DE7610360U1

DE7610360U1 - ACCUMULATOR

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Publication number: DE7610360U1
Application number: DE7610360U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1976-04-02
Publication date: 1976-09-30

Description

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Peter J. Moll, Staffelstein/Ofr.Peter J. Moll, Staffelstein / Ofr.

Akkumulatoraccumulator

Die Erfindung bezieht sich auf einen Akkumulator mit wenigstens zwei durch eine Trennwand voneinander getrennten Zellen und mit in den Zellen angeordneten, vorzugsweise plattenför- " migen und gruppenweise verbundenen, Elektroden, bei welchen in benachbarten Zellen angeordnete Elektroden mittels eines abgedichtet durch die Trennwand hindurchgeführten elektrischen Leiters verbunden sind, der mindestens einen sich parallel zur Trennwand erstreckenden Verbindungskopf aufweist, dessen Außenabmessungen größer als diejenigen der Durchtrittsöffnung für den Leiter in der Trennwand sind, und bei welchem zwischen dem Verbindungskopf und der Trennwand ein Dichtring angeordnet ist.The invention relates to an accumulator with at least two cells separated from one another by a partition and with, preferably plate-conveying, arranged in the cells migen and group-wise connected electrodes, in which electrodes arranged in adjacent cells by means of a sealed through the partition wall are connected to the at least one electrical conductor Has connecting head extending parallel to the partition, the outer dimensions of which are larger than those of the passage opening for the conductor in the partition, and in which there is a sealing ring between the connection head and the partition is arranged.

Zur Herstellung von Zellenverbindern, die durch Öffnungen in den Zellenwänden eines mehrzelligen Gehäuses für Blei-Akkumulatoren hindurchreichen und diese abdichtend ausfüllen, ist aus der DT-PS 1 223 006 ein Verfahren bekannt, wonach auf beiden Seiten einer Öffnung in einer Zellenwand befindliche Verbindungsköpfe durch Hindurchleiten von Strom miteinander verschweißt werden und während des Schweißvorganges das weich gewordene Metall gegen die Oberfläche derFor the production of cell connectors that pass through openings in the cell walls of a multi-cell housing for lead batteries pass through and fill it in a sealing manner, a method is known from DT-PS 1 223 006, after which connection heads located on both sides of an opening in a cell wall by passing electricity through them are welded together and during the welding process the softened metal against the surface of the

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öffnung gepreßt wird. Die nach diesem Verfahren hergestellten Zellenverbinder füllen die öffnungen in den Zellenwänden abdichtend aus, so daß kein Elektrolyt entlang der Zellenverbinder durch die öffnungen hindurchsickern kann. Eine gut hergestellte Schweißverbindung kann zwar flüssigkeitsdicht sein, nicht aber eine Selbstentladung der Zelle durch Kriechströme und Gase verhindern.opening is pressed. Those made by this process Cell connectors fill the openings in the cell walls in a sealing manner, so that no electrolyte runs along the cell connectors can seep through the openings. A well-made welded joint can be liquid-tight but not prevent the cell from self-discharging due to leakage currents and gases.

Eine Verbesserung dieses Verfahrens ist aus der DT-AS 1 233 449 bekannt. Danach wird zum Abdichten der öffnung ein an jedem Verbindungskopf vorgesehener, sich um die öffnung erstreckender Vorsprung während des Schweißvorgangs in die Zellenwand gepreßt, und zwar entweder zusätzlich zum abdichtenden Pressen gegen die Oberfläche der Öffnung oder anstelle eines solchen abdichtenden Pressens gegen die Oberfläche der öffnung. Dadurch, daß die Zellenwand durch die ringförmigen Vorsprünge durchdrungen wird, entsteht eine Dichtung, welche die in der Zellenwand vorgesehene öffnung verschließt. Es ist daher bei diesem Verfahren nicht erforderlich, daß die zwischen den Verbindungsköpfen gebildete Schweißstelle abdichtend an die öffnung angedrückt wird.An improvement of this method is known from DT-AS 1 233 449. Then the opening is sealed a projection which is provided on each connection head and extends around the opening during the welding process pressed into the cell wall, either in addition to the sealing pressing against the surface of the Opening or instead of such a sealing pressing against the surface of the opening. Because the Cell wall is penetrated by the annular projections, a seal is created, which is in the cell wall intended opening closes. It is therefore not necessary in this method that the between the welding point formed on the connection heads is pressed sealingly against the opening.

Als diese Verfahren entwickelt wurden, waren Akkumulatoren mit dickwandigen Hartgummikästen gebräuchlich. Die Trennwände hatten eine Stärke von 4 bis 6 mm, bei Lkw-Typen bis zu 8 mm. In der Zwischenzeit werden mehr als 80 % aller gängigen Pkw-Batterien in Polypropylen gebaut, und zwar mit Trennwandstärken von 1,8 bis 2 mm bei einem Pkw und von 3 bis 3,5 mm bei einem Lkw. Für die beschriebenen Verfahren ist es unerläßlich, daß die Trennwand eine Stärke von mindestens 3 mm besitzt. Die Wandstärke von 1,8 mm der Trennwände mußte deshalb an den Trennwanddurchführungsstellen auf 3mm, und sogarWhen these methods were developed, accumulators with thick-walled hard rubber boxes were common. The partitions had a thickness of 4 to 6 mm, for truck types up to 8 mm. Meanwhile, more than 80% of all common car batteries built in polypropylene, with a partition wall thickness of 1.8 to 2 mm for one Passenger car and from 3 to 3.5 mm for a truck. For the methods described, it is essential that the partition has a thickness of at least 3 mm. The wall thickness of 1.8 mm of the partition walls therefore had to be at the partition wall lead-through points to 3mm, and even

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auf 3,5 mm, verstärkt werden. Andernfalls ist nicht gewährleistet, daß kein Elektrolyt entlang der Zellenverbinder durch die öffnungen hindurchsickern kann.to 3.5 mm. Otherwise is not ensures that no electrolyte can seep through the openings along the cell connector.

Aus der DT-OS 2 059 579 ist ein Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Anschlusses, der sich durch eine Wand einer Batterie erstreckt, bekannt, bei welchem die Wand mit einer öffnung versehen wird, ein erstes Verbindungsteil und ein zweites Verbindungsteil, die beide elektrisch leitfähig sind, im Bereich der öffnung auf entgegengesetzten Seiten der Wand angeordnet werden, das erste Verbindungsteil eine Verlängerung aufweist, die so geformt ist, daß sie in die Öffnung der Wand und in eine in dem zweiten Verbindungsteil ausgebildete öffnung paßt, die Berührungsflächen des ersten und des zweiten Verbindungsteils mit einem Bindemittel überzogen werden, das erste und das zweite Verbindungsteil gegeneinander gedrückt werden, wobei die Wand zwischen den Verbindungsteilen angeordnet ist und die Verlängerung durch die öffnung der Wand und in die öffnung des zweiten Verbindungsteiles ragt, die Verlängerung des ersten Verbindungsteils so verformt wird, daß die beiden Verbindungsteile mechanisch aneinander verankert werden und das erste und das zweite Verbindungsteil durch Zuführen von Wärme zu den Verbindungsteilen miteinander verschmolzen werden. Um zu diesem Verschmelzungsvorgang beizutragen, werden die beiden Verbindungsstücke vor ihrer Vereinigung mit einem Binde- oder Flußmittel oder dergleichen überzogen, wodurch ein besseres Verschmelzen der Teile gewährleistet wird. Neben einem derartigen Warmprägen ist aber auch bereits ein Kaltprägen bekannt. Bei den Prägeverfahren wird der Bereich der Durchtrittsöffnung in der Trennwand angeheizt. Gleichwohl hat die mechanische Verformung der bei-From DT-OS 2 059 579 there is a method for producing an electrical connection that extends through a wall a battery, known in which the wall is provided with an opening, a first connecting part and a second connector, both of which are electrical are conductive, are arranged in the region of the opening on opposite sides of the wall, the first connecting part has an extension which is shaped to fit into the opening of the wall and into one in the Second connecting part formed opening fits, the contact surfaces of the first and the second connecting part are coated with a binder, the first and the second connecting part are pressed against one another with the wall between the connecting parts is arranged and the extension through the opening of the wall and into the opening of the second connecting part protrudes, the extension of the first connecting part is deformed so that the two connecting parts are mechanically anchored to each other and the first and the second connecting part by supplying heat to the Connecting parts are fused together. To contribute to this merging process, the both connecting pieces are coated with a binding agent, flux or the like before they are joined, whereby a better fusion of the parts is guaranteed. In addition to such hot stamping, however, is also already known as cold stamping. In the embossing process, the area of the passage opening in the partition is heated. Nevertheless, the mechanical deformation of the two

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den durch die Trennwand abgeschirmten Verbindungsköpfe häufig eine starke Deformation der dünnwandigen Polypropylen-Trennwände zur Folge, so daß die Dürchtrittsöffnungen an ihrem Umfang aufgerissen werden.the connection heads shielded by the partition often cause severe deformation of the thin-walled polypropylene partition walls as a result, so that the penetration openings are torn open at their periphery.

! Nach einem Verfahren der Firma Joseph Lucas (Industries)! Based on a method by Joseph Lucas (Industries)

ι Ltd., Birmingham/Großbritannien, wird die Durchführungs-ι Ltd., Birmingham / Great Britain, the implementation

öffnung durch die Trennwand mit möglichst kleinem Durch-opening through the partition with the smallest possible diameter

:_t messer gestaltet, um das Abdichtungsproblem zu verklei- : _t knives designed to disguise the sealing problem.

' nern. Durch die Trennwandöffnung wird ein Bolzen solcher ' nern. A bolt becomes such through the partition opening

' Länge hindurchgesteckt, daß der freie Raum zwischen zwei'Length put through that the free space between two

'' Ausnehmungen in den Verbindungsköpfen überbrückbar ist. '' Recesses in the connection heads can be bridged.

Die Verbindungsköpfe und der Bolzen werden dann elektrisch zusammengepreßt und verschweißt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es zeitraubend ist, die Trennwandöffnung zu finden und den Bolzen hindurchzuführen ("Mauseloch suchen"). Das elektrische Zusammenpressen und Verschweißen bringt wiederum die Gefahr von Verletzungen der Trennwanddurch-{ führung mit sich.The connection heads and the bolt are then electrically pressed together and welded. This procedure has the Disadvantage that it is time consuming to find the opening in the partition wall and to guide the bolt through it ("search for mouse hole"). The electrical pressing together and welding in turn brings the risk of injuries to the partition through- { leadership with itself.

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Um den zeitraubenden Arbeitsvorgang zu vermeiden, einenTo avoid the time-consuming process, use a

^:; Bolzen durch eine Trennwandöffnung kleinen Durchmessers ^: ; Bolt through a small-diameter partition opening

{ hindurchzuführen, ist aus der DT-AS 2 155 553 ein Zellen{to pass through is from the DT-AS 2 155 553 a cells

verbinder zwischen Plattenblöcken von Akkumulatoren bekannt geworden, der sich dadurch auszeichnet, daß in den an der Zellentrennwand anliegenden Endflächen der Polbrücken oder in der Trennwand um den Bolzen herum ringförmige Hohlräume vorhanden sind und daß mindestens einer dieser Hohlräume mit dem Außenraum durch eine Bohrung verbunden ist, durch welche eine härtende Abdichtungskunststoff masse einspritzbar ist, welche den Bolzen an der Durchtrittsstelle durch die Trennwand allseits abdichtend umgibt.connector between plate blocks of accumulators become known, which is characterized in that in the end faces of the pole bridges resting against the cell dividing wall or annular in the dividing wall around the bolt Cavities are present and that at least one of these cavities is connected to the outside space by a bore is, through which a hardening sealing plastic mass can be injected, which the bolt on the Surrounds passage point through the partition in a sealing manner on all sides.

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Wie die praktische Erfahrung mit diesem und ähnlichen Verfahren, z.B. DT-PS 1 804 800, gezeigt hat, liegt ein großes Problem in der Tatsache, daß sich die eingespritzte, härtende Abdichtungskunststoffmasse im Laufe der Abkühlung zusammenzieht, was eine Loslösung der Verbindung gegenüber dem durchgeführten Leiter aus Blei zur Folge hat. Mit der Zeit ist auch die Alterungsbeständigkeit der eingespritzten Dichtmasse recht problematisch. Bekanntlich führen selbst die kleinsten Kriechströme zur SeIbstentladung. Bei einer defekten Abdichtung genügt es, wenn eine Zelle mehr entlädt als die andere, de später eine Spannung von beispielsweise 2 V an 12 V fehlen kann, so daß kein Starten mehr möglich ist. Besonders erschwerend wirkt sich dieser übelstand bei Erstausrüsterakkumulatoren aus, die beispielsweise bei einem Versand in die Tropen vier bis fünf Monate unterwegs sind, bis sie zum Einsatz kommen (Selbstentladung).As practical experience with this and similar processes, e.g. DT-PS 1 804 800, has shown, there is one big problem in the fact that the injected, hardening sealing plastic mass in the course the cooling pulls together, which causes a detachment of the connection to the lead made of lead Consequence. Over time, the aging resistance of the injected sealant becomes quite problematic. It is well known that even the smallest leakage currents lead to self-discharge. In the event of a defective seal it is sufficient if one cell discharges more than the other, de later a voltage of, for example, 2 V to 12 V may be missing, so that starting is no longer possible. This situation is particularly aggravating in the case of original equipment manufacturer batteries which, for example, take four to five months to travel to the tropics until they are used (self-discharge).

Aus der DT-AS 1 771 008 ist ein Verfahren zur Herstellung von Zapfen aufweisenden Zellenverbindern bekannt, deren Zapfen durch öffnungen in den Zwischenwänden hindurchgesteckt werden und die mittels auf ihren gegenüberliegenden Außenseiten angesetzter Werkzeuge gegeneinander gepreßt und durch über die Werkzeuge zugeführten Strom unter Preßdruck miteinander verbunden werden, wobei die Zapfen derart verformt werden, daß sie die benachbarten Zellen an den öffnungen abdichten. Die an den Zellenverbindern angesetzten Werkzeuge, die halbkugelförmige oder abgestufte Angriffsflächen aufweisen, drücken beim Ausüben des Preßdruckes zunächst die Ränder der Löcher in die Zellenverbinder ein und bringen erst dann die Zellenverbinder über die Zapfen miteinander in Be-From DT-AS 1 771 008 a method for the production of cell connectors having pegs is known, the pins of which are inserted through openings in the partition walls and by means of tools attached to their opposite outer sides against each other are pressed and connected to one another under pressure by means of electricity supplied via the tools, the pegs being deformed in such a way that they seal the adjacent cells at the openings. The Andes Cell connectors attached tools, which have hemispherical or stepped contact surfaces, press When the pressure is exerted, first insert the edges of the holes into the cell connectors and only then bring them the cell connectors with one another via the tenons

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rührung. Die Gefahr, daß Material bei der Verbindung zwischen Trennwand und Platten gerät, wird dadurch vermindert, daß die beiden Zellenverbinder so stark gegen die Trennwand gepreßt werden, daß auf den Innenseiten der Zellenverbinder konzentrisch um die Zapfen angeordnete Rippen sich in die Trennwand einbeißen oder an ihr verformt werden. Sofern die Zellenverbinder aus Blei oder einer Bleilegierung bestehen, beißen sich die Rippen in die Trennwand ein. Wird aber dispersionsgehärtetes Blei verwendet, dann werden die Rippen verformt und bilden einen Dichtungsring. Dieser erhabene, halbkreisförmige Bleiring besteht also mit dem Verbindungskopf aus einem Stück. Er kann jedoch die ihm zugewiesene Funktion auf die Dauer nicht erfüllen, da er sehr klein dimensioniert sein muß und beim Andrücken gegen die harte Pοlypropylentrennwand deformiert wird. Da die Trennwand bei Pkw-Batterien 1,8 mm stark ist und der Dichtring auf beiden Seiten der Verbindungsköpfe angeordnet sein muß, kann er nur einige Zehntel Millimeter stark sein. In dieser Druckschrift ist ferner zwar erwähnt , daß das Batterie-Gehäuse vorzugsweise aus Polypropylen gefertigt ist. Die zeichnerische Darstellung des Ausführungsbeispiels läßt erkennen, daß es sich, wie auch in der Praxis ausgeführt, um Trennwände aus Hartgummi handelt, die 6 und 7 mm stark sind. Würde man diese Lösung auf Trennwände aus Kunststoff, die 1,8 mm stark sind, anwenden, so würden sich die Rippen plattdrücken oder sie würden die Wände zerreißen.emotion. The risk of material getting into the connection between the partition and the panels is reduced as a result, that the two cell connectors are pressed so strongly against the partition that on the inside of the Cell connector ribs arranged concentrically around the pegs bite into the partition wall or are deformed on it will. If the cell connectors are made of lead or a lead alloy, the ribs bite into the partition. However, if dispersion hardened lead is used, the ribs are deformed and formed a sealing ring. This raised, semicircular lead ring thus consists of one with the connection head Piece. However, it cannot fulfill its assigned function in the long term because it is very small in size must and when pressing against the hard polypropylene partition is deformed. Since the dividing wall in car batteries is 1.8 mm thick and the sealing ring is on both sides of the Connection heads must be arranged, it can only be a few tenths of a millimeter thick. In this publication also mentioned that the battery housing is preferably made of polypropylene. The graphic representation of the embodiment shows that it is, as also stated in practice, to partition walls made of hard rubber that are 6 and 7 mm thick. If this solution were to be used on partitions made of plastic that are 1.8 mm thick, so the ribs would flatten or they would tear the walls apart.

Aus der DT-AS 2 206 139 ist ein Dichtring bekannt, der unter Freilassung seiner an der Trennwand anliegenden Seite in den Verbindungskopf eingegossen und auf seiner der Trennwand zugewandten Seite mit dieser verbunden ist. Der Dichtring besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff. Dadurch soll der Nachteil eines bekannten dauerelastischen Dichtringes ver-From DT-AS 2 206 139 a sealing ring is known, which under Release of its side lying against the partition is cast into the connection head and on its side facing the partition Page is connected to this. The sealing ring consists of a thermoplastic material. This should make the The disadvantage of a known permanently elastic sealing ring

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mieden warden, daß pich bei einer Versprödung deis Materials des Dichtringes oder bei einem Kaltfließen des Materials der Trennwand zwischen Dichtring und Trennwand Spalte ergeben können, die eine dauerhafte Abdichtung beeinträchtigen. Die Herbeiführung der Verbindung zwischen Metall und Kunststoff 1st jedoch umständlich und auf die Daueryou should avoid that pich in an embrittlement deis Material of the sealing ring or in the case of a cold flow of the material of the partition between the sealing ring and Partition wall gaps can result, which impair a permanent seal. The bringing about of the However, the connection between metal and plastic is cumbersome and takes a long time

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auch keineswegs problemlos.also by no means problem-free.

Auch die DT-OS 1 796 151 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Zellenverbindungen durch Bohrungen in den Trennwänden von mehrzelligen Gehäusen für Blei" Akkumulatoren, bei dem die Verbindungsköpfe der Plattengruppen über Zapfen durch Widerstandsschweißuny unter Ii Druck miteinander verbunden und die Verbindungs-Also, the DT-OS 1796151 discloses a process for the production of cell connections through the holes in the partition walls of multicellular housings for lead "batteries, in which the connection heads of the disk groups of pins by Widerstandsschweißuny under Ii pressure connected to each other and the connection

f| köpfe in abdichtende Anlage an die Trennwände gebrachtf | heads brought into sealing contact with the partition walls

werden. Bei Verwendung von Kunststoffgehäusen ist es jedoch mit einem derartigen Verfahren sehr schwierig, eine dauerhafte Abdichtung gegen den Elektrolyten zuwill. When using plastic housing it is however, with such a method it is very difficult to achieve a permanent seal against the electrolyte

| schaffen. Denn aufgrund des kalten Flusses der Kunst-| create. Because due to the cold flow of art

stoffe treten vielfach im Bereich der Zellenverbindungen Undichtigkeiten auf. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gelehrt, daß vor der Schweißung um die Zapfen dauerelastische Dichtungsringe gelegt werden. Zweck-Substances often leak in the area of the cell connections. To avoid these disadvantages, it is taught that permanently elastic sealing rings are placed around the pin prior to welding. Purpose-

\ mäßig werden die Dichtungsringe dabei vor dem EinführenThe sealing rings there are \ moderately prior to insertion

der Zapfen in die in den Trennwänden vorgesehenen Bohrungen auf die Zapfen aufgesteckt. Nach Durchführung der Widerstandsschweißung und dem dabei in bekannter Weise vorgenommenen Zusammenpressen der Verbindungsköpfe liegen die Dichtungsringe unter Vorspannung zwischen den Verbindungsköpfen und der Trennwand eingeklemmt. Dadurch soll sichergestellt werden, daß die Verbindung auch dann flüssigkeitsdicht ist, wann beim Schweißen keine vollständige Dichtung innerhalb der Bohrung erzielt wird bzw. eine solche Dichtung beim Gebrauch der Batterie durch kalten Fluß des Kunststoffes verlorengeht. Die dauerelastischen Dichtungen haben ferner den Vorteil, daß beim Einbau der Sätze keine exakte Ausrichtung der Schweißzapfen vor der Bohrung zu erfolgen braucht. Die dauerelastische Dich-the pin is plugged onto the pin in the holes provided in the partition walls. After implementation the resistance welding and the compression of the connection heads carried out in a known manner, the sealing rings are preloaded between them clamped between the connection heads and the partition. This is to ensure that the connection is also liquid-tight when a complete seal is not achieved within the bore during welding or such a seal is lost during use of the battery due to the cold flow of the plastic. The permanently elastic Seals also have the advantage that the welding studs are not precisely aligned when the sets are installed needs to be done before drilling. The permanently elastic sealing

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tung gleicht vielmehr Zentrierfehler aus- Zur Verbindung der Verbindungsköpfe kann auch ein einziger gesonderter Zapfen vorgesehen werden, auf den ein Dichtungsring aufgesteckt wird, dessen Durchmesser etwa dem der Bohrung und dessen Breite annähernd der Länge des Zapfens entspricht. Rather, it compensates for centering errors Pins are provided on which a sealing ring is fitted, the diameter of which is approximately that of the bore and the width of which corresponds approximately to the length of the pin.

Eine Verbesserung dieses Verfahrens ist durch die DT-OS 2 419 908 bekannt. Danach werden vor dem Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen die Verbindungsköpfe mit zur Zellenwandöffnung koaxialen, im Durchmesser kleineren Durchgangsöffnungen versehen, nach dem Einsetzen der Plattenblöcke in die Zellen in die Durchgangsöffnungen ein Bleiniet, bestehend aus Setzkopf und Nietschaft, eingeführt und anschließend das freie Ende des Nietschaftes zu einem Schließkopf verformt. Es soll dadurch der Vorteil erreicht werden, daß ohne das Erfordernis genauerer Herstellungstoleranzen mit relativ einfachen Vorrichtungen gearbeitet werden kann und dennoch sowohl eine elektrisch einwandfreie als auch eine gas- und flüssigkeitsdichte Zellenverbindung gewährleistet ist.An improvement of this method is known from DT-OS 2,419,908. After that, before insertion the plate blocks into the cells, the connection heads with smaller diameter coaxial to the cell wall opening Provided through openings after inserting the plate blocks A lead rivet, consisting of a setting head and rivet shank, is inserted into the cells in the through openings and then the free end of the rivet shank is deformed into a closing head. This should achieve the advantage that relatively simple devices can be used without the need for more precise manufacturing tolerances and yet both an electrically flawless and gas- and liquid-tight cell connection is guaranteed is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, nicht nur die bekannten Dichtringe derart zu verbessern, daß sie das Problem der Abdichtung der Durchführung des elektrischen Leiters durch die Zeilentrennwand für alle bekannten Verfahren einfach sowie dauerhaft lösen und darüberhinaus ein neues, vereinfachtes Verfahren ermöglichen, sondern auch die mechanische Festigkeit der gesamten Abdichtungseinheit gegen Batterie-Vibrationsschäden auf eine neue Basis zu stellen.The object of the invention is not only to improve the known sealing rings in such a way that they solve the problem the sealing of the implementation of the electrical conductor through the row partition is simple for all known methods as well as permanently solve and also enable a new, simplified procedure, but also the to put the mechanical strength of the entire sealing unit against battery vibration damage on a new basis.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht beim Akkumulator der eingangs geschilderten Art darin, daß erfindungsgemäßIn the case of the accumulator of the type described in the introduction, the solution to the problem is that according to the invention

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der Dichtring aus einem alterungs- und säurebeständigen, metallischen Werkstoff oder einem derartigen, harten Sonderkunststoff hergestellt ist und wenigstens an seinem der Trennwand zugekehrten Teil scharfkantig ausgebildet ist. In der bevorzugten Ausführungsform weisen die Dichtringe eine Mehrzahl von konzentrischen Ringkanten auf. Während man bisher die dünnen 1,8 mm starken Pkw-Batterie-Trennwände an den Durchführungen auf 3,5 mm verstärken mußte, um überhaupt eine Abdichtung erzielen zu können, was nur auf Kosten der Zelleninnenmaße und einer Erhöhung der Werkzeugkosten ging, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Dichtscheiben_f vorzugsweise mit einer Vielzahl von Feinstrillen, die gesamte Abdichtungszone statisch verstärkt, wie es bisher nicht möglich war. Man hat es durch Vergrößerung der Dichtscheiben-Oberfläche auch in der Hand, die ganze Abdichtung sz one für die Trennwandstärken von 1,8 mm und darunter mechanisch zu verstärken, wodurch eine absolute Abdichtung, d.h. auch gas- und kriechstromsicher, ermöglicht ist. Der Bau von Lkw-Batterien in Polypropylen-Garnituren hat gezeigt, daß die mechanische Beanspruchung, wie sie bei den schweren Traktor- und Lkw-Batterien nun einmal gang und gäbe ist, dazu führt, daß durch die auftretenden Vibrationen und das Durchrütteln der Batterien große Verschleißerscheinungen an den Dxchtungselementen auftreten. Durch die Erfindung ist ein neues Durchdringungselement geschaffen, das durch die Anordnung der Scheibe und auch durch die Feinstrillen eine bisher nie gekannte Dichtung und mechanische Verstärkung herbeiführt. Durch die Erfindung ist die Unverletzbarkeitthe sealing ring is made of an aging and acid-resistant, metallic material or such a hard special plastic and is sharp-edged at least on its part facing the partition. In the preferred embodiment, the sealing rings have a plurality of concentric ring edges. While the thin 1.8 mm thick car battery partitions had to be strengthened to 3.5 mm at the bushings in order to be able to achieve a seal at all, which only came at the expense of the internal cell dimensions and an increase in tool costs, the The inventive arrangement of the sealing disks _f, preferably with a large number of fine grooves, statically reinforces the entire sealing zone, as was previously not possible. By increasing the surface of the sealing washer, it is also possible to mechanically reinforce the entire seal for the partition wall thicknesses of 1.8 mm and below, which enables an absolute seal, ie also gas-tight and leak-proof. The construction of truck batteries in polypropylene sets has shown that the mechanical stress that is common with heavy tractor and truck batteries leads to large vibrations and shaking of the batteries Signs of wear and tear on the sealing elements occur. The invention creates a new penetrating element which, through the arrangement of the disc and also through the fine grooves, brings about a previously unheard of seal and mechanical reinforcement. The invention makes it invulnerable

der dünnen Trennwände von 1,8 mm gewährleistet, weil die t the thin partitions of 1.8 mm ensured because the t

Pressung nicht auf einem kleinen Raum, sondern -*uf einePressing not on a small space, but - * on one

größere Fläche in cm erfolgt. Die Gesamt-Oberflache derlarger area in cm. The total surface of the

Scheibe in cm ist durch die Feinstrillen derart vergrößertDisc in cm is enlarged by the fine grooves

und der spezifische Anpreßdruck derart vergleichmäßigt,and the specific contact pressure is evened out in such a way that

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daß die Schweißstelle bei Erschütterungen fast nicht belastet wird. Dadurch, daß der Dichtring im Gegensatz zur DT-AS 1 771 008 gegenüber den Verbindungsköpfen verselbständigt worden ist, ergibt sich der Vorteil, daß er aus einem Werkstoff hergestellt werden kann, der gewährleistet, daß der Dichtring die ihm zugedachte Aufgabe wirksam und dauerhaft erfüllen kann. Gegenüber dem Dichtring der DT-AS 2 206 139 hat derjenige nach der Erfindung den Vorteil, daß die Notwendigkeit entfällt, eine Verbindung zwischen Metall und Kunststoff herzustellen. Gegenüber dem Dichtring aus dauerelastischem Kunststoff nach der DT-OS 1 796 151 besteht einerseits der Vorteil, daß der Dichtring keiner Alterung unterworfen ist und daß andererseits die Dichtung nicht zwischen der Bohrung in der Trennwand und einem in diese einzuführenden Zapfen herbeigeführt wird, daß die Dichtung vielmehr zwischen Verbindungskopf und Trennwand geschaffen wird, so daß die Bohrung in der Trennwand einen größeren Durchmesser aufweisen darf, um das zeitraubende "Mauselochsuchen" zu vermeiden, wenn die Verbindung der Polköpfe ausführungsmäßig über Zapfen erfolgen soll. Der erfindungsgemäße Dichtring gewährleistet bereits dann eine Absicherung, wenn beim bloßen Andrücken der spitzen Dichtungsringe die Oberfläche der Trennwand berührt wird und nicht erst, wenn die Spitzen dicht-ringe am Ende der Andrückbewegung in die Oberfläche der Trennwand eingedrückt sind, so daß auch bei der elektrischen Schweißung kein Spritzblei die benachbarten Platten kurzschließen kann. Insbesondere bietet der erfindungsgemäße Dichtring den Vorteil, daß die Verbindung der beiden Verbindungsköpfe über miteinander zu verformen-that the welding point is almost not stressed by vibrations. The fact that the sealing ring in contrast to DT-AS 1 771 008 has been made independent compared to the connection heads, there is the advantage that it consists of a material can be produced which ensures that the sealing ring does its intended task effectively and can meet permanently. Compared to the sealing ring of the DT-AS 2 206 139, the one according to the invention has the The advantage is that there is no need to establish a connection between metal and plastic. Opposite to The sealing ring made of permanently elastic plastic according to DT-OS 1 796 151 has the advantage, on the one hand, of that the sealing ring is not subject to aging and that, on the other hand, the seal is not between the bore in the partition and a pin to be inserted into this is brought about that the seal is rather between Connection head and partition wall is created so that the bore in the partition wall have a larger diameter allowed to avoid the time-consuming "mousehole search" when the connection of the pole heads in terms of execution should be done via cones. The sealing ring according to the invention already ensures a safeguard when the mere pressing of the pointed sealing rings touches the surface of the partition and not only when the tips sealing rings are pressed into the surface of the partition wall at the end of the pressing movement, so that even with the electrical Weld no splash lead can short-circuit the neighboring plates. In particular, the Sealing ring according to the invention has the advantage that the connection of the two connecting heads can be deformed with one another

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de Zapfen überhaupt entfallen kann und statt dessen die Öffnung in der Trennwand zur Durchführung des elektrischen Leiters durch eingegossenes oder eingespritztes Blei ausgefüllt wird. Schließlich ist der erfindungsgemäße Spitzendichtring aber auch in der Lage, die bis heute ungelösten Dichtprobleme bei denjenigen Verfahren zu lösen, die eingangs unter beispielhafter Nennung der DT-PS 1 804 als bekannt vorausgesetzt worden sind. Es versteht sich von selbst, daß der erfindungsgemäße Spitzendichtring die aufgezeigten Probleme auch bei denjenigen bekannten Punktschweiß-Verfahren löst, bei welchen das Blei aus dem Vollen der beiden miteinander zu verbindenden Polköpfe entnommen wird. Der erfindungsgemäße Spitzendichtring ist somit ein Lösungsweg, um die eingangs geschilderten Nachteile, die zu vielen Pannen und sehr hohen Ausschüssen geführt haben, bei allen bekannten Akkumulatoren auszuräumen, gleichgültig, in welcher Weise im einzelnen die Abdichtung der Durchführungsöffnung in der Zellentrennwand für den elektrischen Leiter herbeigeführt ist.de peg can be omitted at all and instead the opening in the partition to carry out the electrical Conductor is filled with cast or injected lead. Finally, the inventive Tip sealing ring but also able to solve the still unsolved sealing problems in those processes which were assumed to be known at the beginning, with reference to DT-PS 1 804 as an example. It goes without saying even that the tip sealing ring according to the invention also addresses the problems identified with those known Solve spot welding processes in which the lead is removed from the solid material of the two pole heads to be connected will. The tip sealing ring according to the invention is thus a solution to the disadvantages outlined above, which have led to many breakdowns and very high rejects to clear out all known accumulators, It does not matter in what way the sealing of the feed-through opening in the cell partition is done in detail is brought about for the electrical conductor.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Dichtring als Winkelring ausgebildet. Der Winkelring ist aus der Kombination einer Ringscheibe, die zwischen Verbindungskopf und Trennwand angeordnet ist, sowie einem rechtwinklig mit dieser Ringscheibe einstückig hergestellten Ringflansch entstanden, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser der Durchführungsöffnung in der Trennwand für den elektrischen Leiter entspricht. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß bei allen Punktschweiß-Systemen die sehr empfindliche Materialzone (Polypropylen 110⁰C) geschützt wird, die anderenfalls durch das heiße Blei in Mitleidenschaft gezogen wird. Das gilt insbesondere für die großdimensionierten Durchführungsöffnungen in den Trennwänden. Auch bei den bekannten Prägesystemen der jetzt erstmals in der Erprobung befindlichenIn a particularly advantageous embodiment of the invention, the sealing ring is designed as an angular ring. The angled ring is the result of the combination of an annular disc, which is arranged between the connection head and partition, and an annular flange made in one piece at right angles with this annular disc, the outer diameter of which essentially corresponds to the inner diameter of the feed-through opening in the partition for the electrical conductor. This embodiment has the advantage that in all spot welding systems the very sensitive material zone (polypropylene 110 ^° C.) is protected, which would otherwise be affected by the hot lead. This applies in particular to the large openings in the partition walls. Even with the well-known embossing systems that are now being tested for the first time

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Lkw-Batterien reißen die Durchtrittsöffnungen bei unverstärkten Mittelwänden von 1,8 mm auf 3,5 mm durch den hohen Druck aus. Auch für dieses Verfahren stellt also der erfindungsgemäße Winkelring eine Lösung des Problems dar. Das gleiche gilt aber auch für diejenigen Systeme, bei welchen das heiße Blei der Verbindungsköpfe zusammengedrückt wird, um die Durchtrittsöffnung für den elektrischen Leiter in der Zellentrennwand abzudichten. Mit gleichem Vorteil kann der erfindungsgemäße Winkelring auch bei den Systemen Anwendung finden, bei welchen die Durchtrittsöffnung unmittelbar durch eingegossenes oder eingespritztes Blei abgedichtet werden soll.Truck batteries tear the openings when unreinforced Middle walls from 1.8 mm to 3.5 mm through the high pressure. The angular ring according to the invention thus also represents a solution to the problem for this method. The same also applies to those systems in which the hot lead of the connecting heads is compressed is to seal the passage opening for the electrical conductor in the cell partition. With the same advantage, the angle ring according to the invention can also be used in the systems in which the The passage opening should be sealed directly by poured or injected lead.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Die einzelnen Abbildungen zeigen mit einer einzigen Ausnahme jeweils einen abgebrochenen Schnitt durch Zellenverbinder, Verbindungsköpfe und Trennwand.The invention is exemplified in the following description with reference to the drawing in various embodiments explained. With one exception, the individual images each show a broken section through Cell connectors, connector heads and partition.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen sind die beiden Zellenverbinder mit 1,2, die zugehörigen Verbindungsköpfe mit 3,4, die Zeilentrennwand mit 5 und die Öffnung in der Zellentrennwand 5 zum Durchführen des elektrischen Leiters mit 6 bezeichnet. In den Ausführungsformen der Abbildungen 1 bis 7 wird der elektrische Leiter aus zwei Zapfen 7,8 der Verbindungsköpfe 3,4 hergestellt, die durch elektrisches Punktschweißen miteinander verbunden werden. Jeder Verbindungskopf 3,4 besitzt je eine konzentrische, ringförmige Aussparung 9,10. In jeder Aussparung 9,10 ist je ein Dichtring 11,12 aus einem säurebeständigen, metallischenIn all of the exemplary embodiments, the two cell connectors are with 1.2, the associated connection heads with 3.4, the row partition with 5 and the opening in the Cell partition 5 for leading through the electrical conductor is denoted by 6. In the embodiments of the figures 1 to 7, the electrical conductor is made from two pins 7, 8 of the connection heads 3, 4, which are connected by electrical Spot welding are connected to each other. Each connection head 3, 4 has a concentric, annular one Recess 9.10. In each recess 9,10 there is a sealing ring 11,12 made of an acid-resistant, metallic one

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Werkstoff oder einem harten Sonderkunststoff eingelegt. Die Dichtringe 11,12 sind an ihrem der Trennwand 5 zugekehrten Teil scharfkantig ausgebildet.Material or a hard special plastic. The sealing rings 11, 12 face the partition wall 5 on their part Part with sharp edges.

Die Ausführungsform nach Abbildung 2 unterscheidet sich von der soeben beschriebenen Ausführungsform zunächst einmal dadurch/ daß die Dichtringe 11' und 12' in die ringförmigen Aussparungen 9',1O¹ eingegossen sind. Ferner sind die auf je einer Seite der Trennwand 5' befindlichen Dichtringe 11· bzw. 12' versetzt zueinander angeordnet. Diese Ausführungsform wird bei dünnwandigen Trennwänden 5' bevorzugt.The embodiment according to FIG. 2 differs from the embodiment just described in that the sealing rings 11 'and 12' are cast ^{into the annular recesses 9 ', 10 1.} Furthermore, the sealing rings 11 'or 12' located on each side of the partition 5 'are arranged offset to one another. This embodiment is preferred for thin-walled partition walls 5 '.

Die Besonderheit der Ausführungsform nach Abbildung 3 besteht einerseits darin, daß der Dichtring als Ringscheibe 13 bzw. 14 ausgebildet ist und jeweils mit ihrer aus Abbildung 4 ersichtlichen, zentrischen Ausnehmung ein-en Zapfen 7¹ bzw. 8¹ der Verbindungsköpfe 3¹ bzw. umgreift. Andererseits weist die Ringscheibe auf ihrer der Trennwand 5" zugekehrten Oberfläche mehrere konzentrische Ringkanten bzw. Rillen 16,17,18 auf.The peculiarity of the embodiment according to Figure 3 consists on the one hand in the fact that the sealing ring is designed as an annular disk 13 or 14 and encompasses ^{a pin 7 1} or 8 ^{1 of} the connecting ^{heads 3 1 or respectively with its central recess shown in Figure 4} . On the other hand, the annular disk has several concentric annular edges or grooves 16, 17, 18 on its surface facing the partition 5 ″.

Selbstverständlich könnten auch die in den Abbildungen 1 und 2 dargestellten Dichtringe 11,12 mit beispielsweise zwei konzentrischen Ringkanten ausgebildet sein oder mehr als 3.Of course, the sealing rings 11, 12 shown in FIGS. 1 and 2 could also have, for example two concentric ring edges or more than 3.

Die Besonderheit der Ausführungsform nach Abbildung 5 besteht darin, daß die Ringscheibe als Winkelring 19 ausgebildet ist. Abbildung 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung der Ausführungsform nach Abbildung 5. In beiden Abbildungen sind die Winkelringe 19, um die Darstellung zu verdeutlichen, nur auf einer Seite der Trenn-The peculiarity of the embodiment according to Figure 5 consists in the fact that the washer is an angular ring 19 is trained. Figure 6 shows an enlarged view of the embodiment according to Figure 5. In In both illustrations, the angle rings 19, to clarify the representation, are only on one side of the separating

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v/and 5 angeordnet. In Wirklichkeit befindet sich jedoch auch auf der anderen Seite der Trennwand 5 ein weiterer Winkelring 19. Die Ausbildung des Winkelrings 19 entspricht zunächst derjenigen der in den Abbildungen 3 und 4 dargestellten Ringscheiben 13,14. Einstückig mit der Ringscheibe des Winkelringes 19 ist aber ein rechtwinklig angesetzter Dichtring 20 ausgebildet, dessen Außendurchmasser in etwa dem Innendurchmesser der öffnung 6' der Trennwand 5 entspricht. Der Teil 20 des Winkelringes 19 hat also die Aufgabe, die Mantelfläche der öffnung 6' der Trennwand 5 zu schützen.v / and 5 arranged. In reality, however, it is Another angle ring 19 on the other side of the partition wall 5. The design of the angle ring 19 corresponds initially that of the annular disks 13, 14 shown in Figures 3 and 4. One piece with the The annular disk of the angular ring 19 is a sealing ring 20 attached at right angles, the outer diameter of which approximately the inner diameter of the opening 6 'of the Partition wall 5 corresponds. The part 20 of the angled ring 19 thus has the task of the lateral surface of the opening 6 ' the partition 5 to protect.

Die Vorteile der Ausführungsform nach den Abbildungen 5 und 6 lassen sich selbstverständlich auch dann verwirklichen, wenn, wie in Abbildung 7 dargestellt, voneinander getrennt, eine Ringscheibe 13' und ein Ring 20' an den abzudichtenden Flächen angeordnet sind.The advantages of the embodiment according to Figure 5 and 6 can of course also be implemented when, as shown in Figure 7, from each other separately, an annular disc 13 'and a ring 20' to the surfaces to be sealed are arranged.

Die Abbildungen 8 bis 10 sollen verdeutlichen, daß der erfindungsgemäße Dichtring 11,12 auch bei solchen Verfahren Anwendung finden kann, bei welchen die einander zugekehrten Flächen der Verbindungsköpfe plan ausgebildet sind und bei welchen das für das Volumen der Durchtrittsöffnung notwendige Blei aus dem Körper der Verbindungsköpfe genommen wird, und zwar durch Vorwärmung der Zonen, die der Durchtrittsöffnung gegenüberliegen, indem das aufgeheizte Material mit zylindrischen Dornen in die Durchtrittsöffnung hineingedrückt wird, wodurch eine besonders gute Dichtung erzielt werden kann.Figures 8 to 10 are intended to make it clear that the sealing ring 11, 12 according to the invention is also used in such methods Can be used in which the mutually facing surfaces of the connecting heads are planar and in which the lead necessary for the volume of the passage opening from the body of the connection heads is taken, namely by preheating the zones that are opposite the passage opening by the heated material is pressed into the passage opening with cylindrical mandrels, whereby a particularly good seal can be achieved.

In Abbildung 11 ist dargestellt, daß es die erfindungsgeraäßen Dichtringe 11" und 12" auch ermöglichen, ins-In Figure 11 it is shown that it is the erfindungsgeraässer Sealing rings 11 "and 12" also allow ins-

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besondere wenn entsprechend Abbildung 7 ein v/eiterer Dichtring 20' vorgesehen wird, die Durchtrittsöffnung der Zellentrennwand 5 einfach mit Blei auszufüllen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungskopf 3" mit einem Querdurchbruch 21 ausgebildet. In diesen Querdurchbruch 21 läßt sich der Spritzkopf eines Preßzylinders 23 für Blei dichtend einsetzen. Durch Einspritzen erhitzten Bleis läßt sich infolgedessen eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Verbindungsköpfen 3¹ und 4¹ herstellen.especially if a further sealing ring 20 'is provided as shown in Figure 7, the passage opening of the cell partition 5 is simply filled with lead. In the illustrated embodiment of the connection head is formed 3 'with a transverse opening 21st In these transverse opening 21, the spray head can use a sealing for lead of a pressing cylinder 23rd By injecting heated lead can be as a result an electrically conducting connection between the two connecting heads 3 ¹ and 4 ¹ produce.

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Claims

from April 2, 1976 to June 16, 1976 claims for protection

1. Accumulator with at least two cells separated from one another by a partition and with electrodes arranged in the .Zellen, preferably plate-shaped and connected in groups, in which electrodes arranged in adjacent cells are connected by means of a sealed electrical conductor passed through the partition, the at least one has connecting head extending parallel to the dividing wall, the outer dimensions of which are larger than those of the passage opening for the conductor in the dividing wall and in which a sealing ring is arranged between the connecting head and the dividing wall, characterized in that the sealing ring (11 or 12) is made of acid-resistant _{f is made of a} metallic material or a hard special plastic and is formed with sharp edges at least on its part facing the partition (see Fig. 1).

2. Accumulator according to Amspruch 1, characterized in that the sealing ring is formed with at least three edges and is in a recess 9 or 10) of the connecting head (3 or 4) is inserted or cast.

3. Accumulator according to claim 2, characterized in that the sealing ring on its part facing the partition (5) has several concentric ring edges (16,17,18) of different diameters (see. Fig. 3, 4).

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4. Accumulator according to claim 3, characterized in that

that the sealing ring is designed as an annular disk (13 or 14) which, with its central recess (15), engages around ^{a pin (7 1} ^{or 8 1} ) of the connection head (3 ¹ or 4 ').

5. Accumulator according to claim 4, characterized in that the annular disc is designed as an angular ring (19) is (see Fig.5).

6. Accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the on each side of the partition (5 ¹ ) located you + xinge (11 ¹ or 12 ') are arranged offset to each other (see. Fig.2).

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