Pierwszenstwo: Opublikowano: 05.04.1974 I#l SLUZ5nry 69082 KI. 2lk9,5/00 MKP HOlm 5/00 iidLlOTEKAJ Wlasciciel patentu: Joseph Lucas (Industries) Limited, Birmingham (Wielka Brytania) Sposób wykonywania polaczen zespolów plyt akumulatorowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywa¬ nia polaczen zespolów plyt akumulatorowych, znaj¬ dujacych sie w sasiednich celach akumulatora.Znane jest laczenie zespolów, skladajacych sie z pakietów plyt akumulatorowych i separatorów • ulozonych w sasiednich celach oddzielonych scianka dzielaca, za pomoca spawania oporowego. W tym celu odpowiednie plyty kazdego zespolu sa zaopa¬ trzone w laczniki posiadajace* plytki zaciskowe ustawione równolegle do scianki dzielacej. Lacze¬ nie plytek zaciskowych dwóch sasiednich zespolów plyt akumulatorowych, moze sie odbywac trzema sposobami.Jeden z nich polega na zastosowaniu plytek za¬ ciskowych posiadajacych wystajacy od strony scianki wystep, który przechodzi przez otw6r w sciance dzielacej i styka sie z drulgilm wystepem plytki sasiedniej. Inny sposób laczenia polega na tym, ze tylko co druga plytka zaopatrzona jest w wystep, który przechodzi przez otwór w sciance dzielacej i styka sie z plytka zaciskowa równolegla do scianki dzialowej. Zamiast wystepu plytki za¬ ciskowe moga posiadac otwory w których osadzone sa oddzielne laczniki. Trwale polaczenie plytek za¬ ciskowych odbywa sie poprzez zgrzewanie, przy czym elektrody zgrzewarki zaklada sie na plytki zaciskowe, które stanowia tor dla pradu zgrzewa¬ nia. W celu polaczenia plytek i równoczesnie uszczelnienia otworu elektrody, wywieraja pewien okreslony nacisk. 20 25 30 Wada znanych sposobów laczenia jest niedogod¬ nosc ukladania zespolów akumulatora.Jezeli plytka zaciskowa jest wykonana jako ca¬ losc z jej wystepem, przy umieszfczaniu pakietu plyt w celi akumulatora wystepuja trudnosci, po¬ niewaz czesc wystajaca zaczepia o scianke dzielaca.Podobnie, gdy oddzielny lacznik jest umieszczo¬ ny w otworze scianki, jego oba konce musza wy¬ stawac z otworu zahaczajac o wstepne plyty pod¬ czas wkladania ich do celi.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedogod¬ nosci wystepujacych podczas montowania aku¬ mulatora. Cel ten zostal osiagniety przez zastoso¬ wanie sposobu w którym plytka zaciskowa zaopa¬ trzona jest w wystep skierowany do srodka celi i który daje sie przemiescic wsadzic pod naciskiem w otworze scianki dzialowej, az do zestyku z po¬ dobnym wystepem innej plytki zaciskowej lub do zestyku z sama plytka. Nacisk i dzialanie pradu podczas zgrzewania nie tylko lacza obydwie plytki zaciskowe, lecz zapewniaja, ze kazidy dajacy sie przemieszczac wystep jest polaczony ze swoja plyt¬ ka zaciskowa.* Wynalazek jest przykladowo blizej wyjasniony na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia pakiet plyt i separatorów w widoku z perspektywy, fig. 2 — naczynie akumulatora w widoku perspek¬ tywicznym, fig. 3 — akumulajtor w czesciowym przekroju, fig. 4 — fragment akumulatora z ele¬ mentami polaczen miedzyogniwowych przed zespa- 69 0823 69 082 4 wanieim, fig. 5 — polaczenie miedzyogniwowe w stanie przed polaczeniem, fig. 6 — czesciowy prze¬ krój pokrywy akumulatora, fig, 7 — przekrój pod¬ luzny jednego z postaci wykonania elektrody do spawania, a fig. 8 — elektrody do zgrzewania wi¬ dok perspektywiczny.Akumulatorowe naczynie 11 wedlug fig. 2 jest wykonane z kauczuku lub .materialu plastycznego, na przyklad polipropylenu i ma scianki 12 dzielace naczynie na czesc przedzialów. Kazdy przedzial miesci przygotowany uprzednio pakiet 13 plyt aku¬ mulatorowych i seperaitorów, który od góry jest chroniony przez perforowana przeciwbryzgowa oslone 14. Plyty poszczególnych pakietów sa po¬ laczone równolegle, a w kazdym z czterech srod¬ kowych przedzialów po dwa zespoly plyt sa odpo¬ wiednio polaczone z przewodzacymi lacznikami 15, posiadajacymi zaciskowe plytki 16, równolegle do dzielacych scianek. 12. Zaciskowe plytki 16 maja wystepy 31, wystajace z tych plyltek w kierunku od scianek 12 do srodka przedzialu, jak to jest po¬ kazane na fig. 5. Wystepy 31 sa polaczone z plytka 16 laczeniowa za pomoca cienkiego szyjkowego przewezenia 32, kltóre jest lamliwe.Pakiety, które sa przeznaczone do skrajnych przedzialów naczynia akumulatorowego maja jeden zespól plyt polaczony lacznikiem 15, a drugi zespól polaczony odpowiednio z koncówka zaciskowa 17.Dzielace scianki 12 maja otwory tak usytuowane, ie gdy pakiety plyt sa umieszczone w przedzialach naczynia 11, kazdy wystep 31 znajduje sie naprze¬ ciwko otworu. Poniewaz wystepy 31 skierowane sa do scianek 12, nie koliduja one z nimi podczas umieszczania plyt w naczyniu. Gdy wszystkie pa¬ kiety znajduja sie na swoich miejscach w prze¬ dzialach, na wystepy 31 zaklada sie przyrzad 18 z para elektrod 21 i 22 zgrzewarki, które naciskaja na wystepy, wygniatajac je az do zetkniecia sde wewnatrz oitworu (fig. 4). Podczas tej operacji kaz¬ dy z wystepów 31 jest przepychany poprzez otwór w plytce 16,, przy czym kazdy wystep ma wieksze pole przekroju niz otwór przynaleznej mu plytki 16, dzieki czemu wystepy sa ciasno dopasowane do otworów w plytkach zaciskowych.Nastepnie przez uzyskanie polaczenia przeplywa prad/ który powoduje zgrzanie wzajemne wyste¬ pów, oraz ich mocne polaczenie sie z plytkami 16.Podczas zgrzewania wystepów 31 zachodzi calko¬ wite uszczelnienie otworów, przy czyim korzystnie jest zaopatrzyc zaciskowe plytki 16 laczników 15 w wystajace dookola wystepów 31 pierscienie (nie pokazane na rysunku), które przylegajac do scianek dzielacych sluza do uszczelnienia ich otworów, a jednoczesnie zapobiegaja ruchom pakietów plyt w kierunku równoleglym do scianek dzielacych.W typowym przykladzie montazu akumulatora, za¬ stosowano przy czestotliwosci zasilania 5i0 Hz, na¬ ciskajaca sile okolo 908 kG dzialajaca w czasie 15 cykli, po czyim, zachowujac w dalszym ciagu nacisk, w czasie 40 cykli przepuszczano prad o na¬ tezeniu 20 kA, a po zakonczeniu przeplywu pradu nacisk utrzymywano w czasie dalszych 90 cykli.Po wykonaniu w ten sposófb wszystkich polaczen, do naczynia przymocowuje sie pokrywe 23, przed¬ stawiona na fig. 6. Pokrywa 23 jest wykona¬ na z polipropylenu i ma obrzeze przystosowane do zakladania na górna krawedz naczynia 11, oraz zeb¬ ra 24 przylegajace do górnych krawedzi scianek 12.Pokrywa ma takze szesc otworów wlewowych nie 5 pokazanych, które po zalozeniu pokrywy na naczy¬ nie znajduja sie pomad poszczególnymi celami aku¬ mulatora. W pokrywie znajduja sie równiez dwie wystajace ku górze wydrazone tuleje 25, w które wchodza zaciski akumulatora. Zespojenie pokrywy z naczyniem dokonuje sie za pomoca plyty grzejnej i przez przycisniecie pokrywy do naczynia.Aczkolwiek korzysci wynikajace ze stosowania elektrody zgrzewajacej do wywierania nacisku, a nastepnie do doprowadzenia pradu, w celu po¬ laczenia wystepów 16 sa oczywiste, korzystnym jest, aby poszczególne narzedzia mogly byc zastosowane w razie potrzeby do tych dwóch operacji.,Na fig. 7 i 8 przedstawiono jedno z wykonan elektrody zgrzewarki, przystosowanej do wywiera¬ nia nacisków przy laczeniu wystepów 31.Elektroda sklada sie z korpusu 61 majacego na jednej ze swych powierzchni rowek, w którym za pomoca sruby 63 jest umocowana plaska sprezy¬ na 62, której swobodny koniec, dzieki jejj natural¬ nej sprezystosci, naciska na korpus1 61 elektrody i ma ustaweza dociskowa srube 64, która naciska na stopniowana cylindryczna wkladke 66 znajdujaca sie w stopniowanej cylindrycznej czesci 65a otworu 65 wykonanego w korpusie 61. Otwór tein ma wy¬ branie 65b przeznaczone do przyjecia zaciskowej plytki 16. Podczas procesu zgrzewania sprezyna najpierw ugina sie i dzieki temu wywiera okres¬ lona sile na plytke 16 za posrednictwem sruby 64.Oczywiscie nacisk ten moze byc regulowany za po¬ moca róznego ustawienia sruby 64. Typowy przy¬ klad zastosowania elektrody jest przedstawiony na fig. 8. Czestotliwosc zasilania wynosi \tu 50 Hz, a przykladana sila wynosi 340^880 kG i dziala w czasie 20 cykli. Zwiekszenie sily z 340 do 680 kG przeprowadza sie przez powrót sprezyny 62 do nor¬ malnego stanu. Wówczas doprowadza sie prad o natezeniu 6500 A w czasie 60 cykli, po czym po jego przerwaniu sile naciskajaca utrzymuje sie w czasie dalszych 5 sekund.W odmiennym rozwiazaniu, wystepy 31 sa wy¬ konane jako osofbne z zaciskowymi plytkami 16, które maja otwory, do których ciasno pasuja wy¬ stepy 31. Odmiana ta w niczym nie zmienia spo¬ sobu postepowania, opisanego powyzej.W podobny isposób, jak omówiono uprzednio, mozna wykonac polaczenie miedzy ogniwami po¬ przez scianki dzielace, przelaczajac akumulator z 12 na 8 V* PL PL