NL8301319A - Pooldoorvoering voor accumulatoren. - Google Patents

Description

* * N.0. 31761 1 ' Pooldoorvoering voor accumulatoren.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het elektro-lytdicht afsluiten van de pooldoorvoering van een metalen pool door het deksel van een accumulatorcel met behulp van een coaxiaal op de pool geplaatste en ten opzichte van de metalen pool afgedichte bus, die zelf 5 ten opzichte van het celdeksel afgedicht is.

Zoals bekend moeten de polen als stroomgeleider uit de accumula-torcellen elektrolytdicht door het celdeksel heen gevoerd morden, opdat bijvoorbeeld bij de loodaccumulator het zeer capillairactieve zwavelzuur niet naar buiten komt. Door de capillairactieve eigenschappen van 10 het zwavelzuur kan dit zuur door de fijnste spleten en haarscheuren heen kruipen en hierdoor het celoppervlak met een zuurfilm nat maken waardoor de waarden van de isolatie slechter worden.

De bijzondere problematiek bij pooldoorvoeringen ontstaat in wezen als gevolg van drie beweegredenen. Aan de ene liggen hier verschillende 15 werkmaterialen ten grondslag, dat wil zeggen dat de metalen pool, in wezen een poolvan lood, slechts zeer moeilijk ten opzichte van het kunststofmateriaal van het celdeksel rechtstreeks afgedicht kan worden.

Daarom worden bij bekende pooldoorvoeringen een coaxiaal op de pool geplaatste en ten opzichte van de metalen pool afgedichte kunststof bus 20 toegepast, die dan zelf opnieuw gemakkelijker ten opzichte van het kunststofmateriaal van het celdeksel afgedicht kan worden.

Een verder probleem is hierin gelegen dat tijdens de duur van het gebruik van een accumulatorcel met een aangroeien, in het bijzonder van de positieve plaat, in de richting naar het celdeksel gerekend moet 25 worden zodat de pooldoorvoering met zijn afdichtingselementen van tijd tot tijd aan aanzienlijke krachten onderworpen kan zijn, die bij ongeschikte pooldoorvoeringen tot een ondichte doorvoering leiden.

Een verder probleem is hierin gelegen dat er bij de bekende pooldoorvoeringen slechts geringe vervaardigings- en montagetoleranties 30 zijn toegelaten en er in totaal hoge eisen aan de afwerking moeten worden gesteld opdat alle op de elektrolytdichte pooldoorvoering betrokken elementen, in het bijzonder de relatief zachte loodpool, nog in correcte toestand zijn wanneer voor het afsluiten bij de vervaardiging van een accumulator het celdeksel opgeplaatst en elektrolytdicht afgesloten 35 moet worden.

Een pooldoorvoering van de in de aanhef beschreven soort is bijvoorbeeld uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.918.036 bekend. De coaxiaal op de pool geplaatste bus is op de wijze van een stopbus met behulp van 8301319 ·*, »*.

2 een O-ring radiaal ten opzichte van het licht conisch gevormde oppervlak van de metaalpool afgedicht» Hiervoor is in elk geval een onberispelijk oppervlak en goede maatnauwkeurigheid van de metaalpool vereist. De bus zelf heeft als uitwendig mantelvlak een glijdend vlak waartegen 5 op verschuifbare wijze de pakking van een tweede, op het celdeksel gevormde stopbus ligt. Deze wijze van pooldoorvoering laat weliswaar een axiale verplaatsing van de metaalpool toe, maar de elektrolytdichte afsluiting in het bijzonder tussen bus en metaalpool is niet voldoende gewaarborgd. Reeds geringe beschadigingen of een oxidatie van het op-10 pervlak van de metaalpool voor het opplaatsen van de bus kunnen tot ondichtheden leiden. De bij het aangroeien van de platen via de pool in de afsluitinrichting ingevoerde krachten kunnen de 0-ring afdichting tussen bus en pool in geringe mate in gebieden verschuiven, waarin een onberispelijke afdichting niet meer aanwezig is» 15 De uitvinding beoogt daarom een duurzame en elektrolytdichte pool doorvoering aan te geven, waarvoor daarenboven niet de tot nu toe vereiste zorgvuldigheid bij afwerking alsmede vervaardigings- en montage-toleranties vereist zijn.

Hieraan wordt volgens de uitvinding aldus voldaan dat de metaal-20 pool met een aangevormd, radiaal verlopend en rond de pool lopend af-dichtingsvlak uitgevoerd is, dat de bus met een aan de kopzijde uitgevoerd afdichtingsvlak tegen het afdichtingsvlak- van de pool ligt en dat de bus tegen het afdichtingsvlak van de metaalpool in axiale richting gespannen is.

25 Bij een bijzonder voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding is het afdichtingsvlak van de metaalpool en/of van de bus met een rondlopende ringkrans uitgevoerd.

Terwijl de bekende pooldoorvoeringen tussen bus en metaalpool als radiaal werkende afdichting uitgevoerd zijn met als gevolg dat de nauw-30 keurige plaatsing van de ringafdichting op het gewoonlijk conisch uit— gevoerde oppervlak van de metaalpool niet precies gedefinieerd is en dienovereenkomstig het totale voor de afdichting in aanmerking komend oppervlak van de metaalpool zorgvuldig en onberispelijk afgewerkt moet zijn, volgt men bij de oplossing volgens de uitvinding een andere weg 35 en brengt men een aan de metaalpool geïntegreerd eenduidig en gedefinieerd, in axiale richting te bekrachtigen afdichtingsvlak aan. Dit kan bijvoorbeeld door een aangegoten schouder of door een op de pool aangedraaide afzetband of dergelijke gebeuren. In elk geval wordt de op de pool coaxiaal opgeschoven bus met zijn aan de kopzijde gelegen afdich-40 tingsvlak altijd tegen hetzelfde gedefinieerde afdichtingsvlak van de 8301319 3 η, pool gespannen, waarbij de afdichtwerking door de genoemde rondlopende ringkrans op het of de afdichtingsvlakken tot een optimum wordt gebracht· Bij een voorkeursuitvoering van de uitvinding is er een gummi pakking tussen de afdichtingsvlakken aangebracht.

5 Na het vastzetten van de bus op de pool is er een elektrolytdichte afdichting tussen bus en metaalpool verkregen, die ook dan aan geen veranderingen en/of beschadigingen onderworpen is wanneer er aanzienlijke axiale krachten via de metaalpool op de afsluitelementen van de pooldoorvoering inwerken. In geen geval is een verandering van de lig-10 ging van de afdichting tussen bus en metaalpool mogelijk.

Ter verkleining van de tot nu toe vereiste hoge zorgvuldigheid bij de afwerking en van de toleranties bij de vervaardiging van de metaalpool wordt een werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een elektrolytdichte pooldoorvoering voorgesteld, welke het kenmerk 15 heeft, dat direct na de vervaardiging van de metaalpool en eventueel na de afbewerking van het op de metaalpool gevormde afdichtingsvlak de bus op de metaalpool geplaatst en tegen het afdichtingsvlak in axiale richting gespannen wordt, en dat pas in aansluiting hierop het platenstel met het door de bus beschermde afdichtingsvlak van de metaalpool voor 20 het verdere verloop van de afwerking toegevoerd wordt.

Deze vervaardigingswerkwijze volgens de uitvinding gaat van het inzicht uit dat het afwerkingstechnisch relatief eenvoudig is om een metaalpool volgens de uitvinding met geïntegreerd afdichtingsvlak te vervaardigen. Daar volgens de tot nu toe gebruikelijke vervaardigings-25 werkwijzen de pooldoorvoering pas na het afsluitende opplaatsen van het celdeksel afgesloten wordt, moet het direct na de afwerking nog onberispelijke afdichtingsvlak van de relatief zachte metaalpool beschermd worden. Dit geschiedt hierdoor dat direct na de afwerking het poolaf-dichtingsvlak door het hardere materiaal van de bus, gewoonlijk een 30 kunststofbus, beschermd wordt zodat het gevoelige afdichtingsvlak bij de navolgende afwerkingsstappen noch beschadigd noch geoxideerd kan worden.

Het axiale spannen van de bus op de metaalpool kan op verschillende manieren gebeuren zoals bijvoorbeeld door een op een, aan de kopzij- ^ 35 de aangebrachte schroefdraad van de pool geschroefde dopmoer of door een in een groef in de metaalpool geplaatste veiligheidsring.

Op afwerkingstechnisch meer eenvoudige wijze kan de bus volgens een verdere uitvoering van de uitvinding tegen het afdichtingsvlak van de metaalpool hierdoor gespannen worden, dat er aan de bus verende nok-40 ken gevormd zijn die op corresponderende nokgroeven van de metaalpool 8301319 4 ingrijpen. De vervaardiging van een dergelijke bus met aangevormde verende nokken is als spuitdeel van kunststof uit afwerkingsoogpunt gunstig en het opschuiven van de bus met inbegrip van de vemokking respectievelijk de axiale verspanning daarvan is afwerkingstechnisch ge-5 zien bijzonder eenvoudig.

Hierop aansluitend wordt de pooldoorvoering in op zich bekende manier aangegoten.

De gietmassa kan op basis van bitumen, giethars of smeltkleefstof gemaakt zijn. Zij maakt als elastische gietbewerking in elk geval bij 10 batterijsoorten, waarin platen aangroeien, een axiale verstelbeweging van de polen mogelijk. Wanneer men met aangroeiing van de platen geen rekening behoeft te houden, kan ook een hardgietbewerking uitgevoerd worden, waarbij op doelmatige wijze de bus uit hetzelfde, door de gietbewerking oplosbaar materiaal als van het celdeksel bestaat.

15 De uitvinding zal aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekening, waarin: figuur IA een langsdoorsnede geeft van een pooldoorvoering met vernokking volgens de uitvinding; figuur 1B een langsdoorsnede geeft van een pooldoorvoering met 20 veiligheidsring volgens de uitvinding; figuur 2 een verdere uitvoeringsvorm geeft van de pooldoorvoering volgens de uitvinding; en de figuren 3 en 4 een derde uitvoeringsvorm geven met weergave van de mogelijke langstolerantiues van de pool.

25 Figuur IA toont een loodpool 5 volgens de uitvinding met een aan gevormd, radiaal verlopend en om de pool lopend afdichtingsvlak 6, dat in het aangegeven uitvoeringsvoorbeeld gemeenschappelijk met de nok-groeven 7 op de pool aangedraaid is.

Direct na de afwerkingsbewerking van het afdichtingsvlak 6 wordt 30 de kunststofbus 8 onder bijvoeging van de pakking 9 op de pool geplaatst, waarbij de op de bus gevormde verende nokken 10 in de corresponderende nokgroeven 7 ingrijpen en de bus in axiale richting tegen het afdichtingsvlak 6 van de pool spannen.

De hierdoor op toereikende wijze beschermde pool komt dan in het 35 verdere verloop van de afwerking tot aan het opzetten van het celdeksel 11, dat met zijn ringopzet 12 de gietzak 13 van de pooldoorvoering vormt. Op de bodem van de gietzak 13 wordt een tegen de bus 8 aanliggende afdichtingsring 23 gelegd, die het doorlopen van de gietmassa verhindert. Na het volgieten van de pooldoorvoering is de elektrolyt-40 dichte pooldoorvoering gereed gekomen.

8301319 ·*- Ή 5

Figuur 1B komt in wezen overeen met figuur IA, maar bij dit uit-voeringsvoorbeeld is in plaats van de nok 10 en de nokgroef 7 voor het axiaal vastzetten van de bus 8 een veiligheidsring 23 gebruikt, die in een overeenkomstige groef in de metaalpool ingezet is.

5 Figuur 2 toont een andete uitvoeringsvorm van de uitvinding, waar bij op de pool een band 14 gevormd is. Tegen het afdichtingsvlak van deze band 14 wordt een 0-ringpakking 15 gelegd en in aansluiting hierop wordt de bus 16 geplaatst en met behulp van de ringmoer 17 axiaal gespannen. Vervolgens wordt het aangieten van de pooldoorvoering, zoals 10 eerder beschreven, uitgevoerd.

De figuren 3 en 4 tonen een uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij het afdichtingsvlak van de poolschouder 18 aanvullend van een rondlopende ringkrans 19 voorzien is. Na het opleggen van de pakking 20 gebeurt dan weer het opschuiven van de bus 21 en de axiale verspanning 15 daarvan met behulp van de dopmoer 22. Ook hier is opnieuw als afdichting tussen de bus en het celdeksel de gietbewerking gekozen, maar er zijn ook andere afdichtingen tussen bus en celdeksel mogelijk, zoals bijvoorbeeld met behulp van een bekende stopbusafdichting of dergelijke.

20 De figuren 3 en 4 verduidelijken in onderlinge vergelijking dat er geen vervaardigings- en montagetoleranties voor een metaalpool volgens de uitvinding voorzien van geïntegreerd afdichtingsvlak bestaan. In het uitzonderlijke geval kunnen langstoleranties van de metaalpool toegelaten worden zoals de figuren 3 en 4 dat vergelijkenderwijs tonen. Dat 25 vereenvoudigt de vervaardiging van de accumulatorcellen beduidend daar bij het afsluitende opzetten van het celdeksel een eventuele te grote of te kleine lengte van de metaalpoot niet negatief op de elektrolyt-dichte afsluiting van de pooldoorvoering inwerkt.

8301319

Claims (9)

1. Inrichting voor het elektrolytdicht afsluiten van de pooldoor-voering van een metaalpool door het deksel van een accumulatorcel met een coaxiaal op de pool geplaatste en ten opzichte van de metaalpool 5 afgedichte bus, ie zelf ten opzichte van het celdeksel afgedicht is, met het kenmerk, dat de metaalpool (5) uitgevoerd is met een aangevormd, radiaal zich uitstrekkend en rond de pool lopend afdichtingsvlak (6), dat de bus (8, 16, 21) met een aan de kopzijde uitgevoerd afdichtingsvlak tegen het poolafdichtingsvlak ligt en dat de bus tegen het 10 afdichtingsvlak van de metaalpool in axiale richting gespannen is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat er tussen de afdichtingsvlakken van de metaalpool (5) en van de bus (8, 16, 21) een pakking van rubber is aangebracht.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het 15 afdichtingsvlak van de metaalpool en/of van de bus met een rondlopende ringkrans (19) uitgevoerd is.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bus (16, 21) tegen het afdichtingsvlak van de metaalpool door een, op een aan de kopzijde aangebrachte schroefdraad van de pool 20 geschroefde dopmoer (17, 22) axiaal gespannen is.

5. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de bus (8) door een in een groef in de metaalpool ingezette veilig-heidsring (23) axiaal tegen het afdichtingsvlak (6) van de metaalpool (5) gespannen is.

6. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de bus (8) door aan de bus gevormde, verende nokken (10) axiaal tegen het afdichtingsvlak (6) van de metaalpool (5) gespannen is, welke nokken in corresponderende nokgroeven (7) van de metaalpool (5) ingrijpen.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het ken merk, dat de bus (8) in op zich bekende wijze in het celdeksel (11) aangegoten is.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de bus uit hetzelfde, door een kleefstof of harde gietmassa oplosbaar materiaal 35 als van het celdeksel bestaat.

9. Werkwijze voor het vervaardigen van een elektrolytdichte pool-doorvoering volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat direct na vervaardiging van de metaalpool en eventueel na de afwerking van het op de metaalpool gevormde afdichtingsvlak, de bus op de metaal- 40 pool geplaatst en tegen het afdichtingsvlak in axiale richting gespan- 8301319 »- c nen wordt, en dat pas in aansluiting daarop het platenstel met het door de bus beschermde afdichtingsvlak van de metaalpool voor het verloop van de verdere afwerking toegevoerd wordt. *********** ƒ 8301319