IT8520249A1 - Batteria di accumulatori - Google Patents

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

D E S C R I Z I O N E

L'invenzione si riferisce ad accumulatori ricaricabili, e pi? particolarmente ad un processo per la fabbricazione di una batteria di accumulatori elettrici comprendenti una pluralit? di celle di accumulatori ricaricabili e della batteria essa stessa.

L'invenzione si riferisce particolarmente a batterie per apparecchi elettrici portatili.

Batterie elettriche sono formate da una pluralit? di celle di accumulatori ricaricabili singole connesse in serie. In generale, ciascuna cella singola ricaricabile comprende un involucro elettricamente conduttivo che riceve prodotti chimici adatti a reagire per alimentare una corrente elettrica fra una parete di fondo conformata a disco elettricamente conduttivo, rigidamente connessa ad una estremit? dell'involucro, ed un bottone elettricamente conduttivo che ? disposto all'altra estremit? dell?involucro ed ? isolato elettricamente da esso.

Una tecnica attualmente usata commercialmente per produrre queste batterie ricaricabili comprende:

(a) connettere le celle di batterie elettricamente in serie per formare un sottogruppo;

(b) avvolgere un involucro isolante attorno al sottogruppo cos? da isolare gli involucri elettricamente conduttivi l'uno dall'altro ed assicurare una connessione meccanica tra i vari elementi; e

(c) disporre il sottogruppo cosi avvolto in un involucro, detto involucro principalmente adempiendo alla funzione protettiva e se necessario facilitando la realizzazione di connessioni elettriche con i poli alle opposte estremit? di una disposizione in serie di celle.

Tuttavia questa tecnica ha numerosi svantaggi, includenti per esempio, la sua complessit? che pi? particolarmente richiede personale specialistico e si risolve in lunghi tempi di fabbricazione, un costo proibitivo per un ampio numero di applicazioni, ed una affidabilit? reale molto mediocre.

Pi? particolarmente le operazioni di avvolgere o formare un involucro isolante attorno al sottogruppo di celle per isolare gli involucri, ed assicurare una connessione meccanica fra di esse, pu? essere lungo e complesso quando le celle devono essere disposte nella forma di ranghi paralleli per ottenere un complesso di batteria compatto.

Inoltre le celle di batteria ricaricabili disponibili nel commercio hanno variazioni in ampia tolleranza, il che corrispondentemente complica i processi di assiemaggio.

Quale variante del suddetto processo, ? stato proposto nel brevetto U.S. n? 3.956.019 di saldare placche di connessione elettrica ai poli di uscita di una combinazione in serie di accumulatori, questa saldatura essendo effettuata attraverso aperture in una placca di estremit? del complesso di batteria dopo che gli accumulatori e questa placca di estremit? erano state avvilupate in un film di resina sintetica termocontraibile. Tuttavia, questo ancora involve una procedura di assemblaggio piuttosto complicata, non facilmente adottabile per assiemaggi automatici o semiautomatici a macchina, ed inoltre si affida ad un involucro in film per mantenere insieme il complesso di batteria.

E' uno scopo della presente invenzione di proporre un metodo perfezionato per assemblare un complesso di batteria adottando alcuni passi semplificati di assemblaggio, e passi di assemblaggio almeno alcuni dei quali che siano pi? facilmente adattabili per essere eseguiti a macchina.

Una caratteristica con la quale questo scopo ? raggiunto ? nell 'inserire striscie di contatto attraverso aperture in una parete di lato dell'involucro dell'insieme di batteria e quindi vincolare un coperchio di chiusura sull'involucro dopo che le batterie sono state installate.

Conformemente , perci?, la presente invenzione propone un metodo per fabbricare complessi di batterie contenenti una pluralit? di accumulatori ricaricabili, comprendente le fasi di prendere un involucro di materiale isolante elettricamente avente un fondo chiuso ed una estremit? superiore aperta, il fondo chiuso avente due orifici di accesso che lo attraversano, e pareti laterali opposte di detto involucro aventi aperture adiacenti a detto fondo chiuso, inserire flange di contatto di due strisele di contatto attraverso dette aperture cosicch? dette flange di contatto si estendono parallelamente a detto fondo chiuso e si estendono al di sopra di detti orifici di accesso ed una porzione di ciascuna striscia di contatto essendo disposta esternamente a detto involucro, inserire detta pluralit? di accumulatori entro detto involucro attraverso detta estremit? aperta, e porre in contatto un polo positivo di uno di detti accumulatori con una di detta flange di contatto, e porre in contatto un polo positivo di un altro di detti accumulatori con un'altra di dette flange di contatto, chiudere detta estremit? aperta con un coperchio, fissare detto coperchio a detto involucro cosicch? detto coperchio spinga detti accumulatori verso detto fondo chiuso e detti poli positivi e negativi impegnino energicamente dette flange di contatto, e connettere dette flange di contatto a detti poli per mezzo di un processo a caldo effettuato dall'esterno di detto involucro attraverso detti orifici di accesso.

Il coperchio preferibilmente ha proiezioni deformabili di materiale elettricamente isolante che si estendono in detto involucro, e il coperchio pu? essere pressato contro l'involucro prima di essere fissato, per deformare dette proiezioni, le proiezioni deformate sp?ngendo gli accumulatori verso il fondo chiuso.

Preferibilmente le strisele di contatto hanno ciascuna una seconda flangia pi? corta spaziata dalla flangia di contatto mediante una porzione a nastro, e queste seconde flangie possono essere inserite attraverso ulteriori aperture nelle pareti laterali con la porzione a nastro che rimane esposta esternamente all<1 >involucro.

Preferibilmente, tutte le flange hanno sporgenze su di esse e tali sporgenze sono agganciate su bordi interni delle aperture per vincolare le strisice di contatto all'involucro.

La fase di processo a caldo preferibilmente comprende una saldatura o una brasatura.

Un altro scopo dell'invenzione ? di proporre un complesso di batteria che sia semplice nella costruzione bench? robusto e affidabile nell'uso.

Perci?, secondo un altro aspetto della presente invenzione, ? proposto un complesso di batteria, che comprende un involucro che ha un fondo chiuso, pareti laterali opposte, e una sommit? aperta, detto fondo chiuso avente due orifici di accesso in esso, ciascuna di dette pareti laterali opposte avente una apertura in essi adiacente a detto fondo chiuso, una pluralit? di accumulatori ricaricabili in detto involucro connessi in una disposizione in serie con poli opposti della disposizione in serie che sono alloggiati adiacenti a detto fondo chiuso in allineamento con detti orifici di accesso, due strisele di contatto ciascuna avente una porzione esternamente a detto involucro e una flangia di contatto che si estende entro detto involucro attraverso rispettivamente una delle aperture, ciascuna flangia di contatto estendendosi parallela al fondo chiuso e sopra uno di detti orifici di accesso ed essendo rigidamente vincolata a rispettivamente uno di detti poli, ed un coperchio chiudente detta sommit? aperta e vincolato a detto involucro, detto coperchio pressando detta disposizione in serie di accumulatori verso dette flange di contatto per evitare i movimenti di detta disposizione in serie in detto involucro .

Preferibilmente, ciascuna striscia di contatto ha due flange connesse mediante una porzione a nastro, e queste due flange penetrano attraverso una coppia di aperture in recessi delle pareti laterali, le flange aventi mezzi per agganciarle in posizione con la porzione a nastro che giace in un recesso e che ? esposta esternamente all'involucro.

Come sar? apprezzato, la presente invenzione elimina la necessit? di avvolgere o formare un avvolgimento isolante attorno alle celle di accumulatore. Inoltre, una corretta e costante connessione elettrica ? assicurata fra i singoli accumulatori di una disposizione in serie da un lato e tale disposizione e le strisele di contatto dall'altro lato.

Altri scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione diventeranno pi? chiaramente apparenti dalla seguente descrizione dettagliata di una preferita forma di esecuzione, dalle rivendicazioni allegate e dai disegni qui uniti .

Nei disegni allegati:

- la fig. 1A ? una vista in alzata laterale dell'esterno dell'involucro di un complesso di batteria secondo la presente invenzione;

- le figg. 1B, 1C e 1D sono viste dell'involucro di fig. 1A dal basso, dall'alto e dall'altro lato rispettivamente, in rispettiva direzione delle frecce I , I e I in figura 1A;

B C D

- le figg. 2A e 2B sono sezioni trasversali attraverso l'involucro prese secondo le linee II - II e II - II in A A B B fig. 1A

- le figg. 2C e 2D sono sezioni longitudinali attraverso l'involucro prese secondo le linee II - II e II - II in C C ? D D figure 1A e 1D rispettivamente;

- la figura 3A mostra una disposizione in serie di una pluralit? di celle di accumulatori ricaricabili interconnessi; - la figura 3B ? una vista di estremit? di una disposizione in serie di celle della fig.3A presa in direzione della freccia Illg in figura 3A;

- la fig. 4A ? una vista in sezione centrale di un coperchio per completare l'involucro e presa secondo la linea IV. - IV in fig. 4B;

A A

- la fig. 4B ? una vista su un piano inferiore del coperchio di fig. 4A presa nella direzione della freccia IV di fig. 4A; - la fig. 4C ? un dettaglio ingrandito della porzione del coperchio entro il circolo IV in figura 4A;

- la fig. 5 ? una vista in pianta di una guarnizione di isolamento usata nella disposizione in serie di fig.3A;

- la fig. 6A ? una vista laterale invertita di una striscia di contatto elettricamente conduttiva usata nell'assiemaggio di un complesso di batteria secondo la presente invenzione;

- la fig. 6B ? una vista in pianta in piano pi? basso della striscia di contatto della fig. 6A presa in direzione della freccia VI in fig. 6A;

- le figg. 6C e 6D sono viste in sezione della striscia di contatto di fig. 6A prese secondo le linee VI - VI e VI - VI . rispettivamente;

D D

- la fig. 6E ? una vista in sezione ingrandita della striscia di contatto presa secondo la linea VI - VI in fig. 6B;

- le figg. 6F e 6G sono viste di dettaglio ingrandite delle porzioni della striscia di contatto racchiusa nei circoli VI^ e VI , rispettivamente in fig.6D;

G

- le figg. 7A 7B, e 7C illustrano i principali passi nel processo di assiemaggio del complesso di batteria secondo l'invenzione;

- la fig. 7A mostra alcuni dei componenti usati nel realizare i complessi in serie di celle di accumulatori (i quali complessi in serie sono mostrati ribaltati in fig. 3A);

- la fig. 7B illustra l'assiemaggio di una delle strisele di contatto e le disposizioni in serie di celle di accumulatori (correttamente orientati) entro l'involucro e l'assiemaggio del coperchio sull'involucro;

- la fig. 7C mostra una vista laterale del complesso di batteria assiemato;

- la fig. 8A ? una sezione longitudinale attraverso il complesso di batteria assiemato presa lungo la linea VIIi - VIII di fig. 8B;

- la fig. 8B ? una sezione longitudinale del complesso di batteria assiemato preso secondo la linea VIII - VIII di B B fig.7C;

- le figg. 8C, 8D e 8E sono viste in sezione attraverso l'assieme di batterie assiemato prese lungo le linee VIII - VIII , VIII - VIII , e VIII - VIII in fig. 7C, C C D D E E

rispettivamente ;

- la fig. 8F ? una vista in pianta dall'alto presa nella direzione della freccia Vili in fig. 7C del complesso di

F

batteria assiemato.

I vari componenti della forma di realizzazione preferita del complesso di batterie saranno descritti dapprima, in modo generale, in relazione alla fig. 1A fino a 6G, e quindi la preferita forma di realizzazione della fabbricazione del complesso di batterie e il complesso di batterie assiemato saranno, in generale, descritti con relazione alle figure da 7A fino a 8F.

Per iniziare, la struttura dell'involucro 100 del complesso di batteria saura descritta con riferimento particolarmente alle figure 1A a 1D e 2A a 2B. L'involucro 100 ? formato da una parete esterna 101 presentante un recesso interno allungato di sezioni trasversali costanti che ? adatto a ricevere una pluralit? di celle di accumulatori ricaricabili, come sar? spiegato pi? avanti. Pi? particolarmente, la sezione trasversale dell'involucro 100, come visto in un piano parallelo ai piani di sezioni di fig.2A e 2B, ? delimitato da due uguali archi di cerchio connessi l'uno all'altro da due segmenti rettilinei. In altre parole, lo sviluppo esterno 101 dell'involucro 100 ? delimitato, da un lato, da due settori di cilindri 102, 103 di cui gli assi e rispettivi paralleli di rivoluzione hanno riferimenti 0 - 0 e P - P in fig. 1B e, d'altro lato, da due piani longitudinali paralleli 104, 105 che si estendono fra i suddetti settori e formano pareti laterali opposte dell'involucro 100.

La presenza sar? inoltre notata di due nervature longitudinali rettilinee 106, 107 che si proiettano dalla superficie esterna delle pareti laterali 104, 105.

Le nervature 106, 107 agiscono come elementi polarizzatori per il corretto posizionamento del complesso di batteria nell'apparato utilizzatore, e sono sfalsate rispetto al piano di simmetria dell'involucro 100, coincidendo, per esempio, con il piano di sezione III c - III c in fig. 1A. In tal modo un corretto orientamento del complesso di batteria ? assicurato nell utilizzazione.

Una dell'estremit? dell'involucro 100 (l'estremit? inferiore nelle fig. 1A e 1D) ? chiusa da una parete di fondo trasversale 108, di configurazione genericamente ovale, connessa agli summenzionati elementi 102, 103, 104 e 105. Questa parete di fondo 108 ha due orifici circolari 109, 110 coassiali con i suddetti assi 0 - 0 e P - P. L'involucro 100 inoltre comprende, come illustrato pi? particolarmente in fig. 1C, un setto longitudinale interno 111 che si estende genericamente in modo trasversale alle pareti laterali 104, 105 mentre ? connesso alle superfici interne di queste due pareti laterali. Il setto 111 definisce due compartimenti longitudinali paralleli ciascuno adatto a ricevere una serie di celle di accumulatori ricaricabili. Il setto 111 ha una sezione trasversale genericamente configurata ad "S", e le concavit? del setto 111 sono simili in curvatura a quelle dei settori cilindrici 102, 103. Pioli 112, di pezzo con il fondo 108 dell'involucro si proiettano all'interno verso la estremit? aperta dell'involucro.

L'involucro 100 inoltre ha un labbro 115 che si proietta verso l'esterno dalla periferia della parete esterna 101 attorno all'apertura alla sommit? dell'involucro. Questo labbro 115, che si estende parallelamente al piano di sezione trasversale II - II , ? troncato a ciascuna estremit? come mostrato nelle A A

figure 1B e 1C.

Le pareti laterali opposte 104, 105 sono formate adiacenti alle loro estremit? inferiori con recessi rettangolari 120. Questi recessi 120 hanno un profilo esterno rettangolare e si estendono longitudinalmente, paralleli con la direzione principale dell'involucro, cio? paralleli con gli assi 0 - 0 e P - P. I recessi 120 sono disposti simmetricamente. Un elemento piano 121, parallelo con le faccie opposte 104, 105 e sfalsato verso l'interno dell'involucro, definisce una parete interna di ciascun recesso 120. Questo elemento 121 ? connesso longitudinalmente fra una delle pareti laterali opposte 104, 105 e il setto interno 111 (vedi fig. 2B). Come illustrato nelle figure 2C e2D la lunghezza dell'elemento 121 parallela alla direzione longitudinale dell'involucro 100 ? leggermente inferiore della lunghezza del corrispondente recesso 120, cos? provvedendo aperture 122, 123 in ciascun recesso 120 sopra e sotto l'elemento 121. Come sar? spiegato pi? avanti con riferimento alla fig. 7, le aperture 112, 123 sono usate per accogliere strisele di contatto.

La parete esterna 101 dell'involucro comprende un'apertura laterale 140 nel settore cilindrico 103 adiacente al fondo 108. L'apertura 140 si esteri e i.. di ez on : longitudinale dell'involucro ed ? simmetrica rispetto ad un piano di simmetria dell'involucro attraverso gli assi 0 - 0 e P - P. Questa apertura 140 ? adatta a permettere nell'uso che si stabilisca un contatto fra la parete laterale di una delle celle di accumulatore ed un elemento ausiliare esterno, quale un termistore.

Sar? inoltre notato, come mostrato in fig. 1B, che il fondo 108 dell?involucro ? tagliato in allineamento con il recesso 120 al fine di permettere che si stabilisca un contatto elettrico di strisciamento durante l'uso, fra mezzi di contatto resilienti dell'apparecchio utilizzatore e la striscia di contatto conduttiva impegnata sopra l'elemento 121. In modo simile, il fondo 108 dell'involucro ? tagliata in allineamento con l'apertura 140.

L'involucro 100 ? completato da un coperchio 50 illustrato nelle figure 4A e 4B. Il coperchio 50 ? formato da un guscio a forma di disco di sezione genericamente ovale ed ha formato di pezzo nella sua superficie pi? bassa 51 due pioli sostanzialmente tronco-conici che sono genericamente paralleli e si proiettano perpendicolarmente verso il basso con rispetto alla superficie 51.

Il profilo esterno del guscio piano formante il coperchio 50 ? formato da quattro archi uguali connessi da segmenti paralleli rettilinei in coppia e corrisponde al profilo esterno del labbro 115 dell'involucro.

Una nervatura di sezione trasversale a V si estende verso il basso della parte inferiore del coperchio 50 attorno alla sua periferia .

Quando il coperchio 50 ? posizionato alla sommit? aperta dell'involucro 100, i perni 52 si prolungano entro l'involucro coassialmente con gli assi 0 - 0 e P - P. La sezione trasversale e il materiale dei perni 52 li rende atti a deformarsi leggermente lateralmente quando ? applicata ad essi un'adeguata pressione. Come sar? descritto pi? tardi, questa propriet? ? usata per assicurare che la disposizione di celle di accumulatore ricaricabili, quando disposte entro l'involucro, siano sostenute contro movimenti o vibrazioni. L'involucro 100 e il coperchio 50 sono realizzati in materiale isolante elettricamente che ? inoltre adatto a permettere l'assiemaggio mediante fusione termica del coperchio 50 sull'involucro 100. Preferibilmente, l'involucro 100 ed il coperchio 50 sono formati con polimero termoplastico o copolimero quale acrilonitrile butadiene stirene (ABS).

La struttura delle striscie di contatto elettrico illustrata in figure 6A a 6G sar? ora descritta. Tuttavia sar? notato che in queste figure le striscie 60 di contatto illustrate sono invertite rispetto alla loro orientazione nelle figg. 7 e 8. Ciascuna striscia 60 comprende un nastro piano 61 di profilo rettangolare alle estremit? del quale sono connesse due flange 62, 64 che sono genericamente parallele l'una all'altra e che si estendono perpendicolarmente al nastro 61, allo stesso lato di esso. La prima flangia pi? lunga 64, che ? una flangia di contatto, mentre si estende in un piano perpendicolare alla direzione di sviluppo del nastro 61, ? inclinata di un angolo acuto di circa 45?, rispetto al piano del nastro 61 -come pu? essere visto in fig. 6B. La seconda e pi? corta flangia 62 si sviluppa in un piano perpendicolare al piano del nastro 61. Ciascuna flangia 62, 64 ha bugne 63, 65 formate per stampaggio adiacenti al nastro 61 e rispettivamente che si proiettano verso l'interno una di fronte all'altra. Le bugne 63, 65 permettono alle strisele 60 di contatto di essere aggraffate a scatto su elementi 121 dei recessi 120 quando le flangie 62, 64 sono rispettivamente introdotte all'interno attraverso le aperture 122, 123. A ragione del posizionamento centrale dei recessi 120 e della corta lunghezza della seconda flangia 62, quest'ultima non interferisce in alcun modo con l'inserimento delle celle di accumulatore ricaricabili entro l'involucro. Per assicurare il bloccaggio delle strisele 60 sui corrispondenti elementi 121, la distanza che separa le flange 62, 64 ? sostanzialmente uguale o leggermente maggiore della lunghezza dell'elemento 121. Inoltre, le bugne 63, 65 sono provviste sulle flange 62, 64 ad una distanza dal nastro 61 che ? sostanzialmente uguale alla spessore degli elementi 121. Come illustrato in figg. 6D e 6E, la flangia di contatto ? formata alla sua estremit? libera con una scanalatura longitudinale centrale 66 formante due lingue parallele 68, ciascuna avente adiacente alla sua estremit? una bugna 67 che si proietta nella direzione della flangia pi? corta 62. La lunghezza delle flange 64 ? tale che le bugne 67, dopo che le strisele 60 sono state bloccate su gli elementi 121 dell'involucro, sono disposte sopra gli orifici 109, 110 nel fondo 108 dell'involucro (vedi fig. 8F).

Come mostrato pi? particolarmente in fig- 3A, le celle ricaricabili singole 10 comprendono una parete cilindrica elettricamente conduttiva 11 che contiene mezzi chimici adatti a reagire per fornire una corrente elettrica fra una parete 13 di estremit? formata a disco radiale ed elettricamente conduttiva ed un bottone elettricamente conduttivo 12 sopportato all'altra estremit? della parete 11 e elettricamente isolato da essa.

Il bottone 12 ? coassiale con la parete 11. La parete laterale 11 e la parete di fondo 13 formano il polo negativo (-) della cella di accumulatore mentre il bottone 12 forma il polo positivo (+) della cella.

Il processo di assemblaggio del complesso di batteria sar? ora descritto con riferimento alle figure 7A , 7B e 7C.

Il primo passo del processo consiste in connettere elettricamente in serie una pluralit? di celle 10 ricaricabili di accumulatore, disposte nella forma di due ranghi paralleli, cos? che i due poli elettrici della disposizione in serie, illustrata con i riferimenti - e in fig. 7B sono previsti rispettivamente all'estremit? dei due ranghi paralleli di celle 10 e alla loro estremit? inferiore della disposizione in serie. A tal fine, guarnizioni 30 isolanti in forma di anelli formati con un foro interno 31 (vedi inoltre la figura 5) di diametro sostanzialmente identico a quello del bottone 12 sono disposte sulle varie celle 10 attorno ai bottoni 12. Le celle 10 sono allora posizionate testa a piede in coppie una rispetto all'altra, cio? il polo negativo (la supeficie formata a disco 13) di una delle celle ? disposto adiacente al polo positivo (bottone 12) di una cella adiacente. Le varie celle di accumulatore 10 sono allora connesse in serie per mezzo di elementi elettricamente conduttivi 20 mostrati in fig. 3B e figg.7A e 7B, cosi da connettere il polo positivo (bottone 12) di una cella 10 al polo negativo (disco 13) di una cella adiacente. Gli elementi 20 di connessione sono formati da elementi elttricamente conduttivi di profilo genericamente rettangolare le estremit? dei quali sono provvisti con due scanalature 21 centrali estendentesi longitudinalmente, ciascuna delle quali divide due lingue parallele adiacenti 22. In modo simile alle flange di contatto 64, ciascuna delle lingue 22 a bugne 23 per facilitare la connessione mediante saldatura degli elementi di connessione 20 ai dischi 13 e ai bottoni 12 delle celle di accumulatore 10. La lunghezza degli elementi di connessione 20, visti parallelamente con le scanalature centrali 21 , ? leggermente maggiore del diametro delle celle di accumulatore 10, cos? da prevedere una lieve spaziatura tra due ranghi di celle 10 di accumulatore, come mostrato in fig. 3A. Gli elementi di connessione 20, come le strisele di contatto 60, sono realizzate dello stesso materiale di buona conduttivit? elettrica, come il nichel o acciaio nichelato.

La batteria comprende sei accumulatori 10, cinque elementi 20 di connessione sono usati per connettere i sei accumulatori 10 in serie. Eccetto che per l'elemento 20 superiore e centrale di connessione, gli elementi 20 di connessione sono disposti trasversalmente alla loro direzione longitudinale per allineare gli elementi in terzetti in due ranghi paralleli, come mostrato in fig. 7B. Sar? notato che l'elemento 20 di connessione centrale (mostrato nella parte superiore di fig.

7B e nella parte inferiore della fig. 3A) ? vincolato alla cella 10 superiore di accumulatore in modo tale che i due ranghi di tre accumulatori sono lievemente separati. La disposizione in serie degli accumulatori ? ora completata. Al medesimo tempo, due strisele 60 di contatto sono introdotte lateralmente nei recessi 120 dell'involucro 100. A questo scopo le flange 64 di contatto sono dapprima introdotte entro le aperture 123, perpendicolarmente agli assi 0 - 0 e P - P quando le strisele 60 sono spinte nei recessi 120 per introdurre le flange pi? corte 62 nelle aperture 122 ed effettuare l'aggancio delle strisele 60 negli elementi di recesso 121 quando le bugne 63, 65 penetrano al di l? di quest'ultimo. In questa posizione assemblata, le flange di contatto 64 si estendono trasversalmente ai compartimenti degli accumulatori e sopra le aperture 109, 110 nel fondo dell'involucro 108. Le strisele di contatto 60 sono fermamente assicurate in questa posizione quando i nastri 61 si appoggiano contro la superficie esterna degli elementi di recesso 121.

L'involucro 100 equipaggiato con le strisele 60 di contatto ? allora pronto a ricevere le disposizioni in serie degli accumulatori interconnessi, come illustrato in fig. 7B. Questa diposizione di accumultori ? allora introdotta entro l'involucro 100 attraverso la sommit? aperta di esso, essendo introdotte dapprima le estremit? di accumulatori adiacenti che formano i poli positivo e negativo della disposizione in serie. Questa disposizione ? interamente inserita entro l'involucro 100 finch? i poli positivo e negativo della disposizione in serie rispettivamente si appoggiano contro le flange di contatto 64. Al fine di limitare gli sforzi meccanici applicati alle flange di contatto 64, le facce di estremit? frontali degli accumulatori 10 nel senso dell'introduzione giungono a battuta contro i pioli 112 che escono verso l'alto dal fondo dell'involucro 108. Il setto 111 interno longitudinale separa fisicamente i due ranghi di accumulatori ed inoltre forma una barriera di isolamento elettrico fra di essi. Questi ranghi si estendono rispettivamente in modo coassiale con gli assi 0 - 0 e P - P. L'involucro deve ora essere chiuso mediante il coperchio 50.

Come mostrato in fig. 7B, il coperchio ? allineato al di sopra della sommit? aperta dell'involucro 100. Il coperchio 50 ? allora mosso verso l'involucro 100 finch? le estremit? libere dei pioli 52 vanno a battuta contro le estremit? superiori dei ranghi di accumulatori 10. Pi? precisamente, le estremit? libere dei pioli 52 giungono a battuta contro gli elementi di connessione centrale e superiore 20.

Il coperchio 50 ? allora pressato contro l'involucro 100 in direzione parallela con gli assi 0 - 0 e P - P, per deformare i pioli 52 come mostrato in fig.8A, e rendere gli accumulatori 10 immobili. Inoltre la nervatura periferica 53 attorno al coperchio 50 ? mossa fermamente contro l'involucro 100. Questa fase di schiacciamento dei pioli 52 per portare assieme il coperchio 50 e l'involucro 100 ? accompagnata da una fase di saldatura, preferibilmente mediante ultrasuoni, per saldare il coperchio 50 e l'involucro 100 assieme fra loro. Tale saldatura ? effettuata fra la nervatura 53 e il labbro 115. Questa applicazione di ultrasuoni ? preferibilmente inoltre usata per facilitare la deformazione dei perni di forzamento 52. La deformazione dei perni 52 e la fase di saldatura del coperchio 50 possono, perci?, essere effettuate simultaneamente .

Al fine di assicurare un contatto elettrico affidabile fra le strisele di contatto 60 e i poli positivo e negativo della disposizione in serie degli accumulatori, le bugne 67 sulle lingue 68 delle flange di contatto 64 sono saldate o brasate al bottone 12 e al disco 13, rispettivamente della cella di accumulatore all'estremit? inferiore della disposizione in serie.

La saldatura o brasatura ? effettuata dall'esterno dell'involucro 100 attraverso le aperture 109, 110 nel fondo 108 dell'involucro.

L'assieme di batteria cos? prodotto ? mostrato pronto per l'uso nella fig. 7C e nelle figg- 8A a 8F.

Come mostra la precedente descrizione, il processo di fabbricazione secondo l'invenzione ? particolarmente semplice ed economico.

Sar? inoltre notato che la presenza delle aperture 140 nell'involucro 100 permette a un termistore integrato in un sistema di carica di essere portato in contatto con l'involucro 11 della cella 10 di accumulatore formante il polo negativo del complesso di batteria, con lo scopo di controllare il processo di carica del complesso. Sar? inoltre notato che la struttura dei recessi longitudinali 120 nelle pareti 104, 105 piane laterali ed inoltre nel fondo 108 dell'involucro, come mostrato pi? particolarmente nelle figure 1B e 8F , permette che venga stabilito un contatto di strisciamento tra le strisele 60 di contatto ed i contatti in un apparato utilizzatore al momento in cui il complesso di batteria ? inserito longitudinalmente entro un alloggiamento appropriato nell'apparato utilizzatore.

Prove condotte sul suddetto complesso di batteria, quando contenente accumulatori ricaricabili al nichel - cadmio, si ? dimostrato altamente soddisfacente. L'affidabilit? di questi complessi di batterie ? ritenuta essere dovuta al piccolo numero di componenti usati per produrli, ed inoltre alla forma dei contatti elettrici che vengono stabiliti all'interno della batteria.

Il basso costo di fabbricazione ? dovuto alla semplicit? ed alla rapidit? di assiemaggio, richiedente meramente elementi che devono essere spostati in due direzioni ad angolo retto l'uno rispetto all'altro e una alimentazione di energia termica per la saldatura. Questo facilita l'assiemaggio per mezzo di un lavoro non particolarmente qualificato. Inoltre, esso facilita l'assiemaggio a macchina.

Da ultimo, sar? notato che la struttura dell'involucro di assiemaggio secondo l'invenzione permette di usare celle di accumulatori che abbiano una ampia tolleranza fisica, mentre ? assicurato che esse siano perfettamente mantenute immobili nella loro posizione. Come risultato, il complesso ? libero da vibrazioni. Questo migliora la affidabilit? del sistema.

Le realizzazioni sopra descritte ovviamente non devono essere considerate come limitanti l'ambito della presente invenzione. Apparir? chiaro che modifiche, o altre costruzioni alternative, rientrano nello spirito e nell'ambito

R IV E N D I C A Z I O N I

1) Un metodo per fabbricare un assieme di batteria contenente una pluralit? di accumulatori ricaricabili, caratterizzato dalle fasi di :

prendere un involucro (100) di materiale elettricamente isolante avente un fondo chiuso (108) ad una sommit? aperta, il fondo chiuso (108) avente due orifici di accesso (109, 110) che lo attraversano , e pareti laterali opposte (104, 105) di detto involucro aventi aperture (123) adiacenti a detto fondo chiuso (108);

inserire flange (64) di contatto di due strisce di contatto (60) attraverso le dette aperture (123), cosicch? dette flange di contatto si estendono parallelamente a detto fondo chiuso (108) e si estendono sopra detti orifici di accesso (109, 110) ed una porzione (61) di ciascuna striscia di contatto sia disposta esternamente a detto involucro;

inserire detta pluralit? di accumulatori (10) entro detto involucro (100) attraverso detta sommit? aperta, e porre in contatto il polo positivo (12) di uno di detti accumulatori (10) con una di dette flange di contatto (64), e porre in contatto il polo negativo (13) di un'altra di dette batterie (10) con un'altra di dette flange di contatto (64);

chiudere detta sommit? aperta con un coperchio (50); assicurare detto coperchio (50) a detto involucro (100) cosicch? detto coperchio prema detti accumulatori (10) verso detto fondo chiuso (108) e detti poli positivo e negativo impegnino fermamente dette flange di contatto (64); e congiungere dette flange di contatto (64) a detti poli (12, 13) con processo a caldo effettuato dall'esterno di detto involucro attraverso detti orifici di accesso (109, 110).

2) Il metodo della rivendicazione 1 caratterizzato da ci? che il coperchio (50) ha proiezioni deformabili (52) di materiale isolante elttrjcamente che si estendono entro detto involucro e comprendente le fasi di pressare detto coperchio (50) contro detto involucro (100) prima di fissare detto coperchio ad esso per deformare dette proiezioni (52), le proiezioni deformate (52) premendo detti accumulatori (10) verso detto fondo chiuso (108) .

3) Il metodo delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato in ci? che dette strisele di contatto (60) hanno ciascuna una seconda flangia pi? corta (62) spaziata da detta flangia di contatto (64) da una porzione a nastro (61), e comprendente la fase di inserire le seconde flange (62) attraverso ulteriori aperture (122) in dette pareti laterali opposte (104, 105) con la porzione a nastro (61) che rimane esposta esternamente a detto involucro (100).

4) Il metodo della rivendicazione 3, caratterizzato in ci? che le aperture (123, 122) sono disposte in coppia in recessi (120) in dette pareti laterali (104, 105) e, dette porzioni a nastro (61) sono inserite entro detti recessi (120) durante detta fase di inserimento di dette flange di contatto e di dette seconde flange.

5) Il metodo delle rivendicazioni 3 o 4, caratterizzato in ci? che dette flange di contatto (64) e dette seconde flange (62) hanno proiezioni (65, 63) su di esse, e comprende la fase di impegnare dette proiezioni (65, 63) sopra detti bordi di dette aperture (123, 122) per vincolare dette strisele di contatto (60) a detto involucro (100).

6) Il metodo di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato in ci? che il processo a caldo comprende una saldatura o brasatura.

7) Il metodo di qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato in ci? che detta fase di vincolare detto coperchio (50) a detto involucro (100) comprende una saldatura a ultrasuoni.

8) Il metodo di una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, comprendente ulteriormente la fase di assiemare detta pluralit? di accumulatori (10) in una disposizione in serie in due ranghi paralleli ed inserire detta pluralit? di accumulatori entro detto involucro (100) in questa disposizione in serie.

9) Un complesso di batteria , caratterizzato da:

un involucro (100) avente un fondo chiuso (108), a pareti laterali opposte (104, 105) ed una sommit? aperta;

detto fondo chiuso (108) avente due orifici di accesso (109, 110) in esso;

ciascuna di dette pareti laterali opposte (104, 105) avente un'apertura (123) in essa adiacente a detto fondo chiuso (108);

una pluralit? di accumulatori ricaricabili (10) in detto involucro (100) connessi in una disposizione in serie con poli opposti (12, 13) della disposizione in serie che sono alloggiati adiacenti a detto fondo chiuso (108) in allineamento con detti orifici di accesso (109, 110);

due strisele (60) di contatto, ciascuna avente una porzione (61) esternamente a detto involucro (100 ) ed una flangia di contatto (64) che si stende entro detto involucro attraverso a rispettivamente una delle aperture (123), ciascuna flangia di contatto (64) estendentesi parallela a detto fondo chiuso (108) e sopra uno di detti orifici di accesso (109, 110) ed essendo rigidamente vincolata a rispettivamente uno di detti poli (12, 13); e

un coperchio (50) chiudente detta sommit? aperta e vincolato a detto involucro, detto coperchio premendo detta disposizione in serie di accumulatori (10) verso dette flange (64) di contatto per prevenire movimenti di questa disposizione in serie in detto involucro.

10) Il complesso di batteria della rivendicazione 9, caratterizzato in ci? che le flange (64) sono vincolate rigidamente a detti poli (12, 13) per saldatura.

11) Il complesso di batteria della rivendicazione 9, caratterizzato in ci? che le flange (64) sono brasate a detti poli (12, 13).

12) Il complesso di batteria delle rivendicazioni 9, 10 o 11, caratterizzato in ci? che detto coperchio (50) ha proiezioni deformabili (52) di materiale isolante elettricamente che si estendono entro detto involucro (100) e deformate contro detti accumulatori (10), le proiezioni (52) deformate premendo detti accumulatori verso detto fondo chiuso (108).

13) Il complesso di batteria di una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 12, caratterizzato in ci? che dette striscie di contatto (60) hanno ciascuna una seconda flangia pi? corta (62) spaziata da detta flangia (64) di contatto da una porzione a nastro (61), le seconde flange (62) estendendosi entro detto involucro (100) attraverso ulteriori aperture (122) in dette pareti laterali (104, 105) con la porzione a nastro (61) esposta esternamente a detto involucro.

14) Il complesso di batteria della rivendicazione 13, caratterizzato in ci? che le aperture (122, 123) sono disposte in paia in recessi (120) in dette pareti laterali (104, 105), e dette porzioni a nastro (61) sono alloggiate in detti recessi (120).

15) Il complesso di batteria delle rivendicazioni 13 o 14, caratterizzato in ci? che dette flange di contatto (64) e dette seconde flange (62) hanno proiezioni (65, 63) su di esse che si impegnano sopra bordi di dette aperture (123, 122) per agganciare dette strisele di contatto (60) a detto involucro (100).

16) Il complesso di batteria di una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 15, caratterizzato in ci? che detto coperchio (50) e detto involucro (100) comprendono materiale termoplastico e detto coperchio ? vincolato a detto involucro mediante saldatura ad ultrasuoni.

17) Il complesso di batteria di una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 16, caratterizzato in ci? che detti accumulatori (10) sono assiemati in una disposizione in serie in due ranghi paralleli, e ulteriormente comprendendo un setto interno (111) in detto involucro (100) separante quest'ultimo in due compartimenti ciascuno accogliendo uno di detti ranghi paralleli.

18) Il complesso di batteria di una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 17, caratterizzato in ci? che ciascuna flangia di contatto (64) ha alle sue estremit? due lingue parallele (68) separate da una scanalatura centrale longitudinale (66), ciascuna lingua (68) avente una bugna (67) su di essa che ? in contatto con uno di detti poli (12 e 13) e che ciascuna di dette flange di contatto (64) si estende all'interno dalla rispettiva parete laterale (104, 105) ad un angolo acuto rispetto ad essa.

Claims (1)

19) Il complesso di batteria di una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 18, caratterizzato in ci? che detto fondo chiuso (108) ? provvisto con pioli di supporto (112) che escono verso l'interno e impegnano detti accumulatori (10) in prossimit? di detti poli adiacenti (12, 13) .

20) Il complesso di batteria di una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 19, caratterizzato in ci? che detto involucro (100) ha nervature (106, 107) disposte asimmetricamente estendentesi lungo dette pareti laterali (104, 105) per orientare correttamente l'assieme di batterie quando inserito per l'uso in un apparato utilizzatore, e detto involucro (100) ha una apertura (140) in detta porzione di parete laterale adiacente a detto fondo chiuso (108), una porzione 11 di corpo di accumulatori (10) essendo esposta da detta apertura (140) per permettere nell?utilizzazione un contatto fra detta porzione (11) di corpo ed un elemento ausiliario tale come un termistore.