ES2329994T3 - Acumulador con polo de conexion. - Google Patents
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Abstract
Acumulador con al menos un polo de conexión cerrado hacia fuera de manera estanca a líquidos y gases, que comprende una espiga de polo insertada en un manguito de polo, existiendo una unión conductora de electricidad entre el manguito de polo y la espiga de polo y estando alojado el manguito de polo de manera estanca a líquidos y gases en una tapa, caracterizado porque existe una unión estanca a gases y líquidos, así como conductora de electricidad entre una primera sección (11) de la espiga (9) de polo y un revestimiento interno (4c) del manguito (4) de polo, que la rodea, y porque un elemento deslizante (16, 17, 18) está previsto entre una segunda sección (14, 13a) de la espiga (9) de polo y el revestimiento interno (4c) del manguito (4) de polo.
Description
Acumulador con polo de conexión.
La invención se refiere a un acumulador con al
menos un polo de conexión cerrado hacia fuera de manera estanca a
líquidos y a gases, que comprende una espiga de polo insertada en un
manguito de polo, existiendo una unión conductora de electricidad
entre el manguito de polo y la espiga de polo y estando alojado el
manguito de polo de manera estanca a líquidos y gases en una
tapa.
En los acumuladores del tipo genérico mencionado
al inicio, una espiga de polo se fija en una placa extrema de
electrodos. El manguito de polo se moldea en la tapa. Cuando se
ensambla el acumulador, el manguito de polo se desliza sobre la
espiga de polo al colocarse la tapa. El manguito de polo y la espiga
de polo se unen también entre sí de manera estanca a gases y a
líquidos para formar un polo de conexión. Además, se ha de crear
una unión conductora de electricidad entre el manguito de polo y la
espiga de polo. A tal efecto, las medidas externas de la espiga de
polo son casi iguales a las medidas internas del manguito de polo.
Por consiguiente, el manguito de polo y la espiga de polo se tocan
entre sí al colocarse el manguito de polo sobre la espiga de polo.
Como la espiga de polo y el manguito de polo están hechos de
materiales más bien rugosos, por ejemplo, plomo, se produce una
fricción nada insignificante durante la colocación. En caso extremo,
ésta puede ser tan grande que un deslizamiento del manguito de polo
sobre la espiga de polo es posible sólo mediante la aplicación de
una gran fuerza y un cierre de la tapa del acumulador puede provocar
la flexión de la espiga de polo o una deformación de la tapa del
acumulador.
La patente estadounidense
US-6030723 propone un acumulador, en el que la
disposición del manguito de polo sobre la espiga de polo se puede
ejecutar con mayor facilidad y su fabricación se realiza sin
soldarse el manguito de polo y la espiga de polo. El manguito de
polo está cerrado aquí por un extremo mediante una sección extrema
que sirve para alojar fijamente la espiga de polo y forma de este
modo por sí solo, es decir, sin la espiga de polo, un cierre hacia
fuera. Desde un extremo de entrada, el revestimiento interno del
manguito de polo discurre de forma cónica hasta la sección extrema
de tal modo que al estar colocada la espiga de polo se crea en toda
su longitud un espacio intermedio entre la espiga de polo y el
manguito de polo. Esto facilita el deslizamiento del manguito de
polo y de la espiga de polo. El espacio intermedio está lleno de un
adhesivo conductor de electricidad hacia la sección extrema con el
fin de crear una unión fija y conductora de electricidad entre el
manguito de polo y la espiga de polo. Sin embargo, el adhesivo
conductor de electricidad puede estar sujeto a procesos de
envejecimiento y provocar así una unión eléctrica cada vez más
deficiente con el transcurso del tiempo.
La patente estadounidense da a conocer también
otra realización del manguito de polo que en el extremo dirigido
hacia la carcasa de acumulador presenta una sección cónica de
entrada. La sección cónica de entrada se extiende axialmente más
allá de la mitad del manguito de polo. En dirección a la sección
extrema, las medidas internas del manguito de polo son
aproximadamente iguales a las medidas externas de la espiga de polo.
De este modo se debe obtener un contacto conductor de electricidad
al tocarse los dos elementos. La unión conductora de electricidad
entre el manguito de polo y la espiga de polo se puede mejorar
adicionalmente también mediante la compresión de la sección extrema
contra la espiga de polo, que se realiza desde el exterior con una
herramienta. Esto simplifica la entrada de la espiga de polo en el
manguito de polo mediante la sección cónica de entrada, pero
resulta complicada la entrada completa de la espiga de polo hasta la
sección extrema del manguito de polo. Además, la compresión de los
dos elementos, que se propone aquí, es peor que una soldadura
respecto a la homogeneidad de la unión eléctrica entre los
elementos.
El documento US4495260A da a conocer una espiga
de polo insertada a través de un manguito de polo. El manguito de
polo y la espiga de polo están unidos entre sí en toda la zona
cilíndrica del manguito de polo, colindando con una zona
cónica.
El documento GB1542752A da a conocer un
acumulador, en el que un polo de conexión está insertado a través
de un manguito. En la zona central de conexión de la espiga de polo
con el manguito está previsto un inserto de cobre para reducir la
resistencia
interna.
interna.
El documento GB2123205A da a conocer un
acumulador, en el que una espiga de polo se inserta a través de un
manguito de polo y estos se ponen en contacto eléctrico entre sí
mediante uniones soldadas en la zona superior. El manguito de polo
presenta forma de cono, por lo que la espiga de polo, en la zona
soldada superior, tiene una unión estanca a gases y a líquidos, así
como conductora de electricidad con el manguito de polo. El manguito
de polo está moldeado por inyección en un elemento deslizante que
se encuentra soldado en la tapa de batería.
El documento DE3313419A1 da a conocer un
acumulador, en el que la espiga de polo está revestida
preferentemente en la zona de ranuras con un tubo flexible de
contracción. La superficie de polo se reviste de manera estanca al
ácido y a gases, así como de manera resistente al óxido como
resultado de la acción del calor sobre el tubo flexible de
contracción. El tubo flexible de contracción se extiende más allá de
la longitud del manguito de polo hacia arriba y hacia abajo y
garantiza un aislamiento eléctrico del polo respecto a la unión
roscada de la tapa de celda.
Por tanto, la invención tiene el objetivo de
diseñar un acumulador del tipo genérico mencionado al inicio de
manera que se simplifique un montaje final para pasar a un estado
operativo y se disponga simultáneamente de una buena unión
conductora de electricidad entre el manguito de polo y la espiga de
polo.
El objetivo se consigue en el caso del
acumulador mencionado al inicio al existir una unión estanca a gases
y a líquidos, así como conductora de electricidad entre una primera
sección de la espiga de polo y un revestimiento interno del
manguito de polo, que la rodea, y al estar previsto un elemento
deslizante entre una segunda sección de la espiga de polo y el
revestimiento interno del manguito de polo.
Según la invención, entre la espiga de polo y el
manguito de polo se coloca un elemento deslizante. La colocación
del manguito de polo sobre la espiga de polo, que es necesaria para
pasar el acumulador a un estado operativo, se realiza mediante el
elemento deslizante. Esto garantiza un deslizamiento con poca
fricción de una pared interna del manguito de polo sobre la espiga
de polo. Incluso, es posible un fácil deslizamiento cuando las
medidas externas de la espiga de polo y las medidas internas del
manguito de polo están ajustadas entre sí de manera que al estar
colocado por deslizamiento el manguito de polo ya existe un contacto
entre el manguito de polo y la espiga de polo.
Por consiguiente, la invención posibilita que
también un manguito de polo se pueda colocar o deslizar sobre una
espiga de polo cuando el manguito de polo rodea la espiga de polo al
menos parcialmente a una misma distancia. No es necesaria una
conformación cónica, por ejemplo, a todo lo largo de la espiga de
polo para facilitar el deslizamiento del manguito de polo sobre la
espiga de polo. Según la invención, el elemento deslizante está
previsto de manera que no se afecta una soldadura directa o
soldadura indirecta del manguito de polo y de la espiga de polo
para crear tanto la unión conductora de electricidad entre la espiga
de polo y el manguito de polo como el cierre estanco a gases y a
líquidos del polo de
conexión.
conexión.
La invención tiene la ventaja de que se evita
dañar en gran medida la espiga de polo y/o el manguito de polo al
deslizarse el manguito de polo sobre la espiga de polo.
En una forma de realización del acumulador según
la invención, la primera sección está prevista en el extremo libre
de la espiga de polo y el elemento deslizante está rodeado al menos
parcialmente por una sección de fijación del manguito de polo, que
sirve para fijar el manguito de polo con la tapa. La primera sección
presenta preferentemente un diámetro menor que el de la segunda
sección. La cavidad, formada así alrededor de la primera sección,
está llena con especial preferencia de un material fluido de
soldadura con el fin de hermetizar el polo de conexión y crear una
unión conductora de electricidad entre el manguito de polo y la
espiga de polo.
En otra forma de realización del acumulador
según la invención, el elemento deslizante está configurado como
inserto en el manguito de polo. El inserto está sujetado a presión
preferentemente en el manguito de polo. Un inserto de este tipo se
puede colocar ventajosamente al fabricarse el manguito de polo. El
elemento deslizante está moldeado preferentemente en la tapa. En el
caso de esta realización integrada en la tapa, el elemento
deslizante se puede fabricar con la tapa en un paso común de
fabricación.
Según la invención, el elemento deslizante puede
estar colocado también sobre la segunda sección de la espiga de
polo. El elemento deslizante puede estar configurado también como
recubrimiento que rodea al menos parcialmente la segunda sección de
la espiga de polo. Si la segunda sección de la espiga de polo
presenta un diámetro unificado, el recubrimiento puede cubrir una
zona de la espiga de polo con el diámetro mayor. La ventaja en este
caso radica en una fabricación fácil del acumulador. El elemento
deslizante puede estar realizado también como revestimiento de la
espiga de polo.
Asimismo, el elemento deslizante puede estar
configurado como un anillo previsto en un orificio de entrada del
manguito de polo. El anillo puede estar moldeado preferentemente por
inyección. La ventaja en este caso radica en un gasto pequeño de
material.
Con vistas a reducir la fricción, el elemento
deslizante está hecho de un material de superficie lisa y
preferentemente de un material elástico. El elemento deslizante
está hecho con especial preferencia de plástico, preferentemente de
polipropeno. Este material posibilita que el manguito se deslice
especialmente con poca fricción sobre la espiga de polo.
La invención se explica detalladamente a
continuación por medio de ejemplos de realización en relación con
las figuras adjuntas.
Las figuras 1 a 4 muestran en cada caso un corte
parcial de cuatro formas de realización del acumulador según la
invención.
Según la figura 1, el acumulador según la
invención presenta una carcasa 1 de acumulador cerrada hacia arriba
con una tapa 2 que solapa paredes laterales 1a de la carcasa 1 de
acumulador. En una sección 3 de espiga de la tapa 2, colocada hacia
el interior de la carcasa, está previsto un manguito 4 de polo. El
manguito 4 de polo, moldeado en la tapa 2 durante su fabricación,
presenta ranuras circunferenciales 5 en una sección 4a de fijación
rodeada por la sección 3 de espiga. Las ranuras 5 están selladas con
un plástico de la tapa 2 para crear una unión estanca a gases y a
líquidos en forma de una junta 6 de laberinto entre la tapa 2 y el
manguito 4 de polo.
El manguito 4 de polo está colocado sobre una
espiga tubular 9 de polo, unida con una placa extrema 8 del
acumulador, para formar un polo 7 de conexión. La espiga 9 de polo
sobresale con un cierre 10 en forma de capacete de un extremo 4b,
opuesto a la carcasa 1, del manguito 4 de polo. Un revestimiento
externo 7a del polo 7 de conexión sirve para la conexión de un
consumidor, por ejemplo, mediante un borne de polo no mostrado.
Por debajo de un cierre 10 en forma de capacete
está prevista una primera sección cilíndrica 11 de la espiga 9 de
polo, en la que el polo 7 de conexión está hermetizado de manera
estanca a gases y a líquidos. En la primera sección 11 está
prevista también una unión conductora de electricidad entre el
manguito 4 de polo y la espiga 9 de polo.
A la primera sección 11 se conecta una zona 12
de transición con una sección transversal que aumenta en dirección
al interior de la carcasa. La espiga 7 de polo presenta hacia el
interior de la carcasa, por debajo de la zona 12 de transición, una
zona cilíndrica 14, a la que se conecta un elemento 13 de base.
La espiga 9 de polo está fijada con el elemento
13 de base sobre la placa extrema 8 de los electrodos. La zona
cilíndrica 14 tiene un diámetro sólo insignificantemente menor que
el diámetro interno del manguito 4 de polo.
El diámetro de la sección cilíndrica 11 se ha
seleccionado de manera que alrededor de la sección cilíndrica 11 y
en el revestimiento interno 4c del manguito 4 de polo se forma un
espacio intermedio 15, véase figura 3. El espacio intermedio 15 se
llena con material de soldadura de plomo durante un proceso de
soldadura indirecta con el fin de crear un cierre, estanco a gases
y a líquidos, del polo 7 de conexión hacia fuera, así como una
unión conductora de electricidad entre la espiga 9 de polo y el
manguito 4 de polo a lo largo de la dirección predefinida mediante
la flecha a en la figura 1.
Según la figura 1, la zona cilíndrica 14 y una
zona 13a del elemento 13 de base, rodeada por el manguito 4 de
polo, están rodeadas por un elemento deslizante 16 en la zona de
transición hacia la zona cilíndrica 14. El elemento deslizante 16
se encuentra, visto radialmente, entre las zonas 14, 13a de la
espiga 7 de polo y una sección, que la rodea, del revestimiento
interno 4c del manguito 4 de polo. El elemento deslizante tubular
16 está hecho de un material que contribuye a reducir la resistencia
de fricción entre los elementos del manguito 4 de polo y de la
espiga 9 de polo que se van a colocar uno sobre otro. El elemento
deslizante tubular 16 está sujetado a presión en el manguito 4 de
polo. La zona cilíndrica 14 y la zona 13a del elemento 13 de base,
que está rodeada por el manguito 4 de polo, forman, por tanto, una
segunda sección de la espiga 7 de polo, en la que está reducida la
fricción durante la colocación por deslizamiento del manguito 4 de
polo.
La figura 2 muestra un acumulador, en el que un
elemento deslizante está moldeado en la sección hueca 3 de espiga
de la tapa 2. El elemento deslizante discurre hacia el extremo
superior 4b del manguito 4 de polo como inserto 17 en forma de
boquilla que forma una superficie de contacto para la zona
cilíndrica 14 y la zona 13a del elemento 13 de base de la espiga 9
de polo.
En otra forma de realización, mostrada en la
figura 3, de un acumulador según la invención, la espiga 9 de polo
presenta un recubrimiento 18 que rodea completamente la zona
cilíndrica 14 y parcialmente la zona 12 de transición. El
recubrimiento 18 forma según la invención una zona de contacto para
el revestimiento interno 4c del manguito de polo.
Según muestra la figura 4, en el marco de la
invención está previsto también prever en un lado inferior 4d del
manguito 4 de polo, que sirve como orificio de entrada, un chaflán
circunferencial que amplía el diámetro interior del manguito 4 de
polo. Según la figura 4, en el chaflán está insertado un anillo
plástico 19 de modo que éste rodea la zona 13a del elemento 13 de
base de la espiga 9 de polo. El anillo plástico 19 sirve como
elemento deslizante auxiliar al superponerse el manguito 4 de polo y
la espiga 9 de polo.
Claims (8)
1. Acumulador con al menos un polo de conexión
cerrado hacia fuera de manera estanca a líquidos y gases, que
comprende una espiga de polo insertada en un manguito de polo,
existiendo una unión conductora de electricidad entre el manguito
de polo y la espiga de polo y estando alojado el manguito de polo de
manera estanca a líquidos y gases en una tapa, caracterizado
porque existe una unión estanca a gases y líquidos, así como
conductora de electricidad entre una primera sección (11) de la
espiga (9) de polo y un revestimiento interno (4c) del manguito (4)
de polo, que la rodea, y porque un elemento deslizante (16, 17, 18)
está previsto entre una segunda sección (14, 13a) de la espiga (9)
de polo y el revestimiento interno (4c) del manguito (4) de
polo.
2. Acumulador según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera sección (11) está prevista
hacia el extremo libre (10) de la espiga (9) de polo y el elemento
deslizante (16, 17, 18, 19) está rodeado al menos parcialmente por
una sección (4a) de fijación del manguito (4) de polo, que sirve
para fijar el manguito (4) de polo con la tapa (2).
3. Acumulador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento deslizante (16) está
configurado como inserto en el manguito (4) de polo.
4. Acumulador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento deslizante (17) está
moldeado en la tapa (2).
5. Acumulador según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento deslizante (18) está
configurado como recubrimiento de la espiga (9) de polo.
6. Acumulador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento deslizante está realizado
como revestimiento de la espiga (9) de polo.
7. Acumulador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el elemento deslizante (19) está
configurado como un anillo previsto en un orificio (4d) de entrada
del manguito (4) de polo.
8. Acumulador según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el elemento deslizante (16, 17,
18, 19) está hecho de plástico.
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