EP3701577A1 - Anschlusspol für einen akkumulator und akkumulatorgehäuse - Google Patents

Anschlusspol für einen akkumulator und akkumulatorgehäuse

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EP3701577A1
EP3701577A1 EP17797879.8A EP17797879A EP3701577A1 EP 3701577 A1 EP3701577 A1 EP 3701577A1 EP 17797879 A EP17797879 A EP 17797879A EP 3701577 A1 EP3701577 A1 EP 3701577A1
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EP
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pole
terminal
terminal pole
region
projection
Prior art date
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Pending
Application number
EP17797879.8A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Wiegmann
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Clarios Advanced Solutions GmbH
Original Assignee
Clarios Advanced Solutions GmbH
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a connection pole for a rechargeable battery as well as a rechargeable battery housing.
  • the invention further relates to a plastic battery cover for closing a battery case with a mounted in the battery case state in the battery case facing bottom and a ner opposite top, and with at least one guided through the battery cover metallic terminal pole.
  • the invention relates to a lead-acid battery having a cell-housed plastic housing, a plurality of electrode plates in the cells of the plastic housing, and electrolyte in the cells.
  • bushings In the manufacture of batteries, in particular accumulators and in particular starter batteries, a particular problem is the execution of dense and tightly lasting bushings, z. B. for pole terminals and cell connectors, dar.
  • the bushings must be inexpensive and easy to produce and can withstand the high-creep electrolyte.
  • lead sockets are usually pressed or injected as pole feedthroughs into the battery cover or into the cell walls.
  • the invention is therefore based on the object, starting from a terminal pole, as it is known for example from the publication WO 2014/198650 AI to further develop this to the effect that When pressing or injecting the Krebspoles in the battery cover no Kapillarspalte or gaps in the pm area between the terminal pole and the material of the battery cover occur in which can accumulate acid or electrolyte or through which acid or electrolyte can pass, so the terminal pole also To effectively protect against corrosion without the use of a lubricating seal.
  • Another object of the present invention is to provide a corresponding plastic battery cover or a corresponding battery case and a lead acid battery.
  • connection pole for a rechargeable battery
  • connection pole has a connection region for fastening a pole terminal to the connection pole and a fastening region for fastening the connection pole to a housing part of the accumulator.
  • connection region means that region of the connection pole which, in the installed state of the connection pole, that is to say, when the connection pole is pressed or injected into the battery cover or into the housing part of the accumulator, correspondingly toward the outside exposed so as to allow the attachment of a pole terminal.
  • fastening region is to be understood here as that region of the terminal pole which, in the installed state of the terminal pole, is pressed or injected into the material of the housing part of the rechargeable battery.
  • connection pole according to the invention has in its fastening region a corresponding anti-twist protection, which is formed by a circumferential projection which essentially has a ring shape and at its Outer circumference is provided with a toothing.
  • This anti-rotation device (English: torque ring) is provided in an end region of the attachment region facing the connection region of the connection pole.
  • the terminal pole according to the invention is characterized in particular by the fact that in the installed state, ie when the terminal pole is pressed or injected into a corresponding terminal lead-through in the housing part of the accumulator, no capillary gaps or other gaps in the pm- between the components of the terminal pole and the housing part material.
  • connection pole in the connection pole according to the invention that in the end region of the attachment region facing the connection region, namely between the anti-rotation protection, ie between the circumferential projection provided with the toothing, and the connection region, a further circumferential projection is provided which at least substantially is annular and serves as a sealing projection.
  • the sealing projection which is provided between the rotation and the terminal portion of the terminal, has a particular annular outer surface, which is formed without teeth.
  • the upper annular surface of the annular projection is also completely covered by the material, in particular plastic material, of the housing part when the terminal pole is pressed or injected into the housing part of the accumulator, the occurrence of gaps or capillary gaps can occur Electrolyte or acid remains, or by which electrolyte can escape, can be effectively prevented.
  • the upper ring circle surface of the sealing projection lies in a plane which lies in or below the cutting plane between the connection region and the fastening region, wherein - as already explained at the beginning - the connection region defines that region of the connection pole in a state when the terminal is connected to the housing part of the accumulator, exposed with respect to the housing part.
  • connection pole According to a first alternative of the connection pole according to the invention, it is provided that the sealing projection has a lower ring circle surface remote from the connection region of the connection pole, which lies in a plane corresponding to the plane in which an upper ring circle surface of the circumferential projection (rotation protection) provided with the toothing lies ,
  • the undercut area has a length of 0, 1 mm to 0.8 mm, preferably a length of 0.2 mm to 0.7 mm, and more preferably a length of 0, viewed in the longitudinal direction of the terminal pole. 3 mm to 0.5 mm.
  • the sealing projection has a preferably bevelled circumferential surface in the direction of the provided with the toothing circumferential projection (rotation).
  • the toothing of the circumferential projection has a toothing, seen in the circumferential direction of the projection preferably regularly radially projecting portions are formed.
  • the radially projecting portions of the toothing in the radial direction of the terminal pole protrude at least as far and preferably further than the sealing projection.
  • a valley-shaped region of the toothing which seen in the radial direction of the terminal pole protrudes less far than the projecting portions of the toothing.
  • the circular projection preferably protrudes further than the respective valley regions of the toothing.
  • connection pole has a labyrinth region in its attachment region, and preferably in an end region of the attachment region opposite the connection region, the outer wall of the attachment pole having at least one peripheral projection in this labyrinth region.
  • the circumference of the outer wall of the terminal pole in at least one area of the labyrinth area which does not provide a circumferential projection increases in a direction away from the terminal area. This allows close to the connection area, d. H. in the upper part of the labyrinth area, realize smaller outer peripheries of the terminal pole, whereby the amount of required material for the terminal pole in this area can be reduced.
  • circumferential area of the labyrinth area are thus understood as wall areas in which no circumferential projection is arranged, neither completely nor partially. The result is about
  • Terminal pole in at least one region of the labyrinth region outside the at least one circumferential projection in the direction away from the connection area conically increase.
  • Connection area of progressive direction increased approximately linearly.
  • connection pole can advantageously realize a material saving in the upper region of the labyrinth region. At the same time, sufficient mechanical stability of the terminal pole can continue to be ensured. The saving of the material of the
  • Terminal pole provided housing of a battery.
  • the outer wall of the terminal pole in at least one region is conically or monogully hyperboloidally extending, in a region in which not the circumferential projection or the circumferential projections are arranged.
  • the at least one circumferential projection provided in the labyrinth region is also reduced in its diameter. This results in a further material and weight savings. It can also have several circumferential projections
  • the labyrinth area has a smaller extension in the longitudinal direction of the terminal pole than the attachment section. This allows the provision of further elements in the attachment portion without affecting the labyrinth area.
  • the at least one circumferential projection of the labyrinth region can be realized with different profiles.
  • As a basic form for the circumferential projection is called a ring-like shape. According to an advantageous
  • the at least one circumferential projection on a hook-shaped profile may, for example, connect to the outside of a ring-shaped projection of the aforementioned basic shape.
  • the hook-shaped profile effectively promotes labyrinth formation between the material of the terminal post and the plastic of the surrounding housing. As a result, the sealing effect of the labyrinth can be further improved.
  • the terminal pole is hollow inside.
  • the circumference of the inner wall of the terminal post increases in at least a first region of the labyrinth region in the direction away from the terminal region.
  • the inner wall and the outer wall of the terminal pole extend in its Lengthwise at least partially parallel.
  • constant wall thicknesses can be realized at least in sections in the longitudinal direction of the terminal pole.
  • the terminal pole can be further optimized in terms of material savings and weight.
  • This training can z. B. be realized by the conical region of the
  • Inner wall formed angle to the longitudinal axis of the terminal pole is substantially equal to the angle of a conical portion of the outer wall to the longitudinal axis of the terminal pole. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first region in which the circumference of the inner wall increases, in the longitudinal direction of the terminal pole does not protrude beyond the area in which the circumference of the
  • Terminal area extends.
  • the first region, in which the circumference of the inner wall increases projects beyond the region in the longitudinal direction of the connection pole, in which the circumference of the outer wall increases.
  • connection pole is hollow inside and the circumference of the inner wall of the connection pole increases in the connection region in the direction of the labyrinth region.
  • the circumference of the inner wall and / or the outer wall monotonically linear or
  • the inner wall of the terminal pole is conically enlarged in at least one second area of the labyrinth area in a direction away from the terminal area.
  • the inner wall forms in the second region a larger angle to the longitudinal axis of the
  • Terminal pole than in the first area.
  • the inner, hollow region of the connection pole is provided for receiving a connection pin, which extends through the connection pole into the interior of the connection section.
  • the pin is connected to electrode plate sets inside the accumulator.
  • Electrode plate sets on which pins are already attached, provided. Subsequently, a lid of the accumulator, in the connecting poles in
  • Injection molding are molded, placed on the housing base.
  • Here is a simple and fast centering of the terminal poles compared to the
  • Another advantage is that in the manufacture of the lid of the accumulator, a lower mandrel for the internal sealing of the injection molding compound from the environment can be quickly positioned in the second conical region.
  • the second region is on the side of the first section facing away from the connection region.
  • the circumference of the inner wall of the connection pole is discontinuously changed at the end of the connection pole facing away from the connection region.
  • Such a discontinuity causes a sudden change in the inner diameter.
  • z. B. an annular end portion of the terminal pole can be realized with respect to the first or the second region enlarged diameter.
  • An advantageous accumulator housing or a part thereof has at least one terminal pole of the type described above. It is advantageous
  • FIG. 1a, 1b are each isometric views of a first exemplary embodiment of the terminal pole according to the invention.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic side view of the terminal pole according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 3 schematically shows a longitudinal sectional view of the terminal pole according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 4 schematically shows a side view of a modification of the terminal pole according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 5 schematically shows a longitudinal sectional view of the modification of the terminal pole according to FIG. 4;
  • FIG. Figure 6 is an isometric view of a second exemplary embodiment of the terminal pole according to the invention.
  • FIG. 7 schematically shows a side view of the terminal pole according to the second exemplary embodiment;
  • FIG. 8 schematically shows a longitudinal sectional view of the terminal pole according to the second exemplary embodiment.
  • like reference numerals are used for corresponding elements and components.
  • FIG. 1 a and 1 b each show, in an isometric view, a first exemplary embodiment of the connection pole 1 according to the invention, which is shown schematically once again in FIG. 2 in a side view and schematically in FIG. 3 is shown in a longitudinal sectional view.
  • FIG. 4 schematically shows in a side view a modification of the terminal pole 1 according to the first exemplary embodiment. This modified embodiment is shown schematically in FIG. 5 again shown in a longitudinal sectional view.
  • the connection pole 1 according to the first exemplary embodiment has a connection region 2 and a fastening region 3.
  • a labyrinth area 4 is provided.
  • connection pole 1 has an outer wall 18 and an upper end surface 16 on its outer side.
  • a circumferential projection 14 is arranged in the attachment region 3, adjacent to the connection region 2, which may basically have an annular shape and serves as an anti-twist device.
  • the circumferential projection 14 on the outer circumference explained in more detail below gearing.
  • the outer wall 6 is interrupted by circumferential projections 7, 8, each having a hook-shaped profile.
  • the terminal pole 1, apart from the teeth, z. B. be designed as a substantially rotationally symmetric component.
  • the terminal pole 1 shows, by way of example, in the left-hand region of the terminal pole 1, a detail of a housing part 5 of an accumulator molded onto the terminal pole 1 by injection molding.
  • the terminal pole 1 is embedded in the mounting region 3 on its outer side in the material of the housing part 5.
  • a labyrinth is formed, which ensures a good seal of the interior of the accumulator to the environment.
  • the terminal pole 1 is hollow.
  • an inner wall 9 extends in sections conically with different angles of the inner wall 9 with respect to the longitudinal axis L of the connection pole 1.
  • the second region 11 is adjoined by a first region 10 on the side of the connection pole 1 opposite the connection region 2.
  • a further conical region 15 of the inner wall 9 is provided, which extends from the upper end surface 16 into the labyrinth region.
  • the second region 11 is followed by an approximately annular region 13 in the cavity 17.
  • the diameter of the cavity 17 is increased suddenly at the point indicated by the reference numeral "12".
  • the serving as anti-rotation circumferential projection 14 has an external toothing, which by corresponding radially projecting portions 21st
  • a multiplicity of radially projecting regions 21 are distributed uniformly over the circumference of the connecting pole 1.
  • radially projecting portions 21 are provided with asymmetrical tooth flanks.
  • a first tooth flank of a radially projecting region 21 has a smaller angle with respect to the outer circumference of the circumferential projection 14 than the second tooth flank belonging to the radially projecting region 21.
  • the first exemplary embodiment of the terminal pole 1 according to the invention and the modified embodiment according to FIGS. 4 and 5 is characterized in particular by the fact that in the end region of the fastening region 3 facing the connection region 2 of the connection pole 1 between the circumferential projection 14 provided with the toothing, which serves as rotation lock, and the connection region 2, a further circumferential projection 19 is provided , which is at least substantially annular.
  • This further circumferential projection 19 serves to effectively prevent the occurrence of any gaps between the terminal pole 1 and the material of the housing part of the accumulator, so as to allow a retention of acid in the gaps and in particular a highly effective leak-free seal.
  • the sealing projection 19 is arranged and designed such that, in a state when the connection pole 1 is fastened to the housing part 5 of the accumulator, it is preferably completely covered by the material, in particular plastic material, of the housing part 5.
  • “over the entire surface” means that the upper ring circle surface of the sealing projection 19 facing the connection region 2 of the connection pole 1 is covered by the material, in particular plastic material, of the housing part 5.
  • the upper ring circle surface of the annular sealing projection 19 lies in FIG a plane which lies in or below the sectional plane between the connection region 2 and the attachment region 3, wherein the connection region 2 defines that region of the connection pole 1 which is in a state during which Terminal pole 1 is connected to the housing part 5 of the accumulator, with respect to the housing part 5 exposed.
  • the circumferential protrusion 14 (anti-rotation lock) provided with the toothing has an upper annular circular surface facing the annular sealing projection 19, which lies in a plane parallel to the plane in which the upper annular circular surface of the annular sealing protrusion 19 is located.
  • the annular sealing projection 19 has a lower annular area facing away from the terminal area 2 of the terminal pole 1, which lies in a plane parallel to and spaced from the plane in which the upper annular area of the peripheral toothed area Projection 14 is located. Nevertheless, the annular sealing projection 19 directly adjoins the peripheral projection 14 provided with the toothing. In other words, between the sealing projection 19 and the projection 14 no further projection is provided.
  • FIGS. 2, 3, 4 and 5 can be seen in particular that between the sealing projection 19 and the projection 14, an annular undercut region 21 is provided.
  • the leak-free sealing can be achieved in an effective manner, in particular, if the circular sealing projection 19, seen in the radial direction of the connection pole 1, is wider than the respective valley-shaped regions 22 of the toothing of the projection. Jump 14 protrude. In this case, however, it is not necessary for the annular sealing projection 19 to protrude further in the radial direction than the radially protruding regions of the toothing of the projection 14.
  • preferred dimensions of the in FIG. 3 indicated diameter and lengths of the terminal pole 1 shown there indicated:
  • FIG. 6 shows an isometric view of a second exemplary embodiment of the connection pole 1 according to the invention.
  • This second exemplary embodiment is shown in FIG. 7 schematically in a side view and in FIG. 8 schematically shown in a longitudinal sectional view again.
  • the terminal pole 1 substantially corresponds to the terminal pole according to the first exemplary embodiment, so that only differences between these two embodiments will be discussed below in order to avoid unnecessary repetition.
  • the annular sealing projection 19 has a lower annular area facing away from the connection area 2, which lies in a plane that the plane corresponds, in which also the upper annular surface of the provided with the toothing circumferential projection 14 is located.
  • no undercut is provided between the sealing projection 19 and the protrusion 14 serving to prevent rotation.
  • terminal poles 1 each have linear profiles in the longitudinal direction, d. H. corresponding conical sections or areas. Conceivable in this context are also embodiments of a terminal pole 1, in which an arcuate course of the inner wall 9 and the outer wall 6 is selected in the mounting portion 3.
  • connection pole L Longitudinal axis of the connection pole

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anschlusspol (1) für einen Akkumulator, wobei der Anschlusspol (1) einen Anschlussbereich (2) zum Befestigen einer Polklemme an dem Anschlusspol (1), und einen Befestigungsbereich (3) zum Befestigen des Anschlusspols (1) mit einem Gehäuseteil (5) des Akkumulators aufweist. In einem dem Anschlussbereich (2) zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches (3) ist ein umlaufender Vorsprung (14) vorgesehen, welcher zumindest im Wesentlichen eine Ringform aufweist und zum Zwecke einer Verdrehsicherung des Anschlusspols (1) an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen ist. Um zu erreichen, dass beim Einpressen oder Einspritzen des Anschlusspoles (1) in einen Batteriedeckel des Akkumulators keine Kapillarspalte oder Spalte im pm-Bereich zwischen dem Anschlusspol (1) und dem Material des Batteriedeckels auftreten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem dem Anschlussbereich (2) zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches (3) zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung (14) und dem Anschlussbereich (2) ein umlaufender Dichtvorsprung (19) vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist.

Description

ANSCH LUSSPOL FÜR EIN EN AKKUMULATOR UN D AKKUMULATORGEHÄUSE
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlusspol für einen Akkumulator sowie ein Akkumulatorgehäuse. Die Erfindung betrifft ferner einen Kunststoff-Batteriedeckel zum Verschließen eines Batteriegehäuses mit einer im auf das Batteriegehäuse aufgesetzten Zustand in das Batteriegehäuse weisenden Unterseite und ei- ner gegenüberliegenden Oberseite, und mit mindestens einem durch den Batteriedeckel geführten metallischen Anschlusspol. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Bleibatterie mit einem in Zellen unterteilten Kunststoffgehäuse, einer Vielzahl von Elektrodenplatten in den Zellen des Kunststoffgehäuses und mit Elektrolyt in den Zellen.
Bei der Herstellung von Batterien, insbesondere Akkumulatoren und hier insbesondere Starterbatterien, stellt ein besonderes Problem die Ausführung dichter und dicht bleibender Durchführungen, z. B. für Polanschlüsse und Zellenverbinder, dar. Die Durchführungen müssen preiswert und einfach herstellbar sein und dem hochkriechfähigen Elektrolyten standhalten können. Hierzu werden in der Regel Bleibuchsen als Poldurchführungen in den Batteriedeckel oder in die Zellenwände eingepresst oder eingespritzt.
Dabei ist trotz unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunststoff ein fester Sitz zu gewährleisten. Hierzu kommen weitere Probleme durch die Anwesenheit von Säure innerhalb und während der Batterieherstellung . Die bisher verwendeten Anschlusspole sind in der Regel als Bleibuchsen ausgeführt, die kaltgewalzt, in Formen gegossen oder gespritzt werden. Die notwendigen Sicherungen gegen Verdrehen bzw. Verankerungen gegen das Herausheben aus dem Deckel erfolgt durch Vorsprünge und Labyrinthe. Durch eine mehr oder weniger große Zahl von Labyrinthringen wird gleichzeitig eine verbesserte Dichtung durch Verlängerung der Kriechstrecken des Elektrolyten angestrebt.
Aus der WO 2014/198650 AI ist beispielsweise eine solche Poldurchführung in Form einer Bleibuchse mit Labyrinthringen bekannt, wobei ferner eine Verdrehsicherung vorgesehen ist.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass es sich auch bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Polbuchse nicht verhindern lässt, dass bei der Fertigung der Batterie zwischen der Polbuchse und dem Batteriedeckel Spalten im pm-Be- reich örtlich begrenzt auftreten, in welche bei der Batteriefertigung Säure eindringt, welche trotz intensivster Bemühungen einer Reinigung in diesen Spalten verbleibt. Dies ruft im Laufe der Zeit bekannte Schädigungen durch Korrosion hervor.
Zu diesem Zweck ist es im Stand der Technik unumgänglich, durch eine Beschich- tung der äußeren Oberfläche des Anschlusspols, z. B. mit Silikatfett oder Bitumen, eine Verbesserung der Dichtung zu erreichen. Es wird somit eine Schmierdichtung geschaffen, die gleichzeitig die Bleibuchsen gegen Korrosion schützt.
Bei einer solchen Dichtungsart wird aber der feste Sitz der Bleibuchsen gemindert. Außerdem ist die Verarbeitung solcher Bleibuchsen aufwendig und die Formen werden verunreinigt. Durch Ablösen von Teilen der Beschichtung können Fehler, z. B. Risse, im umgebenden Material auftreten.
Auch die Behandlung der Anschlusspoloberfläche durch Sandstrahlung oder sonstiges Aufrauen hat bisher zu keinen wesentlichen Verbesserungen geführt.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu- gründe, ausgehend von einem Anschlusspol, wie er beispielsweise aus der Druckschrift WO 2014/198650 AI bekannt ist, diesen dahingehend weiterzubilden, dass beim Einpressen oder Einspritzen des Anschlusspoles in den Batteriedeckel keine Kapillarspalte oder Spalte im pm-Bereich zwischen dem Anschlusspol und dem Material des Batteriedeckels auftreten, in denen sich Säure oder Elektrolyt sammeln kann bzw. durch welche Säure oder Elektrolyt durchtreten kann, um so den Anschlusspol auch ohne Verwendung einer Schmierdichtung wirksam vor Korrosion schützen zu können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen entsprechenden Kunststoff-Batteriedeckel bzw. ein entsprechendes Batteriegehäuse sowie eine Bleibatterie anzugeben.
Im Hinblick auf den Anschlusspol wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen bezüglich des erfindungsgemäßen Anschlusspols sind in den abhängigen Patentansprüchen 1 bis 27 angegeben.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere einen Anschlusspol für einen Akkumulator, wobei der Anschlusspol einen Anschlussbereich zum Befestigen einer Polklemme an dem Anschlusspol sowie einen Befestigungsbereich zum Befestigen des Anschlusspols mit einem Gehäuseteil des Akkumulators aufweist.
Unter dem hierin verwendeten Begriff „Anschlussbereich" ist derjenige Bereich des Anschlusspols zu verstehen, welcher im verbauten Zustand des Anschlusspols, also dann, wenn der Anschlusspol in den Batteriedeckel bzw. in das Gehäu- seteil des Akkumulators eingepresst oder eingespritzt ist, entsprechend nach außen hin freiliegt, um so die Befestigung einer Polklemme zu ermöglichen.
Hingegen ist hierin unter dem Begriff „Befestigungsbereich" derjenige Bereich des Anschlusspols zu verstehen, welcher im verbauten Zustand des Anschlusspols in das Material des Gehäuseteils des Akkumulators eingepresst oder eingespritzt ist.
Wie auch der aus der Druckschrift WO 2014/198650 AI bekannte Anschlusspol weist der erfindungsgemäße Anschlusspol in seinem Befestigungsbereich eine entsprechende Verdrehsicherung auf, die ausgebildet wird durch einen umlaufen- den Vorsprung, welcher im Wesentlichen eine Ringform aufweist und an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen ist. Diese Verdrehsicherung (englisch : torque ring) ist in einem dem Anschlussbereich des Anschlusspols zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches vorgesehen. Der erfindungsgemäße Anschlusspol zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass im eingebauten Zustand, d. h. dann, wenn der Anschlusspol in eine entsprechende Poldurchführung in dem Gehäuseteil des Akkumulators eingepresst oder eingespritzt ist, zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Gehäuseteilmaterial keine Kapillarspalten oder andere Spalten im pm-Bereich verbleiben oder auftreten, in denen sich Säure oder Elektrolyt sammeln oder durch welche Säure bzw. Elektrolyt entweichen kann, so dass eine leckagefreie Abdichtung zwischen dem Anschlusspol und dem Gehäuseteil des Akkumulators auch ohne weitere Dichtungsmittel gewährleistet ist. Zu diesem Zweck ist bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol vorgesehen, dass in dem dem Anschlussbereich zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches, und zwar zwischen der Verdrehsicherung, d. h. zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung, und dem Anschlussbereich ein weiterer umlaufender Vorsprung vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist und als Dichtvorsprung dient. Durch das Vorsehen eines solchen zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildeten umlaufenden Dichtvorsprungs oberhalb der Verdrehsicherung, also in einem Bereich zwischen der Verdrehsicherung und dem Anschlussbereich des Anschlusspols, wird das Ziel ermöglicht nämlich, dass keine Kapillarspalten oder andere Spalten im pm-Bereich zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Gehäuseteilmaterial verbleiben oder auftreten. Im Einzelnen hat sich gezeigt, dass durch das Vorsehen eines solchen Dichtvorsprunges das Entstehen von Kapillarspalten oder anderen Spalten zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Material des Akkumulator-Gehäuseteils wirksam verhindert wird .
Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass der Dichtvorsprung, welcher zwischen der Verdrehsicherung und dem Anschlussbereich des Anschlusspols vorgesehen ist, eine insbesondere kreisringförmige äußere Mantelfläche aufweist, welche ohne Verzahnung ausgebildet ist. Mit dieser Maßnahme ist insbesondere erreichbar, dass in einem Zustand, wenn der erfindungsgemäße Anschlusspol mit dem Gehäuseteil des Akkumulators befestigt ist, d . h. wenn der Anschlusspol in einer entsprechenden Poldurchführung in das Gehäuseteil eingepresst oder eingespritzt ist, der Dichtvorsprung vollständig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils überdeckt wird . Insbesondere gilt dies auch für eine obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Vorsprungs, die dem Anschlussbereich des Anschlusspols zugewandt ist. Dadurch, dass auch die obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Vorsprungs vollflächig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils überdeckt wird, wenn der Anschlusspol in das Gehäuseteil des Akkumulators eingepresst o- der eingespritzt ist, kann das Auftreten von Spaltenbereichen oder Kapillarspal- ten, in denen Elektrolyt oder Säure verbleibt, oder durch welche Elektrolyt entweichen kann, wirksam verhindert werden.
In einer bevorzugten Realisierung der zuletzt genannten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die obere Ringkreisfläche des Dichtvorsprungs in einer Ebene liegt, welche in oder unterhalb der Schnittebene zwischen dem Anschlussbereich und dem Befestigungsbereich liegt, wobei - wie bereits eingangs ausgeführt - der Anschlussbereich denjenigen Bereich des Anschlusspols definiert, der in einem Zustand, wenn der Anschlusspol mit dem Gehäuseteil des Akkumulators verbunden ist, bezüglich des Gehäuseteils freiliegt.
Gemäß einer ersten Alternative des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass der Dichtvorsprung eine dem Anschlussbereich des Anschlusspols abgewandte untere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die der Ebene entspricht, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprungs (Verdrehsicherung) liegt.
Eine wirkungsvollere Abdichtung zwischen dem Anschlusspol und dem Gehäuseteil des Akkumulators ist jedoch dann erzielbar, wenn die untere Ringkreisfläche des Dichtvorsprungs in einer Ebene liegt, die parallel zu und beabstandet von der Ebene verläuft, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges liegt.
In diesem Zusammenhang hat es sich besonders wirkungsvoll herausgestellt, wenn ein kreisringförmiger Hinterschneidungsbereich zwischen dem mit der Ver- zahnung versehenen umlaufenden Vorsprung (Verdrehsicherung) und dem Dichtvorsprung vorgesehen ist. Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols weist - in Längsrichtung des Anschlusspols gesehen - der Hinterschneidungsbereich eine Länge von 0, 1 mm bis 0,8 mm, bevorzugt eine Länge von 0,2 mm bis 0,7 mm, und noch bevorzugter eine Länge von 0,3 mm bis 0,5 mm auf.
Um eine noch bessere gegenüber dem hochkriechfähigen Elektrolyten zu erzielen, ist gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols vorgesehen, dass der Dichtvorsprung eine vorzugsweise in Richtung des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges (Verdrehsicherung) abgeschrägte Mantelfläche aufweist.
Im Hinblick auf die Verdrehsicherung des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass die Verzahnung des umlaufenden Vorsprunges eine Zahnung aufweist, bei der in Umfangsrichtung des Vorsprunges gesehen vorzugsweise regelmäßig radial vorspringende Bereiche ausgeformt sind. Diesbezüglich ist gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die radial vorspringenden Bereiche der Zahnung in Radialrichtung des Anschlusspols gesehen mindestens so weit und vorzugsweise weiter als der Dichtvorsprung hervorstehen.
Zwischen zwei benachbarten radial vorspringenden Bereichen der Zahnung der Verdrehsicherung liegt jeweils ein talförmiger Bereich der Zahnung, welcher in Radialrichtung des Anschlusspols gesehen weniger weit als die vorspringenden Bereiche der Zahnung hervorsteht. Im Hinblick auf diese talförmigen Bereiche der Zahnung ist vorgesehen, dass der kreisförmige Vorsprung vorzugsweise weiter als die jeweiligen Talbereiche der Zahnung hervorsteht.
Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols weist dieser in seinem Befestigungsbereich, und vorzugsweise in einem dem Anschlussbereich gegenüberliegenden Endbereich des Befestigungsbereiches einen Labyrinthbereich auf, wobei die Außenwand des Anschlusspols in diesem Labyrinthbereich mindestens einen umlaufenden Vorsprung aufweist. H ierbei bietet es sich an, wenn der Umfang des Außenwand des Anschlusspols in wenigstens einem nicht mit einem umlaufenden Vorsprung versehenden Bereich des Labyrinthbereiches in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung zunimmt. Hierdurch lassen sich nahe dem Anschlussbereich, d . h. im oberen Bereich des Labyrinthbereichs, geringere Außenumfänge des Anschlusspols realisieren, wodurch die Menge an erforderlichem Material für den Anschlusspol in diesem Bereich verringert werden kann.
Als Umfang der Außenwand des Anschlusspols in einem nicht mit einem
umlaufenden Vorsprung versehenen Bereich des Labyrinthbereichs werden somit solche Wandbereiche verstanden, in denen kein umlaufender Vorsprung angeordnet ist, weder ganz noch teilweise. Im Ergebnis geht es um
Wandbereiche der Außenwand, in denen auch keine Übergänge zu umlaufenden Vorsprüngen vorgesehen sind.
Mit der zuletzt genannten Ausfü hrungsform der Erfindung kann somit ausgehend von dem unteren Ende des Anschlusspols der Außenumfang zum Anschlussbereich hin verkleinert werden. So kann z. B. vorgesehen sein, die Außenwand des
Anschlusspols in wenigstens einem Bereich des Labyrinthbereichs außerhalb des wenigstens einen umlaufenden Vorsprungs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung konisch zu vergrößern. Hierdurch ist der Außenumfang des Anschlusspols in dem wenigstens einen Bereich des Labyrinthbereichs außerhalb des wenigstens einen umlaufenden Vorsprungs in von dem
Anschlussbereich fortweisender Richtung etwa linear vergrößert.
Wie erwähnt, kann durch diese Ausführungsform des Anschlusspols vorteilhaft eine Materialeinsparung in dem oberen Bereich des Labyrinthbereichs realisiert werden. Zugleich kann weiterhin eine ausreichende mechanische Stabilität des Anschlusspols gewährleistet werden. Die Einsparung des Materials des
Anschlusspols, der z. B. aus Blei hergestellt ist, führt zu einer spürbaren
Gewichtsverringerung des Anschlusspols und damit auch eines mit dem
Anschlusspol versehenen Gehäuses eines Akkumulators. Mit der
Materialeinsparung geht vorteilhaft auch eine Kosteneinsparung einher.
Vorteilhaft ist die Außenwand des Anschlusspols in wenigstens einem Bereich konisch oder einschalig hyperboloid verlaufend, und zwar in einem Bereich, in dem nicht der umlaufende Vorsprung bzw. die umlaufenden Vorsprünge angeordnet sind. Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist auch der mindestens eine im Labyrinthbereich vorgesehene umlaufende Vorsprung in seinem Durchmesser reduziert. Hierdurch ergibt sich eine weitere Material- und Gewichtseinsparung . Es können auch mehrere umlaufende Vorsprünge
vorgesehen sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Umfang der Außenwand des Anschlusspols im gesamten Labyrinthbereich in den nicht mit einem umlaufenden Vorsprung versehenen Bereichen in von dem
Anschlussbereich fortweisender Richtung zunimmt. Hierdurch kann die
Materialeinsparung und damit die Gewichtseinsparung maximiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Labyrinthbereich eine geringere Erstreckung in Längsrichtung des Anschlusspols auf als der Befestigungsabschnitt. Dies erlaubt das Vorsehen weiterer Elemente in dem Befestigungsabschnitt ohne Beeinträchtigung des Labyrinthbereichs.
Der mindestens eine umlaufende Vorsprung des Labyrinthbereichs kann mit unterschiedlichen Profilen realisiert sein. Als Grundform für den umlaufenden Vorsprung sei eine ringartige Form genannt. Gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung weist der wenigstens eine umlaufende Vorsprung ein hakenförmiges Profil auf. Der hakenförmige Bereich des Profils kann sich beispielsweise auf der Außenseite eines ringartig geformten Vorsprungs nach der zuvor genannten Grundform anschließen. Das hakenförmige Profil unterstützt wirksam die Labyrinthbildung zwischen dem Material des Anschlusspols und dem Kunststoff des umgebenden Gehäuses. Hierdurch kann die Dichtwirkung des Labyrinths weiter verbessert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlusspol innen hohl. Der Umfang der Innenwand des Anschlusspols nimmt in wenigstens einem ersten Bereich des Labyrinthbereichs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung zu . In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der hinsichtlich des Umfangs zunehmende Bereich der Innenwand mit dem
hinsichtlich des Umfangs zunehmenden Bereich der Außenwand überlappend ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Innenwand und die Außenwand des Anschlusspols in dessen Längsrichtung zumindest abschnittsweise parallel. Hierdurch lassen sich zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Anschlusspols gleichbleibende Wandstärken realisieren. Insgesamt lässt sich der Anschlusspol hierdurch weiter hinsichtlich Materialeinsparungen und Gewicht optimieren. Diese Weiterbildung kann z. B. realisiert werden, indem der von einem konischen Bereich der
Innenwand gebildete Winkel zur Längsachse des Anschlusspols im Wesentlichen gleich dem Winkel eines konischen Abschnitts der Außenwand zur Längsachse des Anschlusspols ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, in Längsrichtung des Anschlusspols nicht über den Bereich hinausragt, in dem der Umfang der
Außenwand zunimmt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste
Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, sich bis in den
Anschlussbereich erstreckt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, in Längsrichtung des Anschlusspols über den Bereich hinausragt, in dem der Umfang der Außenwand zunimmt. Dies erlaubt das Vorsehen weiterer besonders geformter Abschnitte der Innenwand.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschlusspol innen hohl ist und der Umfang der Innenwand des Anschlusspols in dem Anschlussbereich in Richtung zum Labyrinthbereich hin zunimmt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Umfang der Innenwand und/oder der Außenwand monoton linear oder
bogenförmig zunimmt. Die Zunahme des Umfangs kann somit mit einer linearen Kontur erfolgen, so dass die Innenwand bzw. die Außenwand zumindest abschnittsweise konisch verlaufen. Vorteilhaft kann auch eine bogenförmige Kontur vorgesehen sein, z. B. mit hyperboloidem Verlauf. Vorteilhaft können auch kombiniert konische und bogenförmige Abschnitte an dem Anschlusspol an der Innenwand bzw. der Außenwand vorgesehen sein. Der Anschlusspol kann insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildet sein. In diesem Fall beziehen sich die vorherigen Ausführungen bezüglich des Umfangs der Innenwand oder der Außenwand auf deren jeweiligen Durchmesser. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Innenwand des Anschlusspols in wenigstens einem zweiten Bereich des Labyrinthbereichs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung konisch vergrößert. Die Innenwand bildet im zweiten Bereich einen größeren Winkel zur Längsachse des
Anschlusspols als in dem ersten Bereich. Eine solche stufenweise Vergrößerung des Konuswinkels erlaubt das Vorsehen von Innenbereichen des Anschlusspols mit abgestufter Zentrierwirkung bei der Montage eines Akkumulators. Der innere, hohle Bereich des Anschlusspols ist zur Aufnahme eines Anschlussstifts vorgesehen, der sich durch den Anschlusspol hindurch bis in das Innere des Anschlussabschnitts erstreckt. Der Anschlussstift ist mit Elektrodenplattensätzen im Inneren des Akkumulators verbunden. Im Rahmen der Herstellung eines Akkumulators wird zunächst ein Gehäuseunterteil mit den
Elektrodenplattensätzen, an denen Anschlussstifte bereits angebracht sind, versehen. Anschließend wird ein Deckel des Akkumulators, in dem Anschlusspole in
Spritzgießtechnik eingeformt sind, auf das Gehäuseunterteil gesetzt. Hierbei ist eine einfache und schnelle Zentrierung der Anschlusspole gegenüber den
Anschlussstiften angestrebt, um eine schnelle und rationelle
Akkumulatorherstellung zu ermöglichen. Die konischen Innenabschnitte vereinfachen diese Zentrierung.
Ein weiterer Vorteil ist, dass bei der Herstellung des Deckels des Akkumulators ein unterer Dorn für die Innenabdichtung der Spritzgießmasse gegenüber der Umgebung schnell in dem zweiten konischen Bereich positioniert werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Bereich auf der dem Anschlussbereich abgewandten Seite des ersten Abschnitts.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Umfang der Innenwand des Anschlusspols an dem dem Anschlussbereich abgewandten Ende des Anschlusspols diskontinuierlich verändert. Eine solche Diskontinuität bewirkt eine sprunghafte Veränderung des Innendurchmessers. Hierdurch kann z. B. ein ringförmiger Endabschnitt des Anschlusspols mit gegenüber dem ersten oder dem zweiten Bereich vergrößerten Durchmesser realisiert werden. Ein vorteilhaftes Akkumulatorgehäuse oder ein Teil davon weist wenigstens einen Anschlusspol der zuvor beschriebenen Art auf. Vorteilhaft ist der
Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Anschlusspols mittel
Spritzgießtechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil eingebettet. Das
Akkumulatorgehäuseteil kann z. B. der Deckel des Akkumulators sein.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen exemplarische Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols näher beschrieben. Es zeigen :
FIG. la, lb jeweils isometrische Ansichten einer ersten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols;
FIG. 2 schematisch eine Seitenansicht des Anschlusspols gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform;
FIG. 3 schematisch eine Längsschnittansicht des Anschlusspols gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform;
FIG. 4 schematisch eine Seitenansicht einer Modifikation des Anschlusspols gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform;
FIG. 5 schematisch eine Längsschnittansicht der Modifikation des Anschlusspols gemäß FIG. 4;
FIG. 6 eine isometrische Ansicht einer zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols; FIG. 7 schematisch eine Seitenansicht des Anschlusspols gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform; und FIG. 8 schematisch eine Längsschnittansicht des Anschlusspols gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform. In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente und Komponenten verwendet.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen der exemplarischen Ausführungsformen der erfindungsgemäße Anschlusspol 1 beschrieben. Im Einzel- nen zeigen FIG. la und lb jeweils in einer isometrischen Ansicht eine erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1, welcher noch einmal schematisch in FIG. 2 in einer Seitenansicht und schematisch in FIG. 3 in einer Längsschnittansicht gezeigt wird. FIG. 4 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eine Modifikation des Anschlusspols 1 gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform. Diese modifizierte Ausführungsform ist schematisch in FIG. 5 noch einmal in einer Längsschnittansicht dargestellt. Der Anschlusspol 1 gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform weist einen Anschlussbereich 2 sowie einen Befestigungsbereich 3 auf. Darüber hinaus ist ein Labyrinthbereich 4 vorgesehen.
Der Anschlusspol 1 weist im Anschlussbereich 2 an seiner Außenseite eine Außen- wand 18 und eine obere Abschlussfläche 16 auf. Auf der Außenseite des Anschlusspols 1 ist in dem Befestigungsbereich 3, angrenzend an den Anschlussbereich 2 ein umlaufender Vorsprung 14 angeordnet, der grundsätzlich etwa eine Ringform aufweisen kann und als Verdrehsicherung dient. Hierzu weist der umlaufende Vorsprung 14 die nachfolgend noch näher erläuterte Verzahnung am Au- ßenumfang auf. An dem umlaufenden Vorsprung 14 (Verdrehsicherung) schließt sich eine Außenwand 6 an der Außenseite des Anschlusspols 1 an, die in dem Labyrinthbereich 4 angeordnet ist. Die Außenwand 6 ist durch umlaufende Vorsprünge 7, 8, die jeweils ein hakenförmiges Profil aufweisen, unterbrochen. Der Anschlusspol 1 kann, abgesehen von der Verzahnung, z. B. als im Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet sein. FIG. 2 zeigt beispielhaft im linken Bereich des Anschlusspols 1 ausschnittsweise ein im Spritzgießverfahren an den Anschlusspol 1 angeformtes Gehäuseteil 5 eines Akkumulators. Wie erkennbar ist, ist der Anschlusspol 1 in dem Befestigungsbereich 3 an seiner Außenseite in dem Material des Gehäuseteils 5 eingebettet. Durch die umlaufenden Vorsprünge 7, 8, 14 wird ein Labyrinth gebildet, welches für eine gute Abdichtung des Inneren des Akkumulators gegenüber der Umgebung sorgt.
Der Anschlusspol 1 ist hohl ausgebildet. In einem in dem Anschlusspol 1 gebilde- ten Hohlraum 17 verläuft eine Innenwand 9 abschnittsweise konisch mit unterschiedlichen Winkeln der Innenwand 9 gegenüber der Längsachse L des Anschlusspols 1. In dem Labyrinthbereich 4 sind ein erster Bereich 10 der konisch verlaufenden Innenwand 9 und ein zweiter Bereich 11 dargestellt. Der zweite Bereich 11 schließt sich ein erster Bereich 10 auf der dem Anschlussbereich 2 ge- genüberliegenden Seite des Anschlusspols 1 an. Auf der anderen Seite des ersten Bereiches 10 ist ein weiterer konisch verlaufender Bereich 15 der Innenwand 9 vorgesehen, der sich von der oberen Abschlussfläche 16 bis in den Labyrinthbereich erstreckt. An den zweiten Bereich 11 schließt sich ein etwa ringförmiger Bereich 13 in dem Hohlraum 17 an. Hierbei wird der Durchmesser des Hohlraums 17 an der mit dem Bezugszeichen„12" bezeichneten Stelle sprungartig vergrößert.
Der als Verdrehsicherung dienende umlaufende Vorsprung 14 weist eine äußere Verzahnung auf, die durch entsprechende radial vorspringende Bereiche 21
(Zähne) dargestellt ist. Zwischen zwei benachbarten radial vorspringenden Bereichen 21 (Zähnen) der Zahnung liegt jeweils ein talförmiger Bereich 22. Durch die über die radial vorspringenden Bereiche 21 und die talförmigen Bereiche 22 gebildete Zahnung wird ein Verdrehschutz des Anschlusspols 1 in dem Kunststoff mate- rial des Akkumulator-Gehäuseteils 5 realisiert.
Bei den in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von radial vorspringenden Bereichen 21 (Zähne) gleichmäßig über den Umfang des An- schlusspols 1 verteilt angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist es von Vor- teil, wenn die radial vorspringenden Bereiche 21 mit unsymmetrischen Zahnflanken versehen sind. Wie es den isometrischen Darstellungen in FIG. la und FIG. lb entnommen werden kann, weist eine erste Zahnflanke eines radial vorspringenden Bereiches 21 bezüglich des Außenumfangs des umlaufenden Vorsprunges 14 einen geringeren Winkel auf als die zweite zu dem radial vorspringenden Bereich 21 gehörende Zahnflanke. Durch mit geringerem Winkel ausgebildeten Zahnflanken wird die Möglichkeit geschaffen, den Anschlusspol 1 mittels einer Backenform herzustellen. Beim Entformen können die Backen jedoch ohne weiteres vom Anschlusspol 1 getrennt werden, da in Trennrichtung kein Hinterschnitt auf- tritt.
Die in den Zeichnungen dargestellte erste exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 sowie die modifizierte Ausführungsform gemäß den FIGS. 4 und 5 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass indem dem An- Schlussbereich 2 des Anschlusspols 1 zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches 3 zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung 14, welcher als Verdrehsicherung dient, und dem Anschlussbereich 2 ein weiterer umlaufender Vorsprung 19 vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist. Dieser weitere umlaufende Vorsprung 19 dient dazu, das Auftreten jedweder Spalte zwischen dem Anschlusspol 1 und dem Material des Gehäuseteils des Akkumulators wirksam zu verhindern, um so einen Verbleib von Säure in den Spalten und insbesondere auch eine hochwirksame leckagefreie Abdichtung zu ermöglichen. Wie es der Darstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, ist der Dichtvorsprung 19 derart angeordnet und ausgeführt, dass dieser in einem Zustand, wenn der Anschlusspol 1 mit dem Gehäuseteil 5 des Akkumulators befestigt ist, vorzugsweise vollflächig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils 5 überdeckt wird. In diesem Zusammenhang bedeutet„vollflächig über- deckt", dass insbesondere auch die dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 zugewandte obere Ringkreisfläche des Dichtvorsprunges 19 von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils 5 überdeckt wird . Insofern liegt die obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Dichtvorsprunges 19 in einer Ebene, welche in oder unterhalb der Schnittebene zwischen dem Anschlussbe- reich 2 und dem Befestigungsbereich 3 liegt, wobei der Anschlussbereich 2 denjenigen Bereich des Anschlusspols 1 definiert, der in einem Zustand, während der Anschlusspol 1 mit dem Gehäuseteil 5 des Akkumulators verbunden ist, bezüglich des Gehäuseteils 5 freiliegt.
Bei den in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 weist der kreisringförmige Dichtvorsprung eine insbesondere kreisringförmige äußere Mantelfläche auf, welche vorzugsweise ohne Verzahnung ausgebildet ist, da dem Dichtvorsprung 19 bei den dargestellten exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 nur die Funktion der sicheren Abdichtung, nicht aber die Funktion der Verdrehsiche- rung zukommt.
Den Zeichnungen ist ferner zu entnehmen, dass der mit der Verzahnung versehene umlaufende Vorsprung 14 (Verdrehsicherung) eine den kreisringförmigen Dichtvorsprung 19 zugewandte obere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu der Ebene verläuft, in welcher die obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Dichtvorsprunges 19 liegt.
Bei der ersten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1, wie sie nebst Modifikation in den Zeichnungen gemäß FIG. 1 bis 5 dargestellt ist, weist der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 eine dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 abgewandte untere Ringkreisfläche auf, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu und beabstandet von der Ebene verläuft, in welcher die obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges 14 liegt. Dennoch grenzt der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 di- rekt an den mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung 14 an. Mit anderen Worten, zwischen dem Dichtvorsprung 19 und dem Vorsprung 14 ist kein weiterer Vorsprung vorgesehen.
Den Darstellungen in den FIGS. 2, 3, 4 und 5 ist insbesondere zu entnehmen, dass zwischen dem Dichtvorsprung 19 und dem Vorsprung 14 ein kreisringförmiger Hinterschneidungsbereich 21 vorgesehen ist.
Die leckagefreie Abdichtung ist insbesondere dann wirkungsvoll erzielbar, wenn der kreisförmige Dichtvorsprung 19 in Radialrichtung des Anschlusspols 1 gese- hen weiter als die jeweiligen talförmigen Bereiche 22 der Zahnung des Vor- Sprungs 14 hervorstehen. Hierbei ist es jedoch nicht erforderlich, dass der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 auch weiter in radialer Richtung als die radial vorspringenden Bereiche der Zahnung des Vorsprunges 14 hervorstehen. Nachfolgend sind bevorzugte Dimensionen der in FIG. 3 eingezeichneten Durchmesser und Längen des dort gezeigten Anschlusspols 1 angegeben :
Dl : 21-22 mm LI : 18,35-20,35 mm L4 : 0,2-0,4 mm
D2 : 20-22 mm L2 : 15,85-17,58 mm L5 : 0,4-2,4 mm
D3 : 19-21 mm L3 : 0,7-0,9 mm L6 : 1,5-3,5 mm
Nachfolgend sind bevorzugte Dimensionen der in FIG. 5 eingezeichneten Durch- messer und Längen des dort gezeigten Anschlusspols 1 angegeben :
Dl : 21-22 mm LI : 18,35-20,35 mm L4 : 0,2-0,4 mm
D2 : 19-21 mm L2 : 15,85-17,58 mm L5 : 0,4-2,4 mm
D3 : 18-20 mm L3 : 0,7-0,9 mm L6 : 1,5-3,5 mm
FIG. 6 zeigt in einer isometrischen Ansicht eine zweite exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1. Diese zweite exemplarische Ausführungsform ist in FIG. 7 schematisch in einer Seitenansicht und in FIG. 8 schematisch in einer Längsschnittansicht noch einmal dargestellt.
In struktureller und funktioneller Hinsicht entspricht der Anschlusspol 1 im Wesentlichen dem Anschlusspol gemäß der ersten exemplarischen Ausführungsform, sodass nachfolgend nur auf Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsformen eingegangen wird, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Im Einzelnen ist bei dem Anschlusspol 1 gemäß der zweiten exemplarischen Ausführungsform vorgesehen, dass - im Unterschied zu der ersten exemplarischen Ausführungs- form - der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 eine dem Anschlussbereich 2 ab- gewandte untere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die der Ebene entspricht, in welcher auch die obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges 14 liegt. Mit anderen Worten, bei der zweiten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 ist zwischen dem Dichtvorsprung 19 und dem als Verdrehsicherung dienenden Vorsprung 14 keine Hinterschneidung vorgesehen. Nachfolgend sind bevorzugte Dimensionen der in FIG. 8 eingezeichneten Durchmesser und Längen des dort gezeigten Anschlusspols 1 angegeben :
Dl : 22-24 mm LI : 18,35-20,35 mm L3 : 0,4-0,6 mm
D2 : 19-21 mm L2 : 15,85-17,58 mm L6 : 1,5-3,5 mm
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Anschlusspole 1 weisen jeweils lineare Profile in Längsrichtung auf, d. h. entsprechende konische Abschnitte bzw. Bereiche. Denkbar in diesem Zusammenhang sind aber auch Ausführungsformen eines Anschlusspols 1, bei denen ein bogenförmiger Verlauf der Innenwand 9 und der Außenwand 6 im Befestigungsbereich 3 gewählt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste
1 Anschlusspol
2 Anschlussbereich
3 Befestigungsbereich
4 Labyrinthbereich
5 Gehäuseteil des Akkumulators
6 Außenwand des Anschlusspols im Befestigungsbereich
7 umlaufender Vorsprung (Labyrinthbereich)
8 umlaufender Vorsprung (Labyrinthbereich)
9 Innenwand des Anschlusspols
10 erster Abschnitt der Innenwand im Labyrinthbereich
11 zweiter Abschnitt der Innenwand im Labyrinthbereich
12 Stelle
13 ringförmiger Bereich im unteren Endbereich des Hohlraums
14 Vorsprung/Verdrehsicherung
15 dritter Abschnitt der Innenwand
16 obere Anschlussfläche
17 Hohlraum
18 Außenwand des Anschlusspols im Anschlussbereich
19 Dichtvorsprung
20 Hinterschneidung
21 radial vorspringender Bereich/Zahn
22 talförmiger Bereich
L Längsachse des Anschlusspols
LI bis L6 Länge von aufgezeichneten Bereichen
Dl bis D3 Durchmesser von ausgezeichneten Bereichen

Claims

Patentansprüche
1. Anschlusspol (1) für einen Akkumulator, wobei der Anschlusspol (1)
folgendes aufweist:
einen Anschlussbereich (2) zum Befestigen einer Polklemme an dem Anschlusspol (1); und
einen Befestigungsbereich (3) zum Befestigen des Anschlusspols (1) mit einem Gehäuseteil (5) des Akkumulators,
wobei in einem dem Anschlussbereich (2) zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches (3) ein umlaufender Vorsprung (14) vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentlichen eine Ringform aufweist und zum Zwecke einer Verdrehsicherung des Anschlusspols (1) an seinem
Außenumfang mit einer Verzahnung versehen ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s
in dem dem Anschlussbereich (2) zugewandten Endbereich des
Befestigungsbereiches (3) zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung (14) und dem Anschlussbereich (2) ein
umlaufender Dichtvorsprung (19) vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist.
2. Anschlusspol (1) nach Anspruch 1,
wobei der Dichtvorsprung (19) eine insbesondere kreisringförmige äußere Mantelfläche aufweist, welche ohne Verzahnung ausgebildet ist.
3. Anschlusspol (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei der Dichtvorsprung (19) eine dem Anschlussbereich (2) zugewandte obere Ringkreisfläche aufweist, welche in einem Zustand, wenn der Anschlusspol (1) mit dem Gehäuseteil (5) des Akkumulators befestigt ist, vorzugsweise vollflächig von dem Material, insbesondere
Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils (5) überdeckt wird.
4. Anschlusspol (1) nach Anspruch 3,
wobei die obere Ringkreisfläche des Dichtvorsprunges (19) in einer Ebene liegt, welche in oder unterhalb der Schnittebene zwischen dem
Anschlussbereich (2) und dem Befestigungsbereich (3) liegt, wobei der Anschlussbereich (2) denjenigen Bereich des Anschlusspols (1) definiert, der in einem Zustand, wenn der Anschlusspol (1) mit dem Gehäuseteil (5) des Akkumulators verbunden ist, bezüglich des Gehäuseteils (5) freiliegt.
5. Anschlusspol (1) nach Anspruch 3 oder 4,
wobei der mit der Verzahnung versehene umlaufende Vorsprung (14) eine den Dichtvorsprung (19) zugewandte obere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu der Ebene verläuft, in welcher die obere Ringkreisfläche des Dichtvorsprunges (19) liegt.
6. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Dichtvorsprung (19) eine dem Anschlussbereich (2) abgewandte untere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die der Ebene entspricht, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges (14) liegt.
7. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der Dichtvorsprung (19) eine im Anschlussbereich (2) abgewandte untere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu und beabstandet von der Ebene verläuft, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden
Vorsprunges (14) liegt.
8. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere nach Anspruch 7, wobei ein kreisringförmiger Hinterschneidungsbereich (20) zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung (14) und dem Dichtvorsprung (19) vorgesehen ist.
9. Anschlusspol (1) nach Anspruch 8,
wobei in Längsrichtung (L) des Anschlusspols (1) gesehen der
Hinterschneidungsbereich (20) eine Länge von 0,1 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise eine Länge von 0,2 mm bis 0,7 mm, und noch bevorzugter eine Länge von 0,3 mm bis 0,5 mm aufweist.
10. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei der Dichtvorsprung (19) direkt an den mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprung (14) angrenzt.
11. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei der Dichtvorsprung (19) eine vorzugsweise in Richtung des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Vorsprunges (14) abgeschrägte Mantelfläche aufweist.
12. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei die Verzahnung des umlaufenden Vorsprunges (14) eine Zahnung aufweist, bei der in Umfangsrichtung des Vorsprunges (14) gesehen vorzugsweise regelmäßig radial vorspringende Bereiche (21) ausgeformt sind.
13. Anschlusspol (1) nach Anspruch 12,
wobei die radial vorspringenden Bereiche (21) der Zahnung in
Radialrichtung des Anschlusspols (1) gesehen mindestens so weit und vorzugsweise weiter als der Dichtvorsprung (19) hervorstehen.
14. Anschlusspol (1) nach Anspruch 12 oder 13,
wobei zwischen zwei benachbarten radial vorspringenden Bereichen (21) der Zahnung jeweils ein talförmiger Bereich (22) der Zahnung liegt, welcher in Radialrichtung des Anschlusspols (1) gesehen weniger weit als die vorspringenden Bereiche (21) der Zahnung hervorsteht, wobei der Dichtvorsprung (19) vorzugsweise weiter als die jeweiligen talförmigen Bereiche (22) der Zahnung hervorsteht.
15. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
wobei jeweils in Längsrichtung (L) des Anschlusspols (1) gesehen der mit der Verzahnung versehene umlaufende Vorsprung (14) eine erste Länge und der Dichtvorsprung (19) eine zweite Länge aufweist, wobei die erste Länge größer als die zweite Länge ist.
16. Anschlusspol (1) nach Anspruch 15,
wobei die erste Länge in einem Bereich zwischen 0,5 bis 4,0 mm, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,8 bis 3,0 mm und noch bevorzugter in einem Bereich zwischen 1,0 und 2,8 mm liegt.
17. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
wobei in dem Befestigungsbereich (3) des Anschlusspols (1), und vorzugsweise in einem dem Anschlussbereich (2) gegenüberliegenden Endbereich des Befestigungsbereiches (3), ein Labyrinthbereich (4) ausgebildet ist, wobei in dem Labyrinthbereich (4) die Außenwand (6) des Anschlusspols (1) mindestens einen umlaufenden Vorsprung (7, 8) aufweist.
18. Anschlusspol (1) nach Anspruch 17,
wobei der Umfang der Außenwand (6) des Anschlusspols (1) in wenigstens einem nicht mit einem umlaufenden Vorsprung (7, 8) versehenden Bereich des Labyrinthbereiches (4) in von dem Anschlussbereich (2) fortweisender Richtung zunimmt.
19. Anschlusspol (1) nach Anspruch 17 oder 18,
wobei der Labyrinthbereich (4) eine geringere Erstreckung in Längsrichtung (L) des Anschlusspols (1) aufweist als der Befestigungsbereich (3).
20. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 19,
wobei der mindestens eine umlaufende Vorsprung (7, 8) des
Labyrinthbereiches (4) ein hakenförmiges Profil aufweist.
21. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 20,
wobei der Anschlusspol (1) innen hohl ist und der Umfang der Innenwand (9) des Anschlusspols (1) in wenigstens einem ersten Abschnitt (10) des Labyrinthbereiches (4) in von dem Anschlussbereich (2) fortweisender Richtung zunimmt.
22. Anschlusspol (1) nach Anspruch 21,
wobei die Innenwand (9) und die Außenwand (6) des Anschlusspols (1) in dessen Längsrichtung (L) zumindest bereichsweise parallel verlaufen.
23. Anschlusspol (1) nach Anspruch 21 oder 22,
wobei der erste Abschnitt (10), in dem der Umfang der Innenwand (9) zunimmt, in Längsrichtung (L) des Anschlusspols (1) nicht über den Abschnitt (10) hinausragt, in dem der Umfang der Außenwand (6) zunimmt.
24. Anschlusspol (1) nach Anspruch 21 oder 22,
wobei der erste Abschnitt (10), in dem der Umfang der Innenwand (9) zunimmt, in Längsrichtung (L) des Anschlusspols (1) über den Bereich hinausragt, in dem der Umfang der Außenwand (6) zunimmt.
25. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 17 bis 24,
wobei der Anschlusspol (1) innen hohl ist und der Umfang der Innenwand (9) des Anschlusspols (1) in dem Anschlussbereich (2) in Richtung zum Labyrinthbereich (4) hin zunimmt.
26. Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
wobei der Umfang der Innenwand (9) des Anschlusspols (1) und/oder der Umfang der Außenwand (6) des Anschlusspols (1) monoton linear oder bogenförmig zunimmt.
27. Anschlusspol (1) nach Anspruch 26,
wobei die bogenförmige Zunahme des Umfangs des Anschlusspols (1) in von dem Anschlussbereich (2) fortweisender Richtung progressiv ist.
28. Akkumulatorgehäuse oder Teil (5) davon mit wenigstens einem
Anschlusspol (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei der wenigstens eine Anschlusspol (1) in seinem Befestigungsbereich (3) mittels
Spritzgusstechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil (5) eingebettet ist.
29. Akkumulator mit einem Akkumulatorgehäuse oder Teil (5) davon mit einem Akkumulatorgehäuse nach Anspruch 28.
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