WO2013007715A1 - Anschlusspol für einen akkumulator, akkumulatorgehäuse, verfahren und maschine zur herstellung eines anschlusspols - Google Patents

Anschlusspol für einen akkumulator, akkumulatorgehäuse, verfahren und maschine zur herstellung eines anschlusspols Download PDF

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WO2013007715A1
WO2013007715A1 PCT/EP2012/063458 EP2012063458W WO2013007715A1 WO 2013007715 A1 WO2013007715 A1 WO 2013007715A1 EP 2012063458 W EP2012063458 W EP 2012063458W WO 2013007715 A1 WO2013007715 A1 WO 2013007715A1
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pole
connection
terminal
section
connection pole
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PCT/EP2012/063458
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Peter Streuer
Anne-Laure Ledoux
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Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kg
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    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
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    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H—ELECTRICITY
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • Terminal pole for a rechargeable battery, accumulator housing, method and machine for producing a terminal pole
  • the invention relates to a terminal pole for a rechargeable battery according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to an accumulator housing or a part thereof with at least one such terminal pole according to claim 4, a machine for producing such a terminal pole according to claim 5 and a method for producing such a terminal pole according to claim 8.
  • Connection poles for accumulators are used to make electrical contact with the accumulator with electrical devices that are to be supplied with power by the accumulator.
  • the corresponding pole terminals are screwed to two terminal poles of the starter battery.
  • a terminal pole for an accumulator is known from DE 42 41 393 C2.
  • the local terminal pole has a base part with circumferential grooves, which can be used in a housing of the accumulator.
  • the circumferential grooves together with a groove filling plastic a labyrinth seal.
  • the invention is based on the object, a terminal pole, which is suitable for forming a labyrinth seal with the plastic to specify, which is easier and cheaper to produce. This object is achieved by the invention specified in claims 1, 4, 5 and 8.
  • the subclaims indicate advantageous embodiments of the invention.
  • connection pole has a connection section in which a pole terminal can be fastened to the connection pole
  • connection pole has a fastening section in which the connection pole can be fastened in a housing part of the accumulator, c) the fastening section has a labyrinth section,
  • the outer wall of the terminal pole has one or more circumferential projections in the labyrinth section
  • connection portion circumferential projection wherein at least the furthest away from the connection portion circumferential projection is flanged towards the connection portion towards and forms an undercut on the outer wall of the Anschlußpols by the flanged portion.
  • section refers to sections in the longitudinal direction of the terminal pole, that is to say in the direction of the longitudinal axis L illustrated in FIG.
  • connection pole can be specified with a labyrinth section, whose peripheral projections can be produced with simpler and thus more cost-effective production steps. While it is necessary in the connection pole mentioned above, the projections with the hook-shaped profile z. B. by rolling or rolling the corresponding areas of the terminal pole, can be dispensed with such complex measures in the terminal pole according to the invention. Thus, simpler and less expensive tools can be used, in particular a crimping tool for crimping the farthest from the peripheral portion arranged circumferential projection. In addition, time is saved in the production of the Anschlußpols compared to the known manufacturing process. All this leads to lower production costs. This makes it easy to produce an undercut on the outer wall of the terminal pole, which forms an optimal barrier to the passage of acid from the accumulator after embedding the terminal pole in the injection molding of the accumulator.
  • the flanged portion of the circumferential projection may be uniformly crimped or unevenly crimped, z. B. wavy. Particularly favorable is a uniformly flanged portion of the circumferential projection, which forms a continuous ring around the outer wall of the terminal pole.
  • the invention can be advantageously realized both at a terminal pole for a car battery and for a terminal pole of a commercial vehicle battery (for commercial vehicles).
  • the circumferential projections or protrusions in the labyrinth section can in principle be realized with different profiles.
  • As a basic form for the circumferential projection is called a ring-like shape.
  • One or more of the circumferential projections may also have a hook-shaped profile.
  • the circumferential projection which is furthest away from the connection section is, moreover, undercut-free, ie. H . apart from the flanged area.
  • This allows a simple and rapid production of the terminal pole from a cylindrical or tubular blank of the terminal pole, for example, in which the circumferential projections are used in an extrusion step. Jumps are introduced initially undercut. Subsequently, by a crimping step, the peripheral projection furthest away from the connection section can be crimped, whereby an undercut is formed there.
  • one or two further circumferential projections are arranged in the labyrinth section.
  • the provision of the one or two further circumferential projections has the advantage that the sealing effect of the labyrinth is improved. It has been found that an excessive number of circumferential projections does not lead to any further improvement, but only increases the production costs and reduces the stability of the circumferential projections. It is favorable if the distance between two adjacent circumferential projections in the case of a connection pole of conventional design is in the range from 0.8 to 2 mm, whereby a value of approximately 1.5 mm has proved to be optimal. The distances should not be too large to ensure a secure and robust embedding of the terminal pole in the material of the housing part.
  • Too small distances deteriorate the degree of filling of the grooves formed between the circumferential projections with the injection molding of the housing part, in particular when polypropylene (PP) is used as the material. Too small distances between the circumferential projections are in this case unfavorable for the inflow of the injection molding in the grooves.
  • PP polypropylene
  • the terminal pole in the attachment portion between the terminal portion and the labyrinth portion on a circumferential projection with a toothing on the outer circumference By means of the toothing can advantageously be realized against rotation, which prevents unwanted rotation of the terminal pole in the material of the accumulator housing.
  • the toothing has a number of teeth in the range from 6 to 9. In particular, it has been shown that a number of 8 teeth is particularly advantageous and gives a good compromise between the mechanical stability of the teeth of the terminal pole and the durability of the terminal pole in the plastic material of the accumulator housing. An excessive number of teeth inevitably leads to a reduction in the dimensions of the individual teeth, whereby the stability of the individual teeth decreases.
  • the invention further relates to an accumulator housing or part thereof with at least one connection pole of the type described above, wherein the at least one terminal pole is embedded with its attachment portion by means of injection molding in a Akkumulatorgeophuseteil.
  • the invention further relates to a machine for producing a terminal pole of the type described above.
  • the machine is adapted to form on a blank by at least one extrusion step in the mounting portion on the outer wall of the terminal pole, a labyrinth section with one or more circumferential projections. Such an extrusion step can be carried out with simpler tools and a higher processing speed than the rolling step mentioned above.
  • the machine is set up in a subsequent crimping step to crimp the peripheral projection projecting furthest away from the connection section of the connection pole in the direction of the connection section.
  • the machine has a tubular tool with which the crimping step is carried out, wherein the machine is adapted to press the tubular tool in the axial direction against the farthest circumferential projection.
  • Figure 1 - a terminal pole in a sectional view in the longitudinal direction
  • Figure 2 the terminal pole according to Figure 1 after the crimping step
  • Figure 3 another embodiment of a terminal pole in one
  • Figure 4 the terminal pole according to Figure 3 after the crimping step and Figure 5 - Embodiments of the terminal pole according to Figures 1 to 4 in plan view and
  • FIG. 6 shows steps for producing the connection pole according to FIGS. 1 and 2 and FIG. 6
  • FIG. 1 shows a connection pole 1 in a longitudinal section.
  • the connection pole 1 has a connection section 2, a fastening section 3 and a labyrinth section 4.
  • the terminal pole 1 has in the connection section 2 on its outer side an outer wall 18 and an upper end surface 16.
  • a circumferential projection 14 is disposed in the mounting portion 3, adjacent to the connection portion 2, the z. B. may have a ring shape.
  • the circumferential projection 14 may also have the teeth explained in more detail below on the outer circumference.
  • An outer wall 6 adjoins the circumferential projection 14 on the outside of the connection pole 1, which is arranged in the labyrinth section 4.
  • the outer wall 6 is interrupted by circumferential projections 7, 8, which are free from undercut according to FIG.
  • the terminal pole 1, apart from the teeth, z. B. be formed as a substantially rotationally symmetric component.
  • FIG. 1 shows the connection pole 1 in an intermediate state during manufacture, in which the circumferential projection 8 arranged furthest from the connection section 2 is not yet flanged in the direction of the connection section 2.
  • FIG. 2 shows the connection pole 1 according to FIG. 1 in a state in which the flanging of the circumferential projection 8 has been carried out.
  • an undercut 11 is formed on the outer wall 6 of the connection pole 1 by the flanged area. In the undercut 11, the injection molding material can collect when embedding the connection pole 1 in the material of the accumulator housing, whereby a particularly good sealing is achieved.
  • FIG. 1 shows the connection pole 1 in an intermediate state during manufacture, in which the circumferential projection 8 arranged furthest from the connection section 2 is not yet flanged in the direction of the connection section 2.
  • FIG. 2 shows the connection pole 1 according to FIG. 1 in a state in which the flanging of the circumferential projection 8 has been carried out.
  • an undercut 11 is formed on the outer wall 6 of the
  • connection pole 1 shows by way of example in the left-hand region of the connection pole 1 a detail of an injection-molding process the terminal 1 molded housing part 5 of the accumulator.
  • the terminal pole 1 is embedded in the mounting portion 3 on its outer side in the material of the housing part 5.
  • a labyrinth is formed, which ensures a good seal of the interior of the accumulator against the environment.
  • the terminal pole 1 is hollow on the inside and has a cavity 17.
  • the inner cavity 1 7 serves to introduce a Polschafts, as will be described below with reference to FIG 7.
  • FIG. 3 and 4 show, in comparable views as Figures 1 and 2, a further embodiment of a terminal pole 1, in which, in contrast to the embodiment according to Figures 1 and 2, an additional circumferential projection 1 0 is provided in the labyrinth section 4.
  • FIG. 3 again shows the connection pole 1 in an intermediate state during production, in which the crimping step has not yet been carried out.
  • FIG. 4 shows the terminal pole 1 in the final state after the crimping step has been carried out, again with the housing part 5 partially shown in the left-hand area.
  • FIG. 5 shows in FIGS. 5a), 5b) and 5c) different embodiments of the terminal pole 1 in plan view, specifically from the side of the end face 16.
  • the upper end face 16, the outer side wall 1, is recognizable in all three embodiments 8, the inner cavity 17 and the circumferential projection 14th
  • the circumferential projection 14 has an outer toothing, which is represented by teeth 19, 20, 23. Through the teeth 1 9, 20, 23 a Vermos- contactor of the terminal pole is realized in the plastic material of the accumulator housing.
  • the figure 5a) shows an advantageous embodiment in which six teeth 19 are arranged distributed uniformly over the circumference of the terminal pole 1.
  • FIG. 5 b) shows an advantageous embodiment with eight teeth 19 distributed uniformly over the circumference of the connection pole 1.
  • FIG. 5c) corresponds to that of the embodiment according to FIG. 5b), wherein in FIG. 5c), as an advantageous development, teeth 20, 23 with asymmetrical tooth flanks 21, 22 are provided.
  • the tooth flank 21 with respect to the outer circumference of the circumferential projection 14 at a smaller angle than the tooth flank 22.
  • the tooth 23 is similar to the tooth 20 formed with asymmetrical tooth flanks.
  • the tooth 23 is arranged mirror-symmetrically to the tooth 20.
  • FIG. 6 shows the production of the beaded region of the peripheral projection 8.
  • the connection pole 1 is shown on the left before the crimping step is carried out.
  • a tubular crimping tool 60 is moved against the circumferential projection 8 with a suitably contoured crimping region 61 and then further pressed against it, as shown by the arrow below the crimping tool 60. This results in the flattened contour of the circumferential projection 8 shown on the right in FIG. 6 with the undercut 11.
  • a labyrinth section having at least one extrusion step in the attachment section on the outer wall of the connection pole is first formed on one blank with one or more encircling projections.
  • a subsequent crimping step which follows the extrusion step directly or indirectly, the farthest from the terminal section of the terminal pole becomes ordered circumferential projection in the direction of the connection portion flanged.
  • the crimping step can advantageously be carried out with the tubular tool 60 which is pressed in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis L, against the furthest circumferential projection 8.
  • the terminal pole is held in a fixing device. This allows a fast and efficient production of the terminal pole according to the invention.
  • the blank mentioned z. Cylindrical, frusto-conical or tubular, d. H. already have an internal cavity. If the blank still has no inner cavity, such as. B. in the case of a solid cylinder or truncated cone, the method has at least two extrusion steps. In a first extrusion step z. B. formed with a thin mandrel initially a small central cavity in the blank. In a second extrusion step, the small cavity already produced is then widened with a larger mandrel, which at the same time serves as centering. In the second F thoughpreß suits can then take place at the same time the molding of the circumferential projections.
  • the figure 7 shows a detail of an accumulator 12 with the housing parts battery box 1 3 and cover part 5.
  • the cover part 5 is placed on the battery box 13.
  • Inside the battery box 13 are electrode plates which form a plate set 70.
  • the plate set 70 is electrically and mechanically connected to a pole shaft 72 via a connector 71.
  • the Polschaft 72 is inserted into the inner cavity 1 7 of the connector 1 and is on the outside of the battery 12 something out of the embedded in the cover part 5 socket 1 out.
  • the pole shaft 72 is designed in this area with a slightly smaller diameter than in the other areas. As a result, an annular space between the pole shaft 72 and the connection socket 1 is formed. This annulus is used for electrical and mechanical connection of the pole shaft 72 with the connector 1, z. B. by welding.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anschlusspol (1) für einen Akkumulator (12) mit folgenden Merkmalen: • a) der Anschlusspol (1) weist einen Anschlussabschnitt (2) auf, in dem eine Polklemme am Anschlusspol (1) befestigbar ist, • b) der Anschlusspol (1) weist einen Befestigungsabschnitt (3) auf, in dem der Anschlusspol (1) in einem Gehäuseteil (5) des Akkumulators (12) befestigbar ist, • c) der Befestigungsabschnitt (3) weist einen Labyrinthabschnitt (4) auf, • d) die Außenwand (6) des Anschlusspols (1) weist im Labyrinthabschnitt (4) einen oder mehrere umlaufende Vorsprünge (7, 8, 10) auf, • e) wobei wenigstens der von dem Anschlussabschnitt (2) am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung (8) in Richtung zu dem Anschlussabschnitt (2) hin umgebördelt ist und durch den umgebördelten Bereich einen Hinterschnitt (11 ) an der Außenwand (6) des Anschlusspols (1) bildet. Die Erfindung betrifft ferner ein Akkumulatorgehäuse oder ein Teil davon mit wenigstens einem derartigen Anschlusspol sowie eine Maschine und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anschlusspols.

Description

Anschlusspol für einen Akkumulator, Akkumulatorgehäuse, Verfahren und Maschine zur Herstellung eines Anschlusspols
Die Erfindung betrifft einen Anschlusspol für einen Akkumulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner ein Akkumulatorgehäuse oder ein Teil davon mit wenigstens einem derartigen Anschlusspol gemäß dem Anspruch 4, eine Maschine zur Herstellung eines derartigen Anschlusspols gemäß dem Anspruch 5 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anschlusspols gemäß dem Anspruch 8.
Anschlusspole für Akkumulatoren dienen zur elektrischen Kontaktierung des Akkumulators mit elektrischen Einrichtungen, die von dem Akkumulator mit Strom versorgt werden sollen. Im Falle einer Starterbatterie für ein Kraftfahrzeug werden an zwei Anschlusspole der Starterbatterie die entsprechenden Polklemmen geschraubt.
Ein Anschlusspol für einen Akkumulator ist aus der DE 42 41 393 C2 bekannt. Der dortige Anschlusspol weist ein Sockelteil mit umlaufenden Rillen auf, das in einem Gehäuse des Akkumulators einsetzbar ist. Die umlaufenden Rillen bilden zusammen mit einem die Rillen ausfüllenden Kunststoff eine Labyrinthdichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Anschlusspol, der zur Bildung einer Labyrinthdichtung mit dem Kunststoff geeignet ist, anzugeben, der einfacher und kostengünstiger herzustellen ist. Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 , 4, 5 und 8 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an .
Gemäß Anspruch 1 wird ein Anschlusspol für einen Akkumulator mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen:
a) der Anschlusspol weist einen Anschlussabschnitt auf, in dem eine Polklemme am Anschlusspol befestigbar ist,
b) der Anschlusspol weist einen Befestigungsabschnitt auf, in dem der Anschlusspol in einem Gehäuseteil des Akkumulators befestigbar ist, c) der Befestigungsabschnitt weist einen Labyrinthabschnitt auf,
d) die Außenwand des Anschlusspols weist im Labyrinthabschnitt einen oder mehrere umlaufende Vorsprünge auf,
e) wobei wenigstens der von dem Anschlussabschnitt am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung in Richtung zu dem Anschlussabschnitt hin umgebördelt ist und durch den umgebördelten Bereich einen Hinterschnitt an der Außenwand des Anschlusspols bildet. Der Begriff „Abschnitt" bezieht sich dabei auf Abschnitte in Längsrichtung des Anschlusspols, d. h . in Richtung der in Figur 1 dargestellten Längsachse L.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein Anschlusspol mit einem Labyrinthabschnitt angegeben werden kann, dessen umlaufende Vorsprünge mit einfache- ren und damit kostengünstigeren Herstellschritten herstellbar sind . Während es bei dem eingangs genannten Anschlusspol erforderlich ist, die Vorsprünge mit dem hakenförmigen Profil z. B. durch Rollieren bzw. Walzen der entsprechenden Bereiche des Anschlusspols herzustellen, kann beim erfindungsgemäßen Anschlusspol auf solche aufwendigen Maßnahmen verzichtet werden. Somit können einfachere und kostengünstigere Werkzeuge verwendet werden, insbesondere ein Bördelwerkzeug zum Umbördeln des am weitesten entfernt von dem Anschlussabschnitt angeordneten umlaufenden Vorsprungs. Zudem wird gegenüber dem bekannten Herstellverfahren auch Zeit bei der Herstellung des Anschlusspols gespart. All dies führt zu geringeren Herstellungskosten. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Hinterschnitt an der Außenwand des Anschlusspols hergestellt werden, der nach Einbettung des Anschlusspols in das Spritzgießmaterial des Akkumulatorgehäuses eine optimale Sperre gegen den Durchtritt von Säure aus dem Akkumulator bildet.
Der umgebördelte Bereich des umlaufenden Vorsprungs kann gleichmäßig um- gebördelt oder ungleichmäßig umgebördelt sein, z. B. wellenförmig. Besonders günstig ist ein gleichmäßig umgebördelter Bereich des umlaufenden Vorsprungs, der einen durchgehenden Ring um die Außenwand des Anschlusspols bildet. Die Erfindung kann vorteilhaft sowohl bei einem Anschlusspol für eine PKW- Batterie als auch für einen Anschlusspol einer NKW-Batterie (für Nutzfahrzeuge) realisiert werden.
Der bzw. die umlaufenden Vorsprünge im Labyrinthabschnitt können grund- sätzlich mit unterschiedlichen Profilen realisiert sein . Als Grundform für den umlaufenden Vorsprung sei eine ringartige Form genannt. Einer oder mehrere der umlaufenden Vorsprünge können auch ein hakenförmiges Profil aufweisen.
Für die kostengünstige Herstellung des Anschlusspols ist es günstig, die um- laufenden Vorsprünge zunächst ohne Hinterschnitte herzustellen . Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass wenigstens der von dem Anschlussabschnitt am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung im Übrigen hinterschnittfrei ist, d. h . abgesehen von dem umgebördelten Bereich . Dies erlaubt eine einfache und schnelle Herstellung des Anschlusspols aus einem z.B. zylinderförmigen oder rohrförmigen Rohling des Anschlusspols, in den in einem Fließpressschritt die umlaufenden Vor- Sprünge zunächst hinterschnittfrei eingebracht werden. Anschließend kann durch einen Bördelschritt der von dem Anschlussabschnitt am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung umgebördelt werden, wodurch dort ein Hinterschnitt gebildet wird.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind ein oder zwei weitere umlaufende Vorsprünge in dem Labyrinthabschnitt angeordnet. Das Vorsehen des einen oder der zwei weiteren umlaufenden Vorsprünge hat den Vorteil, dass die Dichtwirkung des Labyrinths verbessert wird . Es hat sich gezeigt, dass eine zu hohe Zahl von umlaufenden Vorsprüngen zu keiner weiteren Verbesserung führt, sondern nur die Herstellkosten erhöht und die Stabilität der umlaufenden Vorsprünge reduziert. Es ist günstig, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten umlaufenden Vorsprüngen bei einem Anschlusspol üblicher Bauart im Bereich von 0,8 bis 2 mm liegt, wobei sich ein Wert von ca. 1 ,5 mm als optimal herausgestellt hat. Die Abstände sollten nicht zu groß sein, um eine sichere und robuste Einbettung des Anschlusspols in dem Material des Gehäuseteils sicherzustellen . Zu kleine Abstände verschlechtern den Füllgrad der zwischen den umlaufenden Vorsprüngen gebildeten Nuten mit dem Spritzgießmaterial des Gehäuseteils, insbesondere wenn als Material Polypropylen (PP) verwendet wird. Zu geringe Abstände zwischen den umlaufenden Vorsprüngen sind hierbei ungünstig für den Einfließvorgang des Spritzgießmaterials in die Nuten .
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Anschlusspol in dem Befestigungsabschnitt zwischen dem Anschlussabschnitt und dem Labyrinthabschnitt einen umlaufenden Vorsprung mit einer Verzahnung am Außenumfang auf. Mittels der Verzahnung kann vorteilhaft eine Verdrehsicherung realisiert werden, die ein unerwünschtes Verdrehen des Anschlusspols in dem Material des Akkumulatorgehäuses verhindert. In einer vorteilhaften Weiterbil- dung der Erfindung weist die Verzahnung eine Anzahl von Zähnen im Bereich von 6 bis 9 auf. Insbesondere hat sich gezeigt, dass eine Anzahl von 8 Zähnen besonders vorteilhaft ist und einen guten Kompromiss zwischen der mechanischen Stabilität der Zähne des Anschlusspols und der Haltbarkeit des Anschlusspols in dem Kunststoffmaterial des Akkumulatorgehäuses ergibt. Eine zu hohe Anzahl von Zähnen führt zwangsläufig zu einer Verkleinerung der Abmessungen der einzelnen Zähne, wodurch die Stabilität der einzelnen Zähne abnimmt. Eine zu geringe Anzahl an Zähnen führt zu einer Abnahme der Wirksamkeit des Verdrehschutzes, da die Haltbarkeit des Anschlusspols im Kunststoffmaterial des Akkumulatorgehäuses abnimmt. Die Erfindung betrifft ferner ein Akkumulatorgehäuse oder Teil davon mit wenigstens einem Anschlusspol der zuvor beschriebenen Art, wobei der wenigstens eine Anschlusspol mit seinem Befestigungsabschnitt mittels Spritzgießtechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil eingebettet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine zur Herstellung eines Anschlusspols der zuvor beschriebenen Art. Die Maschine ist dazu eingerichtet, an einem Rohling durch wenigstens einen Fließpreßschritt in dem Befestigungsabschnitt an der Außenwand des Anschlusspols einen Labyrinthabschnitt mit einem oder mehreren umlaufenden Vorsprüngen anzuformen. Ein solcher Fließpressschritt kann mit einfacheren Werkzeugen und höherer Verarbeitungsgeschwindigkeit durchgeführt werden als der eingangs erwähnte Rol- lierschritt.
Der genannte Rohling kann z. B. zylinderförmig, kegelstumpfförmig oder rohr- förmig sein, d. h. bereits einen inneren Hohlraum aufweisen . Sofern der Rohling noch keinen inneren Hohlraum aufweist, wie z. B. im Falle eines massiven Zylinders oder Kegelstumpfes, ist die Maschine vorteilhafterweise dazu eingerichtet, in einem ersten Fließpreßschritt z. B. mit einem dünnen Dorn zunächst einen kleinen zentralen Hohlraum in dem Rohling einzuformen. Die Maschine ist ferner dazu eingerichtet, in einem zweiten Fließpreßschritt mit einem größeren Dorn den bereits hergestellten kleinen Hohlraum aufzuweiten, der hierbei zugleich als Zentrierung dient. In dem zweiten Fließpreßschritt kann dann zugleich die Anformung der umlaufenden Vorsprünge erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Maschine dazu eingerichtet, in einem nachfolgenden Bördelschritt den von dem Anschlussabschnitt des Anschlusspols am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vorsprung in Richtung zu dem Anschlussabschnitt umzubördeln .
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Maschine ein rohrformiges Werkzeug auf, mit dem der Bördelschritt durchgeführt wird, wobei die Maschine dazu eingerichtet ist, das rohrförmige Werkzeug in axialer Richtung gegen den am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vorsprung zu pressen . Dies erlaubt eine schnelle und rationelle Fertigung des erfindungsgemäßen Anschlusspols.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 - einen Anschlusspol in Schnittdarstellung in Längsrichtung vor
Durchführung des Bördelschritts und
Figur 2 - den Anschlusspol gemäß Figur 1 nach dem Bördelschritt und Figur 3 - eine weitere Ausführungsform eines Anschlusspols in einer
Schnittdarstellung in Längsrichtung vor dem Bördelschritt und
Figur 4 - den Anschlusspol gemäß Figur 3 nach dem Bördelschritt und Figur 5 - Ausführungsformen des Anschlusspols gemäß den Figuren 1 bis 4 in Draufsicht und
Figur 6 - Schritte zur Herstellung des Anschlusspols gemäß den Figuren 1 und 2 und
Figur 7 - einen Akkumulator mit einem Anschlusspol in Schnittdarstellung. In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet. Die Figur 1 zeigt einen Anschlusspol 1 in einer in Längsrichtung geschnittenen Darstellung. Der Anschlusspol 1 weist einen Anschlussabschnitt 2, einen Befestigungsabschnitt 3 und einen Labyrinthabschnitt 4 auf. Der Anschlusspol 1 weist im Anschlussabschnitt 2 an seiner Außenseite eine Außenwand 18 und eine obere Abschlussfläche 16 auf. An der Außenseite des Anschlusspols 1 ist in dem Befestigungsabschnitt 3, angrenzend an den Anschlussabschnitt 2, ein umlaufender Vorsprung 14 angeordnet, der z. B. eine Ringform aufweisen kann . Der umlaufende Vorsprung 14 kann auch die nachfolgend noch näher erläuterte Verzahnung am Außenumfang aufweisen . An den umlaufenden Vorsprung 14 schließt sich eine Außenwand 6 an der Außenseite des Anschlusspols 1 an, die in dem Labyrinthabschnitt 4 angeordnet ist. Die Außenwand 6 ist durch umlaufende Vorsprünge 7, 8, die gemäß Figur 1 hinter- schnittfrei sind, unterbrochen . Der Anschlusspol 1 kann, abgesehen von der Verzahnung, z. B. als ein im Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet sein.
Die Figur 1 zeigt den Anschlusspol 1 in einem Zwischenzustand während der Herstellung, bei dem der am weitesten von dem Anschlussabschnitt 2 angeordnete umlaufende Vorsprung 8 noch nicht in Richtung zu dem Anschlussabschnitt 2 hin umgebördelt ist. Die Figur 2 zeigt den Anschlusspol 1 gemäß Figur 1 in einem Zustand, in dem die Umbördelung des umlaufenden Vorsprungs 8 durchgeführt wurde. Wie erkennbar ist, wird durch den umgebördelten Bereich ein Hinterschnitt 1 1 an der Außenwand 6 des Anschlusspols 1 gebildet. In dem Hinterschnitt 1 1 kann sich beim Einbetten des Anschlusspols 1 in das Material des Akkumulatorgehäuses das Spritzgießmaterial sammeln, wodurch eine be- sonders gute Abdichtung erzielt wird . Die Figur 2 zeigt beispielhaft im linken Bereich des Anschlusspols 1 ausschnittsweise ein im Spritzgießverfahren an den Anschlusspol 1 angeformtes Gehäuseteil 5 des Akkumulators. Wie erkennbar ist, ist der Anschlusspol 1 in dem Befestigungsabschnitt 3 an seiner Außenseite in dem Material des Gehäuseteils 5 eingebettet. Durch die umlaufenden Vorsprünge 7, 8, 14 wird ein Labyrinth gebildet, das für eine gute Ab- dichtung des Inneren des Akkumulators gegenüber der Umgebung sorgt.
Der Anschlusspol 1 ist innen hohl ausgebildet und weist einen Hohlraum 17 auf. Der innere Hohlraum 1 7 dient zum Einführen eines Polschafts, wie nachfolgend noch anhand der Figur 7 beschrieben wird.
Die Figuren 3 und 4 zeigen in vergleichbaren Ansichten wie die Figuren 1 und 2 eine weitere Ausführungsform eines Anschlusspols 1 , bei dem im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 ein zusätzlicher umlaufender Vorsprung 1 0 in dem Labyrinthabschnitt 4 vorgesehen ist. Hierdurch kann die Labyrinthwirkung und damit die Abdichtung noch weiter verbessert werden . Die Figur 3 zeigt den Anschlusspol 1 wiederum in einem Zwischenzustand während der Herstellung, bei der der Bördelschritt noch nicht durchgeführt wurde. Die Figur 4 zeigt den Anschlusspol 1 im Endzustand nach Durchführung des Bördelschritts, wiederum mit dem im linken Bereich teilweise dar- gestellten Gehäuseteil 5.
Die Figur 5 zeigt in den Figuren 5a), 5b) und 5c) verschiedene Ausführungsformen des Anschlusspols 1 in Draufsicht, und zwar von der Seite der Abschlussfläche 16. Erkennbar ist in allen drei Ausführungsformen die obere Ab- schlussfläche 1 6, die äußere Seitenwand 1 8, der innere Hohlraum 17 sowie der umlaufende Vorsprung 14.
Der umlaufende Vorsprung 14 weist eine äußere Verzahnung auf, die durch Zähne 19, 20, 23 dargestellt ist. Durch die Zähne 1 9, 20, 23 wird ein Verdreh- schütz des Anschlusspols in dem Kunststoffmaterial des Akkumulatorgehäuses realisiert. Hierbei zeigt die Figur 5a) eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der sechs Zähne 19 gleichmäßig über den Umfang des Anschlusspols 1 verteilt angeordnet sind . Die Figur 5b) zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform mit acht über den Umfang des Anschlusspols 1 gleichmäßig verteilt angeordneten Zähnen 19.
Die Figur 5c) entspricht soweit der Ausführungsform gemäß Figur 5b), wobei bei Figur 5c) als vorteilhafte Weiterbildung Zähne 20, 23 mit unsymmetrischen Zahnflanken 21 , 22 vorgesehen sind. So weist die Zahnflanke 21 bezüglich des Außenumfangs des umlaufenden Vorsprungs 14 einen geringeren Winkel auf als die Zahnflanke 22. Der Zahn 23 ist vergleichbar wie der Zahn 20 mit unsymmetrischen Zahnflanken ausgebildet. Hierbei ist der Zahn 23 spiegelsymmetrisch zu dem Zahn 20 angeordnet. Durch die mit geringerem Winkel ausgebildeten Zahnflanken 21 wird die Möglichkeit geschaffen, den Anschlusspol mittels einer Backenform herzustellen . Beim Entformen können die Backen hierdurch ohne weiteres von dem Anschlusspol getrennt werden, da in Trennrichtung kein Hinterschnitt auftritt.
Die Figur 6 zeigt die Herstellung des umgebördelten Bereichs des umlaufenden Vorsprungs 8. In der Figur 6 ist links der Anschlusspol 1 vor der Durchführung des Bördelschritts dargestellt. Ein rohrförmiges Bördelwerkzeug 60 wird mit einem geeignet konturierten Bördelbereich 61 gegen den umlaufenden Vorsprung 8 gefahren und sodann weiter dagegen gepresst, wie durch den Pfeil unterhalb des Bördelwerkzeugs 60 dargestellt. Hierdurch entsteht die in Figur 6 rechts dargestellte umgebördelte Kontur des umlaufenden Vorsprungs 8 mit dem Hinterschnitt 1 1 .
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Anschlusspols wird an einem Rohling zunächst durch wenigstens einen Fließpressschritt in dem Befestigungsabschnitt an der Außenwand des Anschlusspols ein Labyrinthabschnitt mit einem oder mehreren umlaufenden Vorsprüngen angeformt. In einem nachfolgenden Bördelschritt, der auf den Fließpressschritt unmittelbar oder mittelbar folgt, wird der von dem Anschlussabschnitt des Anschlusspols am weitesten entfernt an- geordnete umlaufende Vorsprung in Richtung zu dem Anschlussabschnitt umgebördelt. Der Bördelschritt kann vorteilhaft mit dem rohrformigen Werkzeug 60 durchgeführt werden, das in axialer Richtung, d. h. in Richtung der Längsachse L gegen den am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vor- sprung 8 gepresst wird. Hierbei wird der Anschlusspol in einer Fixiereinrichtung gehalten. Dies erlaubt eine schnelle und rationelle Fertigung des erfindungsgemäßen Anschlusspols.
Der genannte Rohling kann z. B. zylinderförmig, kegelstumpfförmig oder rohr- förmig sein, d. h. bereits einen inneren Hohlraum aufweisen . Sofern der Rohling noch keinen inneren Hohlraum aufweist, wie z. B. im Falle eines massiven Zylinders oder Kegelstumpfes, weist das Verfahren wenigstens zwei Fließpreßschritte auf. In einem ersten Fließpreßschritt wird z. B. mit einem dünnen Dorn zunächst ein kleiner zentraler Hohlraum in dem Rohling eingeformt. In einem zweiten Fließpreßschritt wird dann mit einem größeren Dorn der bereits hergestellte kleine Hohlraum aufgeweitet, der hierbei zugleich als Zentrierung dient. In dem zweiten Fließpreßschritt kann dann zugleich die Anformung der umlaufenden Vorsprünge erfolgen . Die Figur 7 zeigt ausschnittsweise einen Akkumulator 12 mit den Gehäuseteilen Batteriekasten 1 3 und Deckelteil 5. Das Deckelteil 5 wird auf den Batteriekasten 13 aufgesetzt. Im Inneren des Batteriekastens 13 befinden sich Elektrodenplatten, die einen Plattensatz 70 bilden. Der Plattensatz 70 ist über einen Verbinder 71 mit einem Polschaft 72 elektrisch und mechanisch verbunden. Wie erkennbar ist, ist der Polschaft 72 in den inneren Hohlraum 1 7 der Anschlussbuchse 1 eingeführt und steht auf der Außenseite des Akkumulators 12 etwas aus der im Deckelteil 5 eingebetteten Anschlussbuchse 1 hervor. Der Polschaft 72 ist in diesem Bereich mit einem etwas geringeren Durchmesser ausgeführt als in den übrigen Bereichen . Hierdurch wird ein ringförmiger Raum zwischen dem Polschaft 72 und der Anschlussbuchse 1 gebildet. Dieser Ringraum dient zur elektrischen und mechanischen Verbindung des Polschafts 72 mit der Anschlussbuchse 1 , z. B. durch Verschweißen .

Claims

Ansprüche:
1 . Anschlusspol (1 ) für einen Akkumulator (12) mit folgenden Merkmalen : a) der Anschlusspol (1 ) weist einen Anschlussabschnitt (2) auf, in dem eine Polklemme am Anschlusspol (1 ) befestigbar ist,
b) der Anschlusspol (1 ) weist einen Befestigungsabschnitt (3) auf, in dem der Anschlusspol (1 ) in einem Gehäuseteil (5) des Akkumulators (1 2) befestigbar ist,
c) der Befestigungsabschnitt (3) weist einen Labyrinthabschnitt (4) auf, d) die Außenwand (6) des Anschlusspols (1 ) weist im Labyrinthabschnitt (4) einen oder mehrere umlaufende Vorsprünge (7, 8, 10) auf, dadurch gekennzeichnet, dass
e) der von dem Anschlussabschnitt (2) am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung (8) in Richtung zu dem Anschlussabschnitt (2) hin umgebördelt ist und durch den umgebördelten Bereich einen Hinterschnitt (1 1 ) an der Außenwand (6) des Anschlusspols (1 ) bildet.
2. Anschlusspol nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der von dem Anschlussabschnitt (2) am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung (8) im Übrigen hinterschnittfrei ist.
3. Anschlusspol nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder zwei weitere umlaufende Vorsprünge (7, 1 0) in dem Labyrinthabschnitt (4) angeordnet sind .
4. Akkumulatorgehäuse (5, 1 3) oder Teil (5) davon mit wenigstens einem Anschlusspol (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Anschlusspol (1 ) mit seinem Befestigungsabschnitt (3) mittels Spritzgießtechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil (5) eingebettet ist. Maschine zur Herstellung eines Anschlusspols (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine dazu eingerichtet ist, an einem Rohling durch wenigstens einen Fließpreßschritt in dem Befestigungsabschnitt (3) an der Außenwand (6) des Anschlusspols (1 ) einen Labyrinthabschnitt (4) mit einem oder mehreren umlaufenden Vorsprüngen (7, 8, 10) anzuformen .
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine dazu eingerichtet ist, in einem nachfolgenden Bördelschritt den von dem Anschlussabschnitt (2) des Anschlusspols (1 ) am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vorsprung (8) in Richtung zu dem Anschlussabschnitt (2) umzubördeln.
Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein rohrförmiges Werkzeug (60) aufweist, mit dem der Bördelschritt durchgeführt wird, wobei die Maschine dazu eingerichtet ist, das rohrför- mige Werkzeug (60) in axialer Richtung gegen den am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vorsprung (8) zu pressen .
Verfahren zur Herstellung eines Anschlusspols nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Rohling zunächst durch wenigstens einen Fließpressschritt in dem Befestigungsabschnitt an der Außenwand des Anschlusspols ein Labyrinthabschnitt mit einem oder mehreren umlaufenden Vorsprüngen angeformt wird und in einem nachfolgenden Bördelschritt, der auf den Fließpressschritt unmittelbar oder mittelbar folgt, der von dem Anschlussabschnitt des Anschlusspols am weitesten entfernt angeordnete umlaufende Vorsprung in Richtung zu dem Anschlussabschnitt umgebördelt wird .
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bördelschritt kann mit einem rohrförmigen Werkzeug (60) durchgeführt wird, das in axialer Richtung (L) gegen den am weitesten entfernt angeordneten umlaufenden Vorsprung (8) gepresst wird .
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusspol beim Bördelschritt in einer Fixiereinrichtung gehalten wird.
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