ES2257067T3 - Estructura de obturacion para bornes terminales de baterias. - Google Patents
Estructura de obturacion para bornes terminales de baterias.Info
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Abstract
Batería que comprende placas positiva y negativa, dos cintas (3) de conexión, una conectada a las placas positivas y la otra conectada a las placas negativas, estando las placas y las cintas (3) envueltas en una caja (1) con una tapa (2), y dos terminales (4), sobresaliendo cada uno de una cinta (3) de conexión respectiva a través de una abertura respectiva en la tapa (2), que comprende adicionalmente dos áreas (7) en la superficie inferior de la tapa (2), rodeando cada una, una de las dos aberturas y oponiéndose a una superficie (8) superior de la cinta (3) respectiva, dos juntas (10) compresibles comprendiendo cada una un anillo de sellado rodeando una abertura respectiva y estando ubicada de manera compresible entre el área (7) respectiva y la superficie (8) superior enfrentada de la cinta (3), estando cada junta (10) contenida dentro de una ranura (9) formada por entero en el área (7) que rodea la abertura respectiva, teniendo cada ranura (9) una profundidad global predeterminada menorque la altura natural de la junta (10) tal que cada junta (10) está comprimida en una cantidad predeterminada, y dos espacios, estando cada uno definido alrededor de un terminal respectivo por dentro de la abertura respectiva, conteniendo cada espacio material endurecible en un estado endurecido.
Description
Estructura de obturación para bornes terminales
de baterías.
La presente invención se refiere a una batería,
particularmente pero no exclusivamente a una batería del tipo de
plomo-ácido.
En una construcción de batería conocida las
placas positivas y negativas, respectivamente, están conectadas
eléctricamente entre sí y respectivamente a terminales positivos y
negativos mediante cintas de conexión. Las placas se colocan en un
contenedor similar a una caja, normalmente de material de plástico
moldeado, y se coloca una tapa sobre la caja, con los terminales
sobresaliendo a través de aberturas respectivas en la tapa. La tapa
se sella a la caja usando un cemento adecuado o mediante
termosellado, y se sellan los terminales dentro de las aberturas
respectivas para prevenir una fuga no deseada de fluido, por
ejemplo ácido, humos o gases tales como hidrógeno.
También se conoce el uso de un material
endurecible tal como una resina epoxi para sellar los terminales en
sus aberturas respectivas, pero no obstante las fugas pueden
ocurrir y ocurren. Los documentos US 5.380.603 y GB 744277 dan a
conocer baterías que tienen un sellado terminal que comprende un
anillo de sellado y un material endurecible.
Es un objeto de la presente invención
proporcionar una construcción mejorada que no sufra de o que sufra
menos de este inconveniente.
Según la invención una batería comprende placas
positivas y negativas, dos cintas de conexión, una conectada a las
placas positivas y la otra conectada a las placas negativas,
estando las placas y las cintas envueltas en una caja con una tapa,
y dos terminales, sobresaliendo cada uno de una cinta de conexión
respectiva a través de una abertura respectiva en la tapa,
caracterizada porque comprende adicionalmente dos áreas en la
superficie inferior de la tapa, rodeando cada una, una de las dos
aberturas y oponiéndose a una superficie superior de la cinta
respectiva, dos juntas compresibles comprendiendo cada una un
anillo de sellado rodeando una abertura respectiva y estando ubicada
de manera compresible entre el área respectiva y la superficie
superior enfrentada de la cinta, estando cada junta contenida
dentro de una ranura formada totalmente en el área que rodea la
abertura respectiva, teniendo cada ranura una profundidad global
predeterminada menor que la altura natural de la junta tal que cada
junta está comprimida en una cantidad predeterminada, y dos
espacios, estando cada uno definido alrededor de un terminal
respectivo por dentro de la abertura respectiva, conteniendo cada
espacio material endurecible en un estado endurecido.
Cuando el área está en contacto con la superficie
superior de la cinta, la junta está comprimida desde su altura
natural hasta una altura igual a la profundidad de la ranura. La
cantidad de compresión está por tanto predeterminada.
De manera preferida se proporciona para cada
terminal un medio de retención para asegurar que la superficie
superior de la cinta respectiva y el área respectiva permanezcan en
contacto y que se mantenga la compresión de la junta. Los medios de
compresión pueden comprender un collar roscado posicionado en una
parte exteriormente roscada del terminal respectivo, haciendo
contacto una parte inferior del collar con una región de la tapa
que está sobre la zona
mencionada anteriormente.
mencionada anteriormente.
Puede proporcionarse al menos un canal para
permitir la alimentación de material endurecible al espacio
alrededor de cada terminal, especialmente cuando el medio de
retención está manteniendo la compresión de la junta. El canal puede
estar provisto en el medio de retención y/o en la tapa.
Las aberturas pueden estar posicionadas cada una
en la base de un rebaje respectivo formado en la tapa y el medio de
retención, es decir, el collar, se posiciona completamente dentro
del rebaje. Un material endurecible puede rodear el medio de
retención.
Cada terminal puede tener una parte inferior que
está encajada en el material de la cinta respectiva, comprendiendo
la parte inferior una parte de base con aletas y una parte de
cuello más estrecha sobre la parte de base.
Ahora se describirá una realización de la
invención como ejemplo sólo con referencia a los dibujos adjuntos,
de los cuales:
la figura 1 muestra una sección transversal a
través de parte de una batería de plomo-ácido según la
invención;
la figura 2 muestra una vista similar a la figura
1 pero mostrándose la vista lateral del terminal, del collar y de
la parte superior de la cinta; y
la figura 3 muestra una vista en sección
transversal sobre la línea III-III de la figura
2.
La batería según la invención comprende una caja
1 que contiene placas positivas y negativas (no mostradas) y una
tapa 2 fijada a la caja mediante un agente de adhesión adecuado tal
como cemento de resina epoxi. Alternativamente, la tapa puede
asegurarse a la caja mediante termosellado.
Las placas positiva y negativa, respectivamente,
se conectan mediante cintas 3 de conexión de plomo. Estas están
formadas de manera convencional por fundición, de modo que los
tetones en las esquinas de las placas (no mostrados) y una parte
inferior de un terminal 4 metalizado están incrustados dentro de la
cinta 3 respectiva.
La tapa 2 está conformada para tener dos rebajes
5 en la base 6 de cada uno de los cuales hay una abertura a través
de la que sobresale uno de los terminales 4. Por debajo de la base
6 hay un área que comprende una superficie 7 horizontal que hace
contacto con una superficie 8 horizontal superior de la cinta 3.
Conformada al interior del área en la base del rebaje hay una ranura
9 anular que tiene una sección transversal generalmente rectangular
que rodea la abertura. Una junta en forma de un anillo 10 de
sellado elastomérico de sección transversal generalmente cuadrada
que tiene una altura natural mayor que la profundidad de la ranura
9 está comprimida y retenida en el interior de la ranura 9 mediante
contacto con la superficie 8 superior de la cinta 3. Al hacer la
profundidad de la ranura 9 una cantidad predeterminada inferior a la
altura natural del anillo 10, la cantidad de compresión del anillo
de sellado está predeterminada y controlada.
El terminal 4, mecanizado a partir de una
aleación de cobre tal como el bronce, tiene una pestaña 11
hexagonal en su base, e inmediatamente por encima de la pestaña una
parte 12 de cuello. Plomo de la cinta 3 entra y rellena la parte 12
de cuello durante la fundición de modo que el terminal 4 quede
ubicado de manera segura. El terminal 4 es generalmente cilíndrico,
estando formada parte de la superficie exterior con un roscado 13.
Extendiéndose parte del camino al interior y desde la parte
superior del terminal 22 está una perforación 14 con un roscado
interior para recibir un extremo de cable (no mostrado).
Un collar 15 con un roscado interno de material
de plástico moldeado tal como ABS está ubicado en el terminal 4. La
parte 16 inferior del collar tiene una superficie exterior lisa y
es más ancha que el resto. La superficie 17 inferior del collar
hace contacto con la superficie 18 superior de la base 6 del rebaje
5 que rodea la abertura del terminal y al apretar 15 el collar el
área 7 de la base encaja correctamente con la superficie 8 superior
de la cinta 3 y la junta 10 se comprime la cantidad requerida. Se
proporcionan canales 25 cortos que se extienden radialmente en la
parte 17 inferior del collar 16, permitiendo que se vierta resina
epoxi endurecible al interior del rebaje 5 y que fluya al interior
del espacio por debajo del collar 16 que rodea al terminal 4 por
encima de la superficie superior de la cinta 3 para formar un
anillo 26, que se permite endurecer. Pueden formarse alternativa o
adicionalmente canales (no mostrados) en la superficie 18 superior
de la base 6.
El collar 15 tiene una parte 19 central
inmediatamente por encima de la parte 16 inferior que está formada
con nervios 20 verticales para permitir que el collar 15 se agarre
firmemente y se apriete o suelte según se requiera. Por encima de
la parte 19 central hay una parte 21 superior que tiene un saliente
23 rebajado que rodea el collar. Esto retiene un tapón 27
independiente que tiene una parte 28 superior y una parte 24
cilíndrica que cubre la parte superior del collar, teniendo la
parte cilíndrica un reborde 29 que sobresale hacia el interior que
engancha el saliente 23 rebajado en una disposición de ajuste a
presión. La parte 28 superior cubre el rebaje 5, que está
parcialmente relleno de resina epoxi, pero que tiene una abertura
central a través de la que se proyecta ligeramente la parte 22
superior del terminal.
En el montaje se colocan las juntas 10 de la
batería en una ranura 9 respectiva, una para cada terminal 4. Los
bordes de la tapa están cubiertos de un agente adhesivo adecuado,
por ejemplo resina epoxi, y la tapa se baja sobre la caja con cada
terminal sobresaliendo a través de su abertura respectiva en la base
de un rebaje. Se coloca un collar 16 sobre cada terminal y se
atornilla firmemente, haciendo que se comprima la junta 10 y que la
superficie 7 inferior de la base haga contacto firmemente con la
superficie superior de la cinta. Se vierte entonces resina epoxi en
el interior del rebaje. Parte de esta resina fluye por el lado del
collar, a través de las ranuras 25 en su superficie inferior y para
rellenar el espacio entre el lado interior de la abertura y el lado
exterior del terminal. Esto se muestra en 26 en los dibujos.
El anillo de resina así formado se adhiere a la
parte inferior del terminal, a la cinta y a la tapa para
proporcionar una junta secundaria, es decir, una garantía por si
falla la junta 10 elastomérica. La adhesión de la resina al plomo
(de la cinta y del terminal) y al ABS (de la tapa) forma una barrera
efectiva contra el transporte de ácido, limitando por tanto la
corrosión.
Se vierte resina suficiente al interior del
rebaje para alcanzar una altura aproximadamente nivelada con la
parte superior del collar. Cuando se endurece la resina el collar
queda realmente bloqueado en su posición sobre el terminal. El
tapón 27 se sitúa entonces sobre el collar para cubrir el rebaje
5.
Esta construcción proporciona una corrosión del
terminal reducida y una mayor integridad de sellado, llevando por
tanto a una vida más larga de la batería.
Claims (11)
1. Batería que comprende placas positiva y
negativa, dos cintas (3) de conexión, una conectada a las placas
positivas y la otra conectada a las placas negativas, estando las
placas y las cintas (3) envueltas en una caja (1) con una tapa (2),
y dos terminales (4), sobresaliendo cada uno de una cinta (3) de
conexión respectiva a través de una abertura respectiva en la tapa
(2), que comprende adicionalmente dos áreas (7) en la superficie
inferior de la tapa (2), rodeando cada una, una de las dos
aberturas y oponiéndose a una superficie (8) superior de la cinta
(3) respectiva, dos juntas (10) compresibles comprendiendo cada una
un anillo de sellado rodeando una abertura respectiva y estando
ubicada de manera compresible entre el área (7) respectiva y la
superficie (8) superior enfrentada de la cinta (3), estando cada
junta (10) contenida dentro de una ranura (9) formada por entero
en el área (7) que rodea la abertura respectiva, teniendo cada
ranura (9) una profundidad global predeterminada menor que la
altura natural de la junta (10) tal que cada junta (10) está
comprimida en una cantidad predeterminada, y dos espacios, estando
cada uno definido alrededor de un terminal respectivo por dentro
de la abertura respectiva, conteniendo cada espacio material
endurecible en un estado endurecido.
2. Batería según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende medios (15) de retención
para cada terminal (4) que aseguran que la superficie (8) superior
de la cinta (3) respectiva y el área (7) respectiva permanezcan en
contacto y que se mantenga la compresión de la junta (10).
3. Batería según la reivindicación 2,
caracterizada porque el medio (15) de retención comprende
un collar roscado dispuesto sobre una parte roscada exteriormente
del terminal (4) respectivo, una parte (16) inferior del collar
(15) haciendo contacto con una región (18) de la tapa (2) por encima
del área (7).
4. Batería según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, caracterizada porque comprende al menos
un canal (25) para permitir alimentar material endurecible en el
espacio que está alrededor del terminal respectivo.
5. Batería según la reivindicación 4,
caracterizada porque se proporciona al menos un canal (25)
en los medios (15) de retención.
6. Batería según la reivindicación 4 o la
reivindicación 5, caracterizada porque se proporciona al
menos un canal (25) en la tapa (2).
7. Batería según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque las aberturas
están ubicadas cada una en la base (6) de un rebaje (5) respectivo
que se forma en la tapa (2) y el medio (15) de retención se dispone
totalmente dentro del rebaje (5).
8. Batería según una cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 7, caracterizada porque un material
endurecible rodea el medio (15) de retención.
9. Batería según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada
terminal (4) tiene una parte inferior que está encajada en el
material de la cinta (3) correspondiente, comprendiendo la parte
inferior una parte (11) de base con aletas y una parte (12) de
cuello más estrecha sobre la parte de base (11).
10. Batería según una cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 9, caracterizada por un tapón (27) que
comprende una parte (28) superior que cubre el rebaje (5) en la
tapa y una parte (24) cilíndrica que cubre la parte superior del
collar (15).
11. Batería según la reivindicación 10,
caracterizada porque la parte (21) superior de cada collar
(15) está dotada de un saliente (23) rebajado que se engancha con
un reborde (29) que sobresale hacia el interior provisto en la
parte (24) cilíndrica del tapón (27) para asegurar el tapón (27) en
una disposición de ajuste a presión.
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