DE1471760A1 - Mehrstufiges Verfahren zur fluessigkeitsdichten Vereinigung von mehreren,mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Bauteilen - Google Patents

Mehrstufiges Verfahren zur fluessigkeitsdichten Vereinigung von mehreren,mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Bauteilen

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DE1471760A1 DE19641471760 DE1471760A DE1471760A1 DE 1471760 A1 DE1471760 A1 DE 1471760A1 DE 19641471760 DE19641471760 DE 19641471760 DE 1471760 A DE1471760 A DE 1471760A DE 1471760 A1 DE1471760 A1 DE 1471760A1
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Description

R.-Nr. 8121 6.4.1964 Eb/Sp
Dr. Expl.
Anlage zur Patent- uad-
ROBERT BOSCH QMBH, Stuttgart W, Breltscheidstrasse 4
Mehrstufiges Verfahren zur flUssigVceltadichten Vereinigung von mehrerenf mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Bauteilen
Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zur flUsslgkeitsdlchten Vereinigung von mehreren, mindestens teilweise aus Kunststoff bestehenden Bauteilen, Insbesondere zum Verschweißen vorgefertigter Kunststoffteile, durch Spritzgießen einer Haftmasse, miteinander, sowie mit aus anderen Werkstoffen bestehenden Bauteilen, die Ihrerseits untereinander und mft den Kunststoffteilen
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auoh flUssigkeitsdicht vereinigt werden. Da Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Kunststoffe üblicherweise mit anderen Mitteln miteinander verschweißt werden als andere Bauteile, bei« splelsweise aus Metall, braucht man für die Vereinigung von Kunststoffbauteilen mit anderen Bauteilen, Insbesondere wenn diese auch flUssigkeitsdicht miteinander zu verbinden sind im allgemeinen mehrere Verfahrensstufen, ausgenommen dann, wenn es möglich ist, Irgendwelche Zusatzteile unmittelbar in die Verschwelßungszone der Kunststoffteile hineinzubringen.
Die Verschiedenartigkeit der aufzuwendenden Arbeltsmittel erfordert daher in solchen Fällen einen erheblichen Arbeltsaufwand, Insbesondere dort, wo es sich nicht um verhältnismäßig einfaoh gestaltete Verbindungs- oder Schweißnähte handelt, sondern wo ausgedehnte und In mehreren Arbeltsebenen liegende, sowie allseitig einwandfrei dichte Verbindungszonen geschaffen werden müssen, wie beim Verschließen elektrischer Simmlergehäuse, die meistens aus einem mehrzelligen, nach oben hin offenen und die Plattensätze der Zellen enthaltenden Kunststoffbehälter bestehen, der mit einem alle Zellenräume überdeckenden Kunststoffdeckel zu verschweißen ist. Auf der Deckeloberseite sind dann, wenn die Polverbindungen der Einzelzellen nicht über die Deckeloberfläche hinausragen sollen, entsprechende Einsenkungen vorgesehen, innerhalb deren der Deckel entsprechende Durchbrüche zur Aufnahme der aus den Zellenräumen
hath, nach oben welsenden Anschlußpolköpfe in denen diese mit ihren metallischen Polverbindern paarweise zu verschweißen sind, sowie anschließend durch eine spaltfrei die Folköpfe gegenüber den Zellenräumen abdichtende Masse umgössen werden müssen.
Da das Umgießen der Polverbinder erst dann erfolgen kann, wenn der Deokel und der Behälter fest miteinander verschweißt sind, muß auf Jeden Pail sichergestellt werden, daß mindestens die Polkopfhälse
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zum Vergießen frelllegen und in diesen unterhalb der Polverbindung kein flUsslges Metall hineintropft. Dazu hat man bisher entsprechende Formböden unter die zu verschweißenden Polverbindungen eingelegt, die nach dem Verschweißen entfernt werden, jedoch umständlich zu handhaben sind und einen Überaus großen Einsohl ebraum beanspruchen, dessen Ausfüllung mit Dichtmasse, etwa aushärtbarem Kunststoff keine ansehnlichen Oberflächenabschnitte ergibt und zudem auch . unerwünscht viel verhältnismäßig teure Dichtmasse erfordert. Da die Polverbindungen wegen Ihrer notwendigen Abdichtung gegenüber den Zellenräumen nicht unterhalb des Deckels geführt und somit erst nach dem Aufsetzen des Deckels auf den Behälter hergestellt werden können und schließlich auch erst nach Ihrer Herstellung einwandfrei abgedichtet werden können, konnte diese Abdichtung bei der Herstellung elektrischer Sammler bisher nicht 1m gleichen Arbeitsgang mit dem Verschweißen oder Vergießen der Kunststoffteile vorgenommen werden.
Um diesen Nachteil zu beseitigen und eine raschere und zugleich wesentlich billigere Massenfertigung zu ermöglichen, geht die Erfindung von Kunststoffbehältern aus, deren Deckel an seiner Unterseite die Oberkanten sämtlicher Behälterwände umgreifende Nuten aufweist. Längs der inneren Begrenzungsflächen der Nuten bleibt dort bei fest aufgesetztem Deckel noch ein durchgehender Spaltraum als Einspritzkanal frei, der von den miteinander zu verschweißenden KunststoffteIlen selbst gebildet wird. Man kann daher ohne die Üblichen Formteile die flüssige Haftmasse unmittelbar zwischen die Kunststoffteile hineinspritzen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren so zu verbessern, daß daduroh sowohl die Versohweißung der metallischen Polköpfe vereinfacht, als auch deren nachträgliche Abdichtung mindestens erheblich erleichtert wird.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die miteinander zu verbindenden Kunststoffteile derart ausgestaltet und zunächst nur soweit anelnandergesetzt werden, daß dadurch die Anordnung und die feste Verbindung der anderen Bauteile In der Welse durchführbar wird, daß die Kunststoffteile bei diesem Arbeltsgang stützend, Insbesondere formgebend mitwirken, und erst danach die Kunststoffteile In Ihre endgültige Lage gebracht und derart mit Ihren einander gegenüberliegenden BerUhrzonen aneinander gedrückt werden, daß zwischen diesen ein nach außen hin im wesentlichen durch die Kunststoffteile abgedeckter kanalartiger Zwischenraum entlang der Berührzonen freigehalten wird, in den eine flüssige, nach Ihren Erstarren sowohl die Kunststoffteile festhaftend verbindende, als auch die in den Einspritzraum gegebenenfalls hineinreichenden Abschnitte der anderen Bauteile spaltfrei abdichtende Haftmasse hineingespritzt wird.
Die Anwendung des erflndungsgemäßen Verfahrens auf das Verschweißen mehrzelliger Sammlergehäuse ermöglicht also, daß der Deckel zunächst nur soweit auf den Kunststoffbehälter aufgesetzt wird, daß die einander gegenüberstehenden Anschlußpole In den Einsenkungen auf der Deokeloberselte erscheinen und ausreichend Raum 1st, um die Polköpfe mit ihren metallischen Polverbindern paarweise zu verschweißen, wobei die Deckeleinsenkungen zugleich als Form dienend eine über den vorgesehenen Schweißraum hinausgehende Verbreitung des flüssiggemachten Metalles verhindern. Wenn dann nach dem Erstarren der Polverschwelßungen der Deckel vollständig und bis zum Anliegen der Behälteroberkanten gegen die Nutengrundflächen auf den Behälter aufgedrückt wird und schließlich die Haftmasse in den Einspritzkanal zwischen den Kunststoffteilen hineingespritzt wird, steht nach dem Festdrücken des Deckels auch unterhalb der Polverbindungen in den Deckeleinsenkungen ein einwandfreier Abdiohtraum zur Verfügung, den man entweder mit ahn Hoher oder mit gleicher Einspritzmasse und vorzugsweise sogar Im gleichen Arbeltsgang mit dem Verschweißen der Behälterteile ausspritzen kann.
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Die Erfindung 1st nachstehend an einem In der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispiel, einem Sammlergehäuse, näher beschrieben. Es zeigene
Flg. 1 das Sammlergehäuse mit seinem'Deckel aussohnlttswelse Im ersten Verfahrensabschnitt,
Flg. 2 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus Flg. 1,
Flg. 3 den gleichen Ausschnitt nach dem Verschweißen der Polverbindung,
Flg. 4 den gleichen Ausschnitt vor dem Einspritzen der Haftmasse und
Fig. 5 In einem nach der Linie V/V in Flg. 4 geführten Querschnitt.
In Fig. 1 ist ein mehrzelliges, nach oben hin offenes und die Plattensätze 20 der Zellen enthaltendes Sammlergehäuse aus Kunststoff ausschnittsweise durch seine Seltenwände 4 und 4* angedeutet'. Ein entsprechender, sämtliche Zellenräume Überdeckender Deckel 1 1st auf seiner Oberseite mit Einsenkungen 2 und 2* versehen, sowie Innerhalb dieser jeweils mit DurchbrUohen zur Aufnahme der aus den Zellenräumen nach oben welsenden Anschlußpolköpfe 5 der Plattensätze, bzw. 5* der in Oehäusevorsprüngen 7 verankerten Kabelanschlußköpfe 5*, die durch Kunststoffkappen 8 abgedeckt sind.
An seiner Unterseite ist der Deckel 1 mit die Oberkanten der Behälterwände 4 und 4* umgreifenden Nuten 3 und 31 versehen, längs deren inneren Begrenzungsflächen In gleicher Welse wie an den Oberkanten der Oehäusewände 4 und 4* rinnenartige Vertiefungen 11, 11* vorgesehen sind, so daß bei fest aufgesetztem Deckel noch ein
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durchgehender Spaltraum 19 nach Pig. 4 freiblelbt, der als EInsprltzkanal dient und, wie Flg. 5 veranschaulicht, alle BerUhrungszonen des Deckels 1 mit den GehäusewMnden 4 und 4' durchziehend» mit einem flüssigen thermoplastischen Kunststoff ausgespritzt werden kann.
Im ersten Verfahrensabschnitt wird der Deckel nach Flg. 1 zunächst nur soweit auf die Gehäusewände 4 und 4* aufgesetzt, daß der In Flg. 2 mit 17 bezeichnete Zwischenraum zwischen den genannten Teilen frelblelbt und die einander gegenüberstehenden Polköpfe 5 bzw. 5* In den Einsenkungen 2 und 21 auf der Deckeloberselte erscheinen. Wie Flg. 2 zeigt, 1st In diesem Zustand ausreichend Platz, um auf die Polköpfe 5 einen metallischen Polverbinder 9 aufzusetzen und mit diesem die Polköpfe paarweise zu verschweißen. Beim Verschweißen dienen die DeckeIelnsenkungen 2 und 2* zugleich als Form und verhindern eine Über den vorgesehenen Schweißraum hinausgehende Verbreitung des flüssigen Metalles. Durch das Verschweißen entsteht die in Fig. 3 sowohl im Schnitt als auch in Draufsicht dargestellte einstUckige Polbrücke 10. Nach dem Erstarren der Polbrücke 10 wird der Deckel 1 aus der in Fig. 3 dargestellten Lage nach unten und vollständig bis zum Anliegen der Gehäuseoberkanten 4 an den lfmeren Begrenzungsflächen der Nuten 3 und 31 auf das Gehäuse aufgedrückt, wobei sich der Zwischenraum 17 nach F1g. 3 entsprechend verkleinert und den Kanalraum 19 nach Fig. 4 und Fig. 5 bildet. Außerdem ist dabei um die Polbrücken 10 ein allseitig freier Raum in der Deckeleinsenkung 20frelgeblieben, der über einen Querkanal 18 mit dem Kanal 19 In Verbindung steht.
Nach dem vollständigen Aufsetzen des Deckels 1 auf die Oehäusewände 4 und 4f erfolgt der in Fig. 4 und 5 veranschaulichte zweite Verfahrensabschnitt: Hierzu wird die Deckeleinsenkung 20nach oben hin abgedeckt durch eine In Richtung des Pfeiles 16 aufgedrückte Abdeckplatte 12 . Eine mit 13 angedeutete Einspritzvorrichtung wird
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auf eine entsprechende Einspritzöffnung 14 auf der Oberseite des Deckels 1 aufgesetzt und dann eine flüssige thermoplastische Kunststoffmasse 15 unter hohem Druck in die Kanalräume 18« 19 und 19'« sowie In den noch freien Raum 20 der Deckeleinsenkung 2 spaItfrei hineingespritzt. In gleicher Welse werden, vorzugsweise durch mehrere Einsprltzöffnungen l4, auch an anderen Stellen des Deckels sämtliche Kanalräume und die Einsenkungsräume 20 sämtlicher anderen PolbrUcken ausgespritzt« wobei die eingeschlossene Luft Infolge des hohen Spritzdruckes leicht zwischen den zu verbindenden Kunst* stoffteilen entweichen kann. Nach dem Erstarren der Kunststoffspritzmasse 15 sind Deckel und Oehäuse fest miteinander verschweißt und sämtliche Zellenräume gegeneinander, sowie nach außen hin flUsslgkeltsdlcht verschlossen.
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Claims (1)

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    Ansprüche
    1. Mehrstufiges Verfahren zur flUssigkeitsdichten Vereinigung verschiedenartiger Bauteile« Insbesondere zum Verschweißen vorgefertigter Kunststoffteile, durch Spritzgießen einer Haftmasse, miteinander, sowie mit aus anderen Werkstoffen bestehenden Bauteilen, die Ihrerseits untereinander und mit den Kunststoffteilen auch flUsslgkeltsdicht vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zu verbindenden Kunststoffteile derart ausgestaltet und zunächst nur soweit anelnandergesetzt werden, daß dadurch die Anordnung und die feste Verbindung der anderen Bauteile in der Welse durchführbar wird, daß die Kunststoffteile bei diesem Arbeltsvorgang stutzend und Insbesondere formblldend mitwirken, und erst danach die Kunststoffteile In ihre endgültige Lage gebracht und derart mit ihren einander gegenüberliegenden Berührzonen aneinander gedrückt werden, daß zwischen diesen ein nach außen hin Im wesentlichen durch die Kunststoffteile abgedeckter kanalartiger Zwischenraum entlang den Berührzonen freigehalten wird, In den eine flüssige, nach ihrem Erstarren sowohl die Kunststoffteile festhaftend verbindende, als auch die In den Einspritzraum gegebenenfalls hinein· reichenden Abschnitte der anderen Bauteile spaltfrel abdichtende Haftmasse hineingespritzt wird.
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    2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Verschließen elektrischer Sammlergehäuse, Insbesondere eines mehrzelligen« nach oben hin offenen und die Plattensätze der Zellen enthaltenden Kunststoffgehäuses mit dessen sämtliche Zellenräume Überdeckenden, auf seiner Oberseite mit Einsenkungen, sowie Innerhalb dieser mit entsprechenden DurchbrUchen zur Aufnahme der aus den Zellenräumen nach oben welsenden Anschlußpolköpfe versehenen Kunststoffdeckel, dessen Unterseite mit die Oberkanten sämtlicher Behälterwände umgreifenden Nuten versehen ist, längs deren Inneren Begrenzungsflächen bei fest aufgesetztem Deckel noch ein durchgehender Spaltraum als Einspritzkanal freibleibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel zunächst nur soweit auf den Behälter aufgesetzt wird, daß die einander gegenüberstehenden Anschlußpole In den Einsenkungen auf der Deckeloberselte erscheinen und ausreichend Raum let, um die Polköpfe mit ihren metallischen Polverbindern paarweise zu verschweißen, wobei die Deckeleinsenkungen zugleich als Form dienend eine Über den vorgesehenen Schweißraum hinausgehende Verbreitung des flüssiggemachten Metalles verhindern, und daß nach dem Erstarren der Polverschwelßungen dann der Deckel vollständig und bis zum Anliegen der Behälteroberkanten gegen die Nutengrundflächen auf den Behälter aufgedrückt wird und schließlich die Haftmasse In den Einspritzkanal zwischen den Kunst stoff te Ilen hineingespritzt» sowie in ähnlicher Weise jeweils auch der um die geschweißten Polverbindungen herum In den Deckeleinsenkungen freigebliebene Raum, nach oben hin abgedeckt, und dann spaltfrei mit einer Dlohtmasse ausgefüllt wird.
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    Robert Bosch GmbH R.-Nr. 8121
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    3« Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet« daß als Haftmasse zur Verbindung der Kunststoffteile« sowie als Dichtmasse zum Ausfüllen der Übrigen RäumteHe vorzugsweise der DeckeIeInsenkungen eines elektrischen Sammlergehäuses der gleiche Stoff« Insbesondere ein flüssiger thermoplastischer Kunststoff verwendet wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dafi die Haft- und Dichtmasse In einem Arbeltsgang in den Verbindungskanal der Kunststoffteile und In den mit diesem durch Querkanäle In räumlloher Verbindung stehenden AusfUllraum der anderen Bauteile hineingespritzt wird.^
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DE19641471760 1964-04-11 1964-04-11 Verfahren zum Verbinden und Abdichten von Kasten und Deckel von Akkumulatoren mit saurem Elektrolyten Pending DE1471760B2 (de)

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