DE2140364B2 - Polbrücke für elektrische Akkumulatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Polbrücke für elektrische Akkumulatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

dieser Anordnung treten die gleichen Probleme wie
bei der eingangs genannten auf, darüber hinaus wird 50 eine schlechtere Abdichtung erreicht.
Die Erfindung betrifft eine Polbrücke, bestehend Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-
aus zwei Anschlußfahnen, die durch eine öffnung in gründe, die bekannten Polbrücken sowie das Verfahder Außenwand oder der Trennwand eines mehrzel- ren zu ihrer Herstellung so auszugestalten, daß das lägen Akkumulators verbunden und durch elektrische Verfahren vereinfacht wird und gleichwohl gleichmä-Widerstands-Schweißung erzeugt sind. 55 ßig gute Polbriicken sowohl in mechanischer als auch
Es sind verschiedenartige Konstruktionen zur elek- in elektrischer Hinsicht erzielt werden,
irischen und mechanischen Verbindung der Elemente Diese Aufgabe wird bei einer Polbrücke der einbenachbarter Zellen eines mehrzelligen Akkumula- gangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine Antors unter Verwendung von die Trennwände zwi- schlußfahne einen konischen koaxial zur öffnung zur sehen den Zellen durchsetzenden Polbrücken bekannt, 60 Bohrung in der Trennwand liegenden Zapfen aufdie eine flüssigkeit- und gasdichte Abdichtung an den weist, der die zweite Anschlußfahne vollständig Trennwänden gewährleisten. Bei einer dieser be- durchdringt.
kannten Konstruktionen werden elektrisch an die Das vollständige Durchdringen der zweiten AnElemente benachbarter Zellen angeschlossene An- schlußfahne durch den Zapfen der ersten Anschlußschlußfahnen über eine in der Trennwand vorgese- 65 fahne ermöglicht an dessen Austritt aus der zweiten hene Bohrung durch Widerstands-Schweißung mit- Anschlußfahne die Beurteilung der Qualität der einander verschmolzen, während die Anschlußfahnen Schweißverbindung, so daß die Schweißbedingungen unter der Einwirkung einer Quetschkraft stehen. Die erforderlichenfalls während des Herstellungsvor-
gangs verändert werden können und eine gleichbiei- angeschweißt werden können. Die Laschen 20, 22
bende Qualität der Verschweißung und damit der sind auf herkömmlicher Weise mit den Platten der
Polbrücke gewährleistet ist. Beim Schweißvorgang Elemente 18 verbunden und vorzugsweise an die
wird eine kleine Menge des geschmolzenen Materials Platten angegossen, z. B. nach dem Verfahren gemäß
des Zapfens durch eine Öffnung in dei zweiten An- 5 der USA.-Patentschrift 3 087 005.
schlußfahne hindurch ausgepreßt, v.pbei die Öffnung Gemäß Fig ? sind der Anschlußfahnenrohling6
so ausgebildet ist, daß die durch sie ausgepreßte Ma- und der Ansatz 30 mit einer konischen Öffnung 36
terialmenge eine unmittelbare Anzeige für den Ver- versehen, welche sich quer durch diese beiden Teile
schmelzungsgrad an der Schweißverbindung darstellt. erstreckt. Die Öffnung 36 bildet einen Auslaß, über
Darüber hinaus wird der Aufwand für die Einstel- io welchen auf noch zu beschreibende Weise während
lung der Sdiweißbedingungen infolge der einfachen des Schweißvorgangs geschmolzenes Material ausge-
Kontrollmöglichkeit wesentlich verringert. Prüf- preßt wird. Beide Ansätze 30 und 32 können mit
schweißungen mit anschließender Werkstückzerstö- gleichen Öffnungen 36 versehen sein, obwohl vor-
rung sind nicht mehr erforderlich. zugsweise nur in dem mit den negativen Platten ver-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind 15 bundenen Anschlußfahnenrohling eine Öffnung vor-
in den Unteransprüchen beschrieben. gesehen ist, um die Möglichkeit für Korrosion zu
Ausführungsbeispiele der Erfindungen werden an vermindern, wie sie im allgemeinen bei den mit den
Hand der Figuren erläutert. Es zeigt positiven Platten verbundenen Anschlußfahnen auf-
Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Teil-Seitenan- tritt. Die Elemente 18 sind derart in die Zellen 16
sieht eines vollständig zusammengesetzten Akkumu- 20 eingebaut, daß die Ansätze 30 und 32 der Anschluß-
lators bzw. Sammlers mit teilweise weggebrochenem fahnenrohlinge 5, 6 mit in der Trennwand 14 vorge-
Gehäuse zur Darstellung des Innenaufbaus einer er- sehenen Bohrungen 38 fluchten. Jeder Bohrung 38
findungsgemäß hergestellten Verbindung zwischen wird vor dem Einbau der Elemente 18 in das Ge-
den Zellen, häuse 12 beispielsweise durch Bohren oder Stanzen
Fig.2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene 25 die gewünschte Konfiguration verliehen. Die Boh-
Teil-Seitenansicht der Teile vor der Herstellung der rangen 38 sind vorzugsweise frei von Graten und an-
Verbinduhg zwischen den Zellen, deren Teilen, welche eine flüssigkeits- und gasdichte
F i g. 3 eine Teil-Seitenansicht der Teile, nachdem Abdichtung an der Trennwand 14 beeinträchtigen
die Polbrücke mit einwandfreiem Wärmeanstau wäh- und verhindern könnten,
rend des Schweißvorgangs hergestellt worden ist, 30 Nach dem Einbau und der richtigen Ausrichtung
F i g. 4 eine F i g. 3 ähnelnde Ansicht, welche die der Elemente 18 werden die Ansätze 30 und 32 auf
fertige Polbrücke bei unzureichendem Wärmeaufbau die in F i g. 2 dargestellte Weise in die Bohrung 3S
während des Schweißvorgangs veranschaulicht, und eingeführt, worauf die Teile für den Schweißvorgang
Fig.5 eine perspektivische Darstellung eines für bereitstehen. Selbstverständlich können die An-
die Herstellung der erfindungsgemäßen Polbrücke 35 schiußfahnenrohlinge 5, 6 vielfach unterschiedliche
geeigneten Schweißelektroden-Polsters. Konfigurationen besitzen; Fig. 2 veranschaulicht Ie-
Der in F i g. 1 teilweise dargestellte Akkumulator diglich eine bevorzugte Form. Beispielhafte Ausfüh- bzw. Sammler 10 weist ein Gehäuse 12 mit mehreren rungsformen der Ansätze sind in den USA.-Patenteinstückig mit diesem gegossenen, das Gehäuse in Schriften 3 313 658 und 3 275 793 beschrieben.
Zellen 16 unterteilenden Trennwänden 14 auf. In je- 40 Das grundsätzliche Verfahren zur Herstellung der der Zelle 16 ist ein Sammler-Element 18 angeordnet, Polbrücken, einschließlich der drei Verfahrensdas aus mit zwischengefügten Separatoren einander schritte des Quetschens, des Verschweißens und des abwechselnd angeordneten positiven und negativen Festhaltens, ist allgemein in der USA-Patent-Platten besteht. Streifen bzw. Laschen 20 und 22 schrift 3 313 658 offenbart, auf welche der Vollstänverbinden die Platten entgegengesetzter Polarität; 45 digkeit halber Bezug genommen wird. Die Ansätze beispielsweise ist die Lasche 20 an alle negativen 30 und 32 werden innerhalb der Bohrung 38 durch Platten einer Zelle und die Lasche 22 an alle positi- eine hierauf zugeschnittene Einrichtung zusammenven Platten der benachbarten Zelle angegossen. Die gequetscht, beispielsweise gemäß F i g. 2 mit Hilfe Elemente 18 der an den Gehäuseenden befindlichen zweier kraftbetätigter Backen 40. Im allgemeinen Zellen sind mit Polbolzen 24 versehen, von denen 50 wird durch die Backen 40 etwa 20 bis 49 Perioden nur einer dargestellt ist und die sich aufwärts durch (1 Periode = Veo Sekunde) lang ein Druck von etwa einen Gehäuse-Deckel 26 erstrecken und für den äu- 63,3 kg/cm2 an die Ansätze angelegt. Während dieses ßeren elektrischen Anschluß dienen. Vertahrensschritts wird die Nase 42 des Ansatzes 32
Gemäß den F i g. 1 und 2 sind die Laschen 20 und in die Vertiefung 44 des Ansatzes 30 hineingepreßt. 22, mit Ausnahme der einen Polbolzen 24 aufweisen- 55 Sodann wird über an den Backen angebrachte den, mit einer aufrecht stehenden Anschlußfahne 28, Schweiß-Elektroden 46 a, 46 b ein Schweißstrom 29 versehen. Vor Fertigstellung der Polbrücke sind über die Ansätze 30 und 32 geleitet,
die entsprechenden Anschlußfahnenrohlinge S, 6 mit Die Ansätze 30 und 32 sind so geformt, daß sich Ansätzen 30 oder 32 versehen, welche waagrecht von beim Zusammenbringen während des Quetschvoreiner Dichtfläche 34 abstehen. Die Laschen 20, 22, 60 gangs eine vergleichsweise kleine anfängliche Kondie Anschlußfahnen 28, 29, bzw. ihre Rohlinge 5, 6 taktfläche ergibt. Hierdurch entsteht beim Anlegen und die Ansätze 30, 32 bestehen vorzugsweise aus des Schweißstroms anfänglich ein hoher elektrischer Blei mit oder ohne Beimengung kleiner Mengen an Widerstand, wodurch Wärmeenergie erzeugt wird, Legierungszusätzen wie Antimon, Arsen u. dgl. Die welche die aus Blei bestehenden Ansätze anschmilzt. Anschlußfahnenrohlinge S, 6 und Ansätze 32, 30 65 Gemäß F i g. 3 schmelzen die Ansätze und fließen sind vorzugsweise einstückig mit den Laschen 20 und unter Druck ineinander, wobei sie die Bohrung 38 22 gegossen, obgleich sie gewünschtenfalls auch in vollständig ausfüllen. Während dieses Schweißvoreinem getrennten Fertigungsschritt an die Laschen gangs wird eine kleine Menge geschmolzenen Metalls
/om Ansatz 32 über die ötlnung 36 ausgepreßt. halbkugeligen Nase 42 etwa 5,0 mm beträgt und die Wenn die Ansätze 30, 32 verschmelzen und unter öffnung 36 eine Verjüngung von etwa 20° besitzt, Druck zusammenfließen, vergrößert sich die Kon- herausgestellt, daß der Durchmesser der öffnung 36 taktfläche schnell, wodurch der elektrische Wider- an der Außenfläche der Anschlußfahne 29 im Bestand herabgesetzt wird; hierdurch wird wiederum 5 reich von etwa 0,8 bis 1,6 mm liegen sollte,
die erzeugte Wärmeenergie stabilisiert und somit ein Obgleich die öffnung 36 gemäß F i g. 2 konisch »Ausblasen« der Schweißstelle infolge übermäßiger ausgebildet ist, kann sie jede beliebige Konfiguration Wärme vermieden. Obgleich die anfängliche Kon- besitzen, solange das geschmolzene Material unter taktfläche zur Gewährleistung des gewünschten Auf- dem Schweiß-Strom und -Druck, welche die gebaus der Wärmeenergie vergleichsweise klein sein io wünschte Schmelzverbindung zwischen den Ansätzen sollte, sind die Ansätze 30 und 32 derart massiv aus- 30 und 32 ergeben, durch die öffnung 36 hindurch gelegt, daß sie einen übermäßigen Wärmeanstau und ausgepreßt wird. Im allgemeinen ist eine konische ein »Ausblasen« der Schweißung beim anfänglichen öffnung leichter in den Anschlußfahnenrohling einAnlegen der elektrischen Energie verhindern. Mit an- zugießen, weshalb dies die bevorzugte Konfiguration deren Worten sollte das Volumen des im Ansatz 30 15 darstellt.
enthaltenen Materials um den mit der Nase 42 in Be- Wenn auf die in Fig. 16 der USA.-Patent-
rührung stehenden Innenbereich der Öffnung 36 schrift 3 M 3 658 dargestellte Weise ein Polbrücken-
herum bei der ersten Anlegung der elektrischen Zapfen in der Trennwand-Bohrung 38 zwischen den
Energie groß genug sein, um die anfängliche Wärme- Anschlußfahnen 28, 29 angeordnet iv. so werden in
energie ohne »Ausblasen« der Schweißung aufzu- 20 beiden Anschlußfahnen der öffnung 36 ähnelnde
fangen. öffnungen vorgesehen. Dabei kann die eine An-
Die öffnung 36 ist so geformt, daß bei Erzeugung schlußfahne einen Ansatz haben, der sich durch die der richtigen Energiemenge, welche die gewünschte Trennwand-Bohrung in eine in der anderen An-Schmelzverbindung zwischen den Ansätzen 30 und schlußfahne ausgebildete Ausnehmung erstreckt. Bei 32 gewährleistet, das geschmolzene Material die öff- »5 Anwendung dieser Anordnung wird in der zuletzt nung 36 vollständig ausfüllt und an der Außenfläche genannten Anschlußfahne eine der öffnung 36 entder Anschlußfahne 28 ein kleiner warzenförmiger sprechende öffnung vorgesehen.
Vorsprung 48 gebildet wird, der auf noch zu be- F i g. 3 veranschaulicht eine einwandfreie Schmelzschreibende Weise als äußere Anzeige für die Quali- verbindung zwischen den Ansätzen 30 und 32, die tat der Schweißung dient. Die zur Erzielung der rieh- 30 eine äußere Anzeige in Form des Vorsprungs 48 auftigen Form des Vorsprungs 48 erforderliche Größe weist, während Fig. 4 die gleiche Polbrücke mit und Konfiguration hängen von vielen Faktoren ab, einer öffnung 36 derselben Größe und Form darbeispielsweise von der Zusammensetzung und Konfi- stellt, bei welcher jedoch während des Schweißvorguration der Ansätze 30 und 32, der Größe des gangs ein ungenügender Wärmeenergie-Aufbau bzw. durch die Schweiß-Backen 40 an die Anschlußfah- 35 -Anstau erzeugt wurde, so daß das geschmolzene nenrohlinge 5, 6 angelegten Drucks usw. Für eine be- Material nur in ungenügendem Ausmaß aus der öffstünmte Konstruktion einer Polbrücke lassen sich die nung 36 herausgepreßt wurde. Die entstandene optimale Größe und Form der öffnung 36 mit einem »Kaltschweißung« läßt sich ohne weiteres an Hand Mindestmaß an Routineversuchen bestimmen. Hier- des Fehlens des Vorsprungs 48 feststellen, so daß die bei werden bei gleichbleibendem Schweiß-Strom und 4° nötigen Maßnahmen getroffen werden können, um -Druck für jede Verbindung einige Probe-Schwei- das Schweißgerät zur Erzielung einer einwandfreien ßungen mit Anschlußf ahnenrohlingen 5, 6 durchge- Schweißung entsprechend einzustellen,
führt, welche öffnungen 36 verschiedener Größe und In den F i g. 3 und 4 sind zur beispielhaften Veran-Form besitzen. Sodann werden die Schweißverbin- schaulichung Trennlinien zwischen dem aus der öffdungen auseinandergeschnitten und untersucht, um 45 nung 36 herausgepreßten Material und der Anzu bestimmen, welche Größe und Form der Öffnung schlußfahne 29 sowie zwischen den beiden An-36 die beste fertige Schmelzverbindimg lieferte. Nach schlußfahnen 28, 29 eingezeichnet, doch ist zu bedieser Bestimmung werden die öffnungen 36 aller merken, daß in der Praxis die beiden Ansätze 30 und Anschlußfabnenrohlinge der Polbrücken der betref- 32 derart miteinander verschmolzen werden, daß fenden Konstruktion mit der gleichen Größe und 50 keine sichtbaren Nahtstellen vorhanden sind, außer Form ausgebildet. bei Betrachtung unter dem Mikrostcop.
Ersichtlicherweise muß die öffnung 36 so groß Gemäß den F i g. 2 und 5 ist die Platte der einen sein, daß das geschmolzene Material bei einem sich Schweiß-Elektrode 46 a, vorzugsweise der der negatiaus dem Wärmeenergie-Anstau ergebenden Druck ven Anschlußfahne entsprechenden, mit einer Ausaus ihr herausgepreßt wird, welcher unterhalb des 55 nehmung 50 zur Aufnahme des ausgepreßten Vor-Oruckwerts liegt, bei welchem ein »Ausblasen« auf- Sprungs 48 sowie mit einem Kanal 52 versehen, weltritt. Umgekehrt darf die öffnung 36 nur so klein eher die Ausnehmung 50 zur Außenluft hin entlüftet, sein, daß das geschmolzene Material erst dann aus Beim Fehlen dieses Entlüftungs-Kanals 52 würde ihr herausgepreßt wird, wenn durch den Wärmeener- sich in der Ausnehmung 50 ein Gasdruck aufbauen gie-Anstau ein ausreichender Druck erzeugt worden 60 und das Auspressen des Vorsprungs 48 verhindern; ist, wie er zur Herstellung einer vollständig ver- hierbei wäre ein höherer Wärmeenergie-Anstau zum schmolzenen Verbindung zwischen den Ansätzen 30 Auspressen des Vorsprungs 48 mit einer entspre- und 32 erforderlich ist. Als Regel hat es sich bei chenden Erhöhung der Wahrscheinlichkeit für ein einer Polbrücke mit Ansätzen aus einer herkümmli- Austreiben der Schweißstelle erforderlich. Falls wähchen Blei-Antimon-Legierung mit der in Fi g. 2 dar- 65 rend des Schweiß Vorgangs ein übermäßiger Wärmegestellten Form, bei welcher die Bohrung 38 einen cnergie-Anstau auftritt, wird das Material in den EntDurchmesser von etwa 9,5 mm besitzt, die Dicke der lüftungs-Kanal 52 hineingepreßt und bildet dann Trennwand etwa 3,0 mm beträgt, der Radius der nach dem Abkühlen einen sichtbaren Steg an der
Ια
Außenseite der Anschlußfahne 29. Für den Fall eines unzureichenden Auspressens des geschmolzenen Materials können auch berichtigende Maßnahmen durch Einstellung des Schweißgeräts zur Erzielung der einwandfreien Schweißung getroffen werden.
Im allgemeinen wird das Schweißen mit 6 Volt Wechselstrom und durchschnittlich etwa 10 000 A mit etwa 20 bis 25 Perioden vorgenommen. Nach dem Schweißen wird der Drack durch die Backen 40 auf die Anschlußfahnen 28, 29 noch etwa 30 bis 45 Perioden lang aufrechterhalten, worauf die Schweißstelle abgekühlt wird; hierdurch ergibt sich eine sichere Schmelzverbindung zwischen den Ansätzen 30 und 32. Die Kühlung kann auf beliebige Weise erfolgen, beispielsweise durch Umwälzen von Wasser oder dergleichen Kühlmedium durch die Backen 40.
Die fertige Verbindung gewährleistet eine doppelte Abdichtung zwischen dem betreffenden Ansatz und den Zellen 16. Infolge des. während des Schweißens an die Anschlußfahnenirohlinge 5, 6 angelegten Drucks werden die an den Anschlußfahnen 28, 29 vorgesehenen Dichtflächen 34 fest an die beiden Seiten der Trennwand 14 gedrückt und nach Fertigstellung der Schweißverbindung in abdichtender Berührung gehalten.
Eine zweite Abdichtung wird zwischen den verschmolzenen Ansätzen und den Wänden der Bohrung 38 hergestellt. Die Ansätze 30 und 32 sind so ausgelegt, daß ihr Gesamtvolumen geringfügig größer ist als das Gesamtvolumen der in der Trennwand 14 vorgesehenen Bohrung 38 und der öffnung 36.
Beispiel
Es wurden mehrere Kfz-Akkumulatoren bzw. -Sammler mit erfindungsgemäß verschweißten Polbrücken hergestellt. In allen Fällen besaß die öffnung 36 die gleiche Größe und dieselbe Konfiguration. Die Schweißausrüstung wurde mit etwa 5000 A und 5 V, einem Backendruck von etwa 42,9 kg/cm2 und einer Quetschzeit von etwa 60Perioden, d.h. etwa 1 s, einer Schweißzeit von etwa 24 Perioden und einer Haltezeit von etwa 60 Perioden betrieben. Die fertigen Polbrücken bzw. Verbindungen wurden Prüfungen zur Bestimmung der Güte der Schweißverbindungen unterworfen, wobei die Verbindungen zunächst einer Zugkraft von 68,0 kg und dann einer Drehmoment-Prüfung unterworfen wurden. Alle Verbindungen bestanden die Zugfestigkeits-Prüfung. Bei der Drehmoment-Prüfung brachen 35 Verbindungen bei etwa 0,69 mkp (60 in.-lb.) oder mehr, zwei Verbindungen brachen bei etwa 0,517 mkp (45 in.-lb.) und zwei Verbindungen brachen bei etwa 0,46 mkp (40 in.-lb.). Eine weitere Untersuchung zeigte, daß die ersten 35 Verbindungen einwandfrei verschmolzen waren, während die letzteren vier Verbindungen durch eine »Kaltschweißung« gebildet waren, d.h. durch eine unvollständige Verschmelzung zwischen den Ansätzen der Anschlußfahnen.
Alle 35 Verbindungen der erstgenannten Art wiesen äußere Vorsprünge ähnlich denen gemäß F i g. 3 auf. Die anderen vier Verbindungen zeigten eine unvollständige Auspressung des Materials durch die Öffnung 36, ähnlich dem in F i g. 4 dargestellten Zustand.
Aus diesen Versuchsergebnissen geht hervor, daß die Erfindung eine einfache und zuverlässige Möglichkeit für eine äußere Anzeige der Güte der inneren
ίο Schweißung bei einer wärmeverschweißten Polbrücke schafft. Ein einwandfrei ausgebildeter äußerer Vorsprung 48 ist ein Anzeichen dafür, daß während des Schweißvorgangs eine ausreichende Wärmemenge erzeugt worden ist, und zeigt mithin eine vollständig verschmolzene Verbindung anstatt einer »Kaltschweißung« an. Umgekehrt deutet das Fehlen eines Vorsprungs 48 auf die Möglichkeit einer »Kaltschweißung« hin. Das Vorhandensein oder Fehlen des Vorsprungs 48, welcher die Qualität der inneren Schweißung angibt, kann durch Sichtprüfung oder automatisch unter Verwendung elektrischer Fühlmittel, wie Begrenzungsschalter, überwacht werden. Sammler mit Kaltschweiß-Verbindungen können aus der Fertigungsstraße ausgesondert und die Verbinas düngen können nachgeschweißt werden, um eine für den Betrieb zufriedenstellende Schmelzverbindung zu gewährleisten. Außerdem können wiederholt auftretende »Kaltschweißungen«, die durch das Fehlen der Vorsprünge 48 angezeigt werden, durch Vornahme der entsprechenden Einstellungen des Schweißgeräts korrigiert werden.
Außerdem wird durch die Erfindung die Rüstzeit für die Einstellung des Schweißgeräts auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Die Schweißausrüstung wird lediglich eingestellt, bis sich ein zufriedenstellender Vorsprung 48 bildet, und steht dann für die Fertigung bereit, ohne daß die vorher beschriebene, bisher übliche werkstückzerstörende Prüfung vorgenommen zu werden braucht.
Neben der vorstehend beschriebenen Anwendung auf Polbrücken ist die Erfindung auch auf Akkumulatoren-Konstruktionen anwendbar, deren Außenpole mit den Elementen der Endzellen über eine öffnung in einer der Außenwände des Sammler-Gehäuses verbunden sind, anstatt aus dem Deckel auszutreten. Die USA.-Patentschrift 3 303 056 offenbart eine beispielhafte Außenpol-Konstruktion dieser Art, auf welche die Erfindung anwendbar ist. Der Verkürzung der Beschreibung und der Vollständigkeit halber wird auf diese Patentschrift Bezug genommen. Wenn die Erfindung auf eine solche Polkonstruktion angewandt wird, ist die Öffnung 36 vorzugsweise in der an der Außenseite der Gehäusewand vorgesehenen Anschlußfahne ausgebildet.
Obgleich vorstehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, sind dem Fachmann selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß der Rahmen und der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409534/340

Claims (7)

1 2 Anschlußfahnen-Rohlinge sind bei dieser Konstruk- Patentansprüche: tion so ausgebildet, daß der eine Rohling einen durch die Bohrung in der Trennwand hindurchreichenden
1. Polbrücke, bestehend aus zwei AnschluSfah- Ansatz aufweist, dem eine Mulde in dem gegenübernen, die durch eine Öffnung in der Außenwand 5 liegenden Anschlußfahnen-Rohling entspricht. Beim oder der Trennwand eines mehrzelligen Akkumu- Schweißvorgang fließen das Material aus dem Ansatz lators verbunden und durch elektrische Wider- und der Mulde zusammen (deutsche Patentstandsschweißung erzeugt sind, dadurch ge- schrift 1223006). Eine auf diese Weise hergestellte kennzeichnet, daß eine Anschlußfahne (28) Folbrücke liefert zwar eine gute Abdichtung gegen einen konischen, koaxial zur Bohrung (38) der io den Übertritt von Elektrolyt, da eine Dichtung so-Trennwand (14) liegenden Zapfen (43) aufweist, wohl mit den Wänden der Bohrung als auch mit den der die zweite Anschlußfahne (29) vollständig gegenüberliegenden Seiten der Trennwand besteht, durchdringt. sie hängt jedoch in ihrer elektrischen und mechani-
2. Polbrücke nach Anspruch 1, dadurch ge- sehen Qualität von dem Verschmelzungsgrad zwikennzeichnet, daß aus der freiliegenden öffnung 15 sehen den beiden Anschlußfahnen ab. Dieser Verder Bohrung (36) der AnbChlußfahne (29) über- schmelzungsgrad ist von außen nicht erkennbar, so schüssiges Material in Form eines Vorsprunges daß eine mögliche Kaltverschweißung, die sowohl (48) herausgepreßt ist. einen hohen Innenwiderstand besitzt als auch bei
3. Anschlußfahnen-Rohlinge zur Herstellung längerer Belastung mit hoher Stromstärke zum Breder Polbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekeim- ao chen neigt, nicht feststellbar ist. Die Gefahr der Kaltzeichnet, daß der eine Anschlußfahnen-Rohling verschweißung läßt sich nicht dadurch umgehen, daß (5) eine Nase (42) aufweist, die bei der Verschwel· für eine übermäßige Wärmeentwicklung gesorgt ßung eine konische Öffnung (36) des zweiten wird, da dies zu einer unerwünschten Blei-Austrei-Rohlings (6) ausfüllt. bung bzw. einem »Ausblasen« der Schweißstelle
4. Anschlußfahnen-Rohlinge nach Anspruch 3, 25 führt. Die erforderlichen Schweißbedingungen, die dadurch gekennzeichnet, daß der mit der koni- unter anderem von der Berührungsfläche der zu verschen Bohrung (36) versehene Rohling (6) einen schweißenden Teile, der Höhe des Druckes, mit dem in die öffnung (38) reichenden Ansatz (30) auf- die zu verschweißenden Teile während des Schweißweist. Vorganges zusammengepreßt.» werden und von der
5. Anschlußfahnen-Rohlinge nach Anspruch 4, 30 Stromstärke abhängen, lassen sich daher nur durch dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtvolu- Versuche und anschließende Zerstörung der men des oder der Ansätze (30) geringfügig größer Schweißstelle ermitteln. Etwaige nicht bemerkte Angewählt ist als das Gesamtvolumen der Bohrung derungen der Betriebsbedingungen während des Fer-(38) und der öffnung (36). tigungsablaufes wirken sich dann immer noch in der
6. Verfahren zur Herstellung einer Polbrücke 35 Qualität der herzustellenden Polbrücke aus.
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aus der USA.-Patentschrift 3 336 164 ist eine PoI-
die Anschlußfahnen-Rohringe (S, 6) nach An- brücke bekannt, bei der die eine Anschlußfahne Spruch 3 bei der elektrischen Widsrstandsschwei- einen Ansatz besitzt, der durch eine Bohrung der ßung verwendet werden. Trennwand und durch eine weitere Bohrung in der
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- 40 zweiten Anschlußfahne hindurchreicht und durch kennzeichnet, daß bei der Widerstandsschwei- Kaltverformung nach Art einer Nietverbindung festßung die unmittelbar um die Bohrung (38) her- gelegt ist.
umliegenden Bereiche der Anschlußfahnen (5, 6) Aus der USA-Patentschrift 3336164 ist eine PoI-
ZE beiden Seiten geringfügig in die Wand (14) brücke bekannt, die dadurch hergestellt wird, daß die eingepreßt werden. 45 beiden zu verbindenden Anschlußfahnen je einen
Ansatz aufweisen, die innerhalb der Bohrung in der Trennwand miteinander verschweißt werden. Bei
DE2140364A 1970-08-26 1971-08-11 Polbrücke für elektrische Akkumulatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE2140364C3 (de)

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