Schweißnaht verziehen können. Zum Verschweißen werden zuvor die Polbolzen 4 an das Deckelblech 3 monitiert, die von dem Deckel blech 3 durch eine zweiteilige Polbolzenisolation mit zwi schengeordnetem Dichtring elektrisch isoliert und abgedichtet sind. Die das Deckelblech 3 in axialem Abstand zu dem Elektro denplattenstapel haltenden Polbolzen 4 sind über einen Sammler 21 mit den Stromfahnen 23 der einzelnen Elektrodenplatten 22 des Elektrodenplattenstapels verbunden, wobei zwischen den einzelnen Elektrodenplatten 22 Separatoren 20 angeordnet sind. Gegen den Gehäusebecher 2 wird der später in den Gehäusebecher 2 eingesetzte Elektrodenplattenstapel durch eine günstigerweise etwa spielfrei zwischen dem Gehäusebecher 2 und dem Elektro denplattenstapel angeordnete Stapelisolation 18 elektrisch isoliert.In Fig. 1, a cover plate 3 with the associated housing cup 2 is shown in plan and side view, the wall thickness 7 of the housing shell 9 of the housing cup 2 and the wall thickness 8 of the cover plate 3 are shown enlarged. In the case of a battery or cell with an external volume of approximately 0.8 dm³, a wall thickness 7 of the housing shell 9 of approximately 0.4 mm and a wall thickness 8, 8 'of the cover 8 or base plate 8' of approximately 0, 6 mm cheap. The cover plate 3 has to carry out the pole bolt 4 and a valve 17 passages whose circular collar projecting to the battery or cell interior (pole bolt collar 15 , valve collar 16 ) are aligned perpendicular to the flat side of the cover plate 3 axially perpendicular. At the edge, the lid plate 3 a also projecting perpendicularly to the flat side of the cover plate 3, facing inwards, and a support frame forming the edge of collar 13 which radially supports the walls of the vessel jacket 9 to the inside, whereby they can be welded better, since these walls then can no longer be warped by thermal heating in the area of the weld seam. For welding, the pole bolts 4 are previously mounted on the cover plate 3 , which are electrically insulated and sealed from the cover plate 3 by a two-part pole bolt insulation with an intermediate sealing ring. The cover plate 3 at an axial distance from the electrical denplattenstapel pole pins 4 are connected via a collector 21 to the vanes 23 of the individual electrode plates 22 of the electrode plate stack, 22 separators 20 are arranged between the individual electrode plates. Against the housing cup 2 of the electrode plate stack later inserted into the housing cup 2 is conveniently about play-free electrically isolated by the housing between the cup 2 and the electric insulation stack denplattenstapel arranged 18th

Das derart vormontierte Deckelblech 3 wird, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, in den Gehäusebecher 2 eingesetzt. Der obere Rand des Gehäusebechers 2 weist von der oberen Flachseite des Deckelbleches 3 ein Übermaß 6 auf, das gemäß der in Anspruch 1 aufgeführten Formel bestimmt wird. Da die Bleche des Batterie- bzw. Zellengehäuses eine geringe Wandstärke aufweisen, wölben sie sich an den jeweils zu verschweißenden Stoßkanten. Daher werden sie von den Abstützungen 14 gegeneinander gedrückt, wo bei diese gleichzeitig zum Schutz der nicht zu verschweißenden Bereiche eine gute Wärmeabfuhr für die Kühlung aufweisen. Der Abstand zwischen den zu verschweißenden Kanten und den Abstüt zungen 14 beträgt vorzugsweise das 3- bis 10fache der Wand stärke 7 des Gehäusebechers. Des weiteren ist es günstig, die der zu verschweißenden Kante zugeordneten Seiten der Abstüt zungen 14 anzufasen, damit ein Schweißkopf gut an die Kante herangeführt werden kann. Die Verschweißung der Kanten erfolgt günstigerweise, indem das Material des Übermaßes 6 als Zuga be-Schweißmaterial ausgenützt wird. Hierdurch ergibt sich nach der Schweißung eine glatte Kante am Übergang zwischen dem Dec kelblech 3 und dem Gehäusemantel 9, wie es auch bei dem bereits verschweißten Bodenblech 3′ gezeigt ist. Ferner ist auch noch von Vorteil, daß das Deckelblech 3 mit relativ groben Toleranzen gefertigt werden kann und daher relativ billig her zustellen ist.The cover plate 3 preassembled in this way is, as shown in FIGS . 2 and 3 , inserted into the housing cup 2 . The upper edge of the housing cup 2 has an oversize 6 from the upper flat side of the cover plate 3 , which is determined according to the formula listed in claim 1. Since the sheets of the battery or cell housing have a small wall thickness, they bulge at the butt edges to be welded in each case. Therefore, they are pressed against each other by the supports 14 , where they also have good heat dissipation for cooling in order to protect the areas not to be welded. The distance between the edges to be welded and the support tongues 14 is preferably 3 to 10 times the wall thickness 7 of the housing cup. Furthermore, it is favorable to chamfer the sides of the supports 14 assigned to the edge to be welded, so that a welding head can be brought up to the edge. The edges are advantageously welded by using the material of the oversize 6 as addition welding material. This results in a smooth edge at the transition between the Dec kelblech 3 and the housing shell 9 after welding, as is also shown in the already welded bottom plate 3 ' . Furthermore, it is also advantageous that the cover plate 3 can be manufactured with relatively coarse tolerances and is therefore relatively inexpensive to manufacture.

In Fig. 4 ist ein Gehäusebecher 2 dargestellt, der nicht wie die bisherigen Gehäusebecher 2, wo ein an beiden Stirnseiten offener Gehäusemantel 9 an beiden Stirnseiten mit einem Boden 3′- bzw. Deckelblech 3 verschweißt wird, sondern der aus einem einzigen gefalzten Blech gefertigt ist. Hierzu wird aus einem Blech der Boden zusammenhängend mit der Breit- und der Schmal seite des späteren Gehäusemantels 9 sowie den benötigten Über ständen 6 bzw. 6′ beispielsweise abgeschert. Die Breitseiten werden vom Boden rechtwinklig nach oben abgebogen und die Schmalseiten, an denen sich der Überstand 6 zur Verschweißung der Wände des Gehäusemantels 9 befindet, rechtwinklig zu dieser Breitseite abgebogen und an die gegenüberliegende freie Kante der anderen Breitseite angelegt. Hierbei ist von Vorteil, daß der Gehäusebecher 2 nur noch an zwei der diametral gegenüber liegenden axial verlaufenden Längskanten 11 des Gehäusemantels 9 und an zwei gegenüberliegenden Bodenkanten 12 dichtgeschweißt werden muß. Das Übermaß 6 des Mantels bzw. das Übermaß 6′ für die Längskantenschweißung bzw. das Übermaß 6′ für die Bodennahtschweißung wird entsprechend den in Anspruch 1 aufge führten Formeln ermittelt. Damit die Länge der Bodenschweißnaht 12 möglichst klein gehalten wird, daß sie eine latente Gefahr der Undichtheit darstellt, wird günstigerweise zum Verschweißen die Schmalseite des Bodenbleches 3′ gewählt. Bei der Ermittlung des Übermaßes 6 bzw. 6′ genügt es, den Überstand 6 bzw. 6′ bei sehr dünnen Blechen auf 0,1 mm aufzurunden und bei dickeren Blechen auf 0,1 mm abzurunden. Ferner ergibt sich generell, daß bereits bei der 1,5fachen Wandstärke 8′ des Bodenbleches 3′ kein Überstand mehr erforderlich ist. Werden negative Werte für den Überstand 6 bzw. 6′ errechnet, ist zu prüfen, ob die Auf lage auf dem Mantelblech noch gewährleistet ist. In solchen Fällen empfiehlt es sich das Deckel 3- bzw. Bodenblech 3′ an seinen Rändern leicht anzuschrägen.In FIG. 4, a housing cup 2 is shown, which as the previous housing cup 2, where an open at both end faces the housing jacket 9 at both ends with a bottom 3 '- welded or cover sheet 3, but the fabricated from a single folded sheet is. For this purpose, the bottom is coherent from a sheet with the broad and the narrow side of the later housing shell 9 and the required overstands 6 and 6 ', for example, sheared. The broad sides are bent upwards at right angles from the floor and the narrow sides, on which the overhang 6 for welding the walls of the housing shell 9 is located, are bent at right angles to this broad side and are placed on the opposite free edge of the other broad side. The advantage here is that the housing cup 2 only has to be welded to two of the diametrically opposite axially extending longitudinal edges 11 of the housing shell 9 and to two opposite bottom edges 12 . The oversize 6 of the jacket or the oversize 6 ' for the longitudinal edge welding or the oversize 6' for the bottom seam welding is determined according to the formulas set out in claim 1. So that the length of the bottom weld 12 is kept as small as possible that it represents a latent risk of leakage, the narrow side of the bottom plate 3 ' is advantageously chosen for welding. When determining the oversize 6 or 6 ' , it is sufficient to round the protrusion 6 or 6' to 0.1 mm for very thin sheets and to 0.1 mm for thicker sheets. Furthermore, it generally follows that even at 1.5 times the wall thickness 8 'of the bottom plate 3' no longer a protrusion is required. If negative values for the overhang 6 or 6 'are calculated, it must be checked whether the support on the jacket plate is still guaranteed. In such cases, it is recommended to slightly chamfer the lid 3 - or bottom plate 3 ' at its edges.

In Fig. 5a) und b) ist graphisch dargestellt, wie das Deckelblech 3 bzw. Bodenblech 3′ in Relativlage zu dem Gehäusemantel 9 gebracht werden kann und welches der Bleche hier ein Übermaß aufweist. In Fig. 5a ist das Deckelblech 3 innerhalb des Ge häusemantels 9 in seiner Sollage angeordnet, wobei der Gehäu semantel 9 an seiner deckelblechseitigen Stirnseite das Über maß 6 aufweist. Im Gegensatz hierzu ist in Fig. 5a das Dec kelblech 3 auf der Stirnseite des Gehäusemantels 9 angelegt und weist an den Rändern das Übermaß 6′ auf. Unabhängig von der Zuordnung des Übermaßes 6 bzw. 6′ ergibt sich aus beiden Fällen der in Fig. 5c dargestellte Verlauf der Schweißraupe 24 ent lang der Kante. Hierbei ist noch zu bemerken, daß die Abstütz teile 14 mit Abstand zu der Schweißraupe 24 angeordnet sind.In Fig. 5a) and b) it is shown graphically how the cover plate 3 or bottom plate 3 ' can be brought in relative position to the housing shell 9 and which of the plates has an oversize here. In Fig. 5a the cover plate 3 is disposed within the Ge häusemantels 9 in its desired position, wherein the Gehäu semantel 9 on its cover-plate-side end face, the excess 6 has. In contrast, in Fig. 5a the Dec kelblech 3 is created on the front side of the housing shell 9 and has the excess 6 ' on the edges. Regardless of the assignment of the oversize 6 or 6 ' results from both cases, the course of the weld bead 24 shown along in Fig. 5c along the edge. It should also be noted that the support parts 14 are arranged at a distance from the weld bead 24 .

Claims

1. A method for welding a rectangular battery housing made of sheet metal, in which a prismatic housing cup that is open on one end face is first welded, the cover plate with attached pole bolts and electrode plate stack being placed on or inserted into the housing cup and at a distance from it The top of the electrode plate stack is tightly welded to the cover plate along its edge touching the open end face of the housing cup, characterized in that
that for welding the cover plate ( 3 ) either the cover plate ( 3 ) radially with respect to the outer dimension of the housing sebechers ( 2 ) or the housing cup ( 2 ) axially with respect to its axial extent before welding relative to the axial nominal position of the cover plate ( 3 ) with an oversize ( 6, 6 ′ ) is prefabricated,
that the material of the oversize ( 6 ) of the cover plate ( 3 ) or the housing cup ( 2 ) is used as an additional welding material for the weld,
the excess ( 6 ) of the cover plate ( 3 ) approximately according to the formula: U _B = (1.65 _* S _M / S _B -1) _* S _M or the excess ( 6 ' ) of the housing cup ( 2 ) approximately according to of the formula: U _M = 1.65 _* S _M -S _{B is} determined, where U _B : corresponds to the oversize ( 6 ) of the cover plate ( 3 ),
U _M : corresponds to the oversize ( 6 ′ ) of the housing cup ( 2 ),
S _M : corresponds to the wall thickness ( 7 ) of the housing cup ( 2 ) and
S _B : corresponds to the wall thickness ( 8 ) of the cover plate ( 3 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the housing cup ( 2 ) from an open at both ends of the housing shell ( 9 ) is made, on the bottom side end face of the bottom plate ( 3 ' ) welded in the same manner as the cover plate ( 3 ) becomes.

3. The method according to claim 1, characterized in that in the bottom and casing area from a single accordingly cut and folded sheet ( 10 ) manufactured housing cup ( 2 ) on two of its diametrically opposed axially extending longitudinal edges ( 11 ) of the housing shell ( 9 ) and on two opposite bottom edges ( 12 ) is tightly welded, one of the sheets in the seam region of the bottom having a T-shape being provided with an oversize ( 6, 6 ' ) according to the teaching of claim 1.

4. The method according to claim 3, characterized in that the narrow sides of the bottom plate ( 3 ' ) are selected as the bottom edges to be welded ( 12 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the bottom plate ( 3 ' ) and / or the cover plate ( 3 ) is provided with an edge collar projecting transversely to its flat side ( 13 ) and that the approximately fit cover plate ( 3rd ) or bottom plate ( 3 ' ) relative to the housing jacket ( 9 ) in the sem axially defined and in such a relative position that the edge collar ( 13 ) points into the interior of the housing, the housing jacket ( 9 ) between the outside of the cover plate ( 3 ) or the bottom plate ( 3 ' ) has an excess ( 6' ) according to the teaching of claim 1.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that with a mathematical undersize of the cover ( 3 ) - or bottom plate ( 3 ' ) compared to the outer dimension of the housing shell ( 9 ) but an oversize compared to the clear inner dimension of the housing shell ( 9 ) the cover plate ( 3 ) or the bottom plate ( 3 ' ) is chamfered at its edges.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the sheets or pan to be welded together manure parts at least in the seam area supports and thereby be cooled and fixed.

8. The method according to claim 7, characterized in that the support ( 14 ) with a 3 to 10 times the wall thickness ( 7 ) of the housing shell ( 9 ) from the weld ( 24 ) is applied.