DE2447639A1 - Batteriezellenverbindung - Google Patents

Description

• Batteriezellenverbindung Die Erfindung betrifft eine Batteriezellenverbindung.
• Elektrische Speicherbatterien, insbesondere Bleiakkumulatoren, bestehen aus einer Anzahl von Zellen. Jede Zelle weist eine Mehrzahl von positiven und negativen Platten auf. Zwischen#den einzelnen Zellen befinden sich in der Batterie Zwischenwände, die zur Verbindung der negativen Platten jeder Zelle mit den positiven Platten jeder benachbarten Zelle ilberbrtlckt werden müssen. Es sind derartige Zellenverbindungen durch die jeweilige Zwischenwand hindurch bekannt. So werden beispielsweise Verbindungslaschen verwendet, die eine vorspringende Fläche aufweisen, neben einem Loch in der Zwischenwand angeordnet, die Verbindungslaschen durch Einsetzen der Vorspringe in das Loch ausgerichtet und hiernach die Verbindung durch Schweißen oder dergleichen hergestellt. Es ist wesentlich, daß die Zellenverbindung durch die Zwischenwand hindurch flüssi#eitsdicht ist und mechanische Beanspruchungen aushält.
• Es sind Zellenverbinder bekannt, die in Ausnehmungen oder durch Brechungen von Zwischenwänden eingesetzt werden und zur Erzielung eines flüssigkeitsdichten Abschlusses mit den angrenzenden Poltlanschen durch ein Widerstandspreßschweißverfahren verschweißt werden. Zu diesem Zweck weisen diese Verbinder beidseitig Je einen Vorsprung auf, der mit am Polflansch außgebildeten Rippen ur Erzielung einer guten Schweißverbindung zusammenwirkt.
• Bs ist nachteilig hierbei, daß fur die Festigkeit der Schweißverbindung ein gleicher Andruck der Backen der Widerstandspreßschweißvorrichtung bei möglichst gleich großer Andruckfläche herbeigefUhrt werden muß. Schon bei ungenauer Ausrichtung der einzelnen Teile zueinander kann diese Forderung nicht mehr erfUllt werden und sind brechende Schweißverbindungen oder Risse zu erwarten.
• Es sind ferner Zellenverbinder bekannt, die aus einem weichen, leicht verformbaren Metall bestehen und mit den Polflanschen durch eine Preßverbindung mechanisch verbunden werden. Nachteilig ist hierbei der schlechte elektrische Kontakt und die Gefahr einer mechanischen Lockerung der Verbindung.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenverbindung zum Verbinden von Plattengruppen entgegengesetzter Polarität eines elektrischen Akkumulators miteinander durch eine Zwischenwand hindurch zu schaffen, bei der in der Zwischenwand eine Ausnehmung oder Durchbrechung ausgebildet ist, in die ein zapfenartiger Verbinder eingesetzt ist, der insbesondere durch Widerstandspreßschweißen mit den parallel zur Zwischenwand sich erstreckenden Polflanschen benachbarter Plattengruppen verbunden ist, bei welcher Zellenverbindung eine sichere Verschweißung der einzelnen Teile miteinander gewährleistet ist, die lagemäßige Beziehung der einzelnen Teile zueinander erleichtert ist und ein regelmäßig gleicher Andruck der Backen der S¢hweißzange bei gleich großer Andruckfläche gewährleistet ist.
• Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verbinder an seinen Verbindungsflächen Je einen Vorsprung mit einer sich zu seiner Mittelachse nach außen verjüngenden konvexen Außenfläche aufweist und daß in den Polflanschen je ein Loch ausgebildet ist, dessen Querschnittsfläche kleiner als die des Vorsprungs ist. Beim Positionieren des Verbinders und der beiden Polflanschen vor dem Widerstandspreßschweißvorgang ist durch die#Ausbildung des Loches in beiden Polflanschen eine einfache Zentrierung möglich. Die konvexen, insbesondere kugelkalottenförinigen Außenflächen jedes Vorsprunges legen sich mit einem Kreiskantenkontakt bei zylindrisch ausgebildetem Loch, automatisch eine Mittellage einnehmend, an den Polflansch und können unter gleichmäßigem Andruck in einfacher Weise verschweißt werden.
• Die Außenfläche jedes Vorsprungs kann auch kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Auch kann das Loch in jedem Polflansch einen rechteckigen, quadratischen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen.
• Neben den bereits erwähnten Vorteilen wird durch die Erfindung erreicht, daß ein hervorragender elektrischer Kontakt zwischen den Zellen bei sicherer Flüssigkeitsabdichtung hergestellt ist.
• Die Schweißverbindung ist darüber hinaus optisch durch das Loch in dem Polflansch hindurch prüfbar. Diese Möglichkeit war bei der bisher bekannten Ausbildung von Zellenverbindungen, welche nach dem Widerstandspreßschweißverfahren hergestellt wurden, nicht gegeben.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Zwischenwand und eines Polflansches, der erfindungsgemäß mit einer Bohrung versehen ist, Fig. 2 eine schematische Darstellung der einander zugeordneten Teile einer Zellenverbindung vor dem Verschweißen und Fig. 3 eine Seitenansicht eines Verbinders, der in eine Trapezausnehmung einer Zwischenwand gemäß Fig 1 einsetzbar ist.
• Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Zwischenwand 1 eines Akkumulators mit mehreren Zellen, deren Plattengruppen entgegengesetzter Polarität miteinander durch die Zwischenwand 1 hindurch verbunden sind. Zum Zwecke der Herstellung der Zellenverbindung ist in der Zwischenwand eine im Querschnitt trapezförmige Ausnehmung 2 ausgebildet. In die Ausnehmung 2 wird ein Zellenverbinder 3 der in Fig. 3 der Zeichnung dargestellten Art eingesetzt, der beidseitig mit Je einem Vorsprung 4,5 versehen ist, dessen Außenfläche die Schweiß-Verbindungsfläche Jeweils darstellt. Die Außenfläche ist in Fig. 2 der Zeichnung mit der Bezugsziffer 6 bzw. 7 gekennzeichnet.
• Beide Außenflächen 6, 7 sind gleich ausgebildet und konvexkugelkalottenförmig. Die Außenflächen können auch kegelig oder kegelstumpfförmig sein, wenn dies aus Gründen einer vereinfachten Herstellung fur zweckmäßig angesehen wird.
• Eine Zellenverbindung reicht grundsätzlich von einem Polflansch einer Zelle bis zu einem Polflansch einer anderen Zelle. Ein Polflansch ist der Teil einer Zellenverbindungsleiste 8, der sich nach oben parallel zu der Zwischenwand im Einbauzustand erstreckt. Der zur Zellenverbindungsleiste 8 gehörende Polflansch 9 weist als besonderes Merkmal eine zylindrische Bohrung 10 auf, die mit der Außenfläche 6 des Vorsprungs 4 des Zellenverbinders 3 gemäß Fig. 2 der Zeichnung zusammenwirkt. Eine entsprechende Bohrung 11 ist in dem anderen, zu einer Zellenverbindung gehörenden Polflansch 12 ausgebildet.
• Bei Starterbatterien weist der Vorsprung des Zellenverbinders einen Durchmesser von cirka 11 mm auf. Hierzu wird der Lochdurchmesser des Polflansches in Beziehung gesetzt. Er beträgt etwa 5 bis 8 mm Je nach Ausbildung der Außenfläche, muß also grundsätzlich kleiner sein als der Durchmesser des Vorsprungs.
• Aus der Beschreibung ergibt sich, daß es nicht mehr - wie beim Stand der Technik - erforderlich ist, den Polflansch mit Rippen, Rillen oder anders gestalteten Kontaktflächen zu versehen. Hierdurch ist eine Vereinfachung der Herstellung erzielt. Insgesamt ist die Schweißverbindung, die mit der Erfindung an Zellenverbindungen erzielbar ist, verbessert und sicherer, ist die lagemäßige Zuordnung der einzelnen Teile zueinander erleichtert, eine optische Kontrollmöglichkeit der Schweißverbindung gegeben und die Flüssigkeitsabdichtung zwischen den Zellen unbeeinträchtigt.

Claims (4)

Ansprüche

1. Zellenverbindung zum Verbinden von Plattengruppen entgegengesetzter Polarität eines elektrischen Akkumulators miteinander durch eine Zwischenwand hindurch, bei der in der Zwischenwand eine Ausnehmung oder Durchbrechung ausgebildet ist, in die ein zapfenartiger Verbinder eingesetzt ist, der insbesondere durch Widerstandspreßschweißen mit den parallel zur Zwischenwand sich erstreckenden Polflanschen benachbarter Plattengruppen verbunden ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Verbinder (3) an seinen Verbindungsflächen je einen Vorsprung (4,5) mit einer sich zu seiner Mittelachse nach außen verjüngenden konvexen Außenfläche (6,7) aufweist und daß in den Polflanschen (9,12) je ein Loch (1o,11) ausgebildet ist, dessen Querschnittsfläche kleiner als die des zugehUrigen Vorsprungs (4,#) ist.

2. Zellenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (6,7) jedes Vorsprunges (4,5) kugelkalottenförmig und das Loch (10,11) in jedem Polflansch (9,12) zylindrisch ausgebildet sind.

3. Zellenverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche jedes Vorsprungs kegelig oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

4. Zellenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch in jedem Polflansch (9,12) einen rechteckigen, quadratischen oder vieleckigen Querschnitt aufweist.