DE2353334A1 - Verfahren zum herstellen von batterieanschlusspolen aus metall und nach dem verfahren hergestellter anschlusspol - Google Patents

Verfahren zum herstellen von batterieanschlusspolen aus metall und nach dem verfahren hergestellter anschlusspol

Info

Publication number
DE2353334A1
DE2353334A1 DE19732353334 DE2353334A DE2353334A1 DE 2353334 A1 DE2353334 A1 DE 2353334A1 DE 19732353334 DE19732353334 DE 19732353334 DE 2353334 A DE2353334 A DE 2353334A DE 2353334 A1 DE2353334 A1 DE 2353334A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
wall
housing
connection pole
pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732353334
Other languages
English (en)
Inventor
Verlin Mocas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richardson Co
Original Assignee
Richardson Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richardson Co filed Critical Richardson Co
Publication of DE2353334A1 publication Critical patent/DE2353334A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S164/00Metal founding
    • Y10S164/01Battery

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL-PHYS. DR. MAKlTZ DIPL.-CHHM. DR. DElJFEL Finsterwald DiPL.-iNG. GRÄMKOW
PATENTANWÄLTE . 2353334
* 1132 2A 0HJ973
THE RICHARDSON COMPANY
24-OOEast Devon Avenue
Des Piaines, Illinois 60018 / USA
Verfahren zum Herstellen von Batterie-Anschlußpolen aus Metall und nach dem Verfahren; hergestellter Anschlußpol.
Die üblichen Blei-Akkumulatoren und sonstige Batterien sind mit Anschlußpolen aus Metall versehen, um die Elektrizität von den innenliegenden Batterieplatten aus dem Batteriegehäuse herauszuleiten und sind gewöhnlich so eingerichtet,, daß sich auf mechanisch einfachem Wege Verbindungsleitungen ans chließen las sen, die einen elektri'schen Kreis schließen, mit dem die elektrische Energie der Batterie verteilt wird. Derartige Anschlußpole durchsetzen normalerweise die obere Wand oder Abdeckung des
409819/0808
Batteriegehäuses, Neuerdings ließen sich jedoch gewisse •Vorteile dadurch erzielen, daß die Anschlußpole durch die Seitenwand des Batteriegehäuses geführt wurden. Eine solche Konstruktion bietet zwar Vorteile für die Benutzung der Batterie, es entstanden jedoch Schwierigkeiten bei der Herstellung von Batteriegehäusen mit derartigen Seitenwandanschlüssen, insbesondere bei den neueren dünnwandigen Gehäusen aus Polypropylen und anderen Kunststoffen, bei denen Wandstärken von im allgemeinen weniger als etwa 5 mm (etwa 0,2 inches) vorgesehen sind.
Bei der Herstellung von Batteriegehäusen aus Polypropylen und anderen Kunststoffen wird zur Zeit eine der beiden Methoden angewandt, um die metallenen Anschlußpole in der Seitenwand des Gehäuses anzubringen. Nach dem ersten Verfahren werden die Anschlußpole, nachdem die Kunststoffgehäuse am wirtschaftlichsten und zweckmässigsten nach einem HochleistungsSpritzgußverfahren hergestellt werden, zunächst selbständig gefertigt und_ dann während der letzten Phasen des Spritzgußverfahrens in die Wand eingefügt. Diese Methode wi.rd jedoch nicht häufig angewandt, weil die Kompliziertheit der Spritzmaschine und der beträchtliche Zeitverlust, der durch das "Einsetzen der Anschlußpole während des SpritzVorgangs entsteht, die Herstellungskosten so weit zu erhöhen droht, daß die Wirtschaftlichkeit des Hochleistungsspritzens in Frage gestellt ist. Darüber hinaus führt das Einsetzen der vorgefertigten Anschlußpole recht oft zu . erheblichen Schwierigkeiten bei der Herbeiführung einer flüssigkeitssicheren Abdichtung an dem Anschlußpol zwischen der Innen- und der Aussenseite des Behälters, wenn es sich darum handeltj Verluste des hochaggressiven sauren Elektrolyten zu vermeiden, ,
Bei dem anderen, heute üblichen Herstellungsverfahren wird
409819/0808
der Anschlußpol nach Abschluß des Spritzgußνorgangs in die Gehäusewand eingesetzt. Dazu wird im allgemeinen an dem Gehäuse eine öffnung, belassen, in die der Anschlußpol einzuführen ist; danach wird eine Anzahl getrennter, vorgefertigter Bestandteile des Anschlußpols in die öffnung eingelegt, worauf dann diese Bestandteile zusammengeschweißt werden, so daß ein einheitlicher Anschlußpol entsteht, der, die Wand durchsetzend, mit dieser fest verbunden ist. Bei dieser'Befestigung des Anschlußpols erweist es sich jedoch häufig als notwendig, neben dem Schweißen auch eine Klebstoffverbindung herzustellen, damit eine flüssigkeitssichere Abdichtung um denAnschlußpol herum herbeigeführt wird. Beim Schweissen des Anschlußpols wird darüber hinaus häufig das Gefüge oder die Porosität der Oberfläche des Anschluß· pols verändert, wobei Metalloxide und ein hoher elektrischer Widerstand entstehen, der die Stromführungsleistung des Anschlußpols nachteilig beeinflußt und ausserdem häufig eine schlechte Verbindung zwischen dem Plattenverbinder und der Innenseite des Anschlußpols zur Folge hat, wenn diese beiden Teile bei der abschliessenden Fertigstellung der Batterie miteinander verschweißt werden. Dadurch wird nicht nur eine unzureichende elektrische Verbindung hergestellt, vielmehr geht diese schlechte Schweißverbindung häufig beim Gebrauch der Batterie zu Bruch und macht dadurch die Batterie unbrauchbar. Wie bei dem erstgenannten Herstellungsverfahren ist auch hier die Bildung einer flüssigkeitsfesten Abdichtung um den Anschlußpol herum schwierig, selbst wenn teure Klebstoffe verwendet werden.
Der Erfindung, liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren anzugeben, nach dem ein metallener Anschlußpol in- · ' die Wand eines Batteriegehäuses eingefügt wird und gleichzeitig die genannten, bei der Herstellung derartiger Gehäuse auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werde'n, und das
409819/0808
gleichzeitig ein sehr zweckmässiges und wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen solcher Anschlußpole darstellt. Ferner soll mit der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen derartiger Anschlußpole angegeben werden, wonach die Anschlußpole als einheitliche, einteilige Bauteile unmittelbar in der und durch die Gehäuseseitenwand hindurch gegossen werden. Die Erfindung betrifft ferner einen metallenen Anschlußpol in Form eines einheitlichen Bauteils, das unmittelbar an sauner Einbaustelle durch die Wand des Batteriegehäu-ses hindurch gegossen wird, wobei dieser Anschlußpol" auch die geforderten elektrischen Eigenschaften besitzt. Schließlich umfaßt die Erfindung auch ein aus wärmeverformbarem Werkstoff hergestelltes Batteriegehäuse mit einem metallenen Anschlußpol, der unmittelbar in einer Wand dieses Gehäuses und durch sie hindurch gegossen wird, so daß eine hervorragende elektrische Leitung und eine flüssigkeitssichere Abdichtung um den Anschlußpol herum zwischen der Innen- und der Aussenseite dieses Gehäuses geschaffen wird. Diese und weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachstehenden, ins einzelne gehenden Beschreibung anhand der Zeichnungen, die folgendes darstellen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Batteriegehäuses mit einem.durch die Seitenwand verlaufenden Anschlußpol gemäß der. Erfindung;
Fig» 2 eine Teilansicht eines Anschlußpols, von aussen gesehen, an dem Gehäuse nach Fig. 1;
Fig, 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 1 in grösserem Maßstab, den Anschlußpol von der Gehäuseinnenseite her zeigend;
Fig, 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 2 durch den die Gehäusewand durchsetzenden Anschlußpol; .-■.- .■'""- .-/..,
Fig* 5 eine Teilansicht in grösserem Maßstab von der Aussenseite des Gehäuses nach Tig. 1 her, wobei eine Wandöffnung in der Seitenwand dieses Gehäuses vor dem Eingießen des Anschlußpols nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt ist;
Fig. 6 einen Querschnitt längs der* Linie 6-6 in Fig. 5 in grösserem Maßstab zur Verdeutlichung von Einzelheiten der Wandöffnung;
Fig.-7 einen Querschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 1 in grösserem Maßstab, das Gehäuse nach Fig. 1 während des Formgießens des Anschlußpols in einer Formgußvorrichtung gemäß der Erfindung darstellend.
In den Fig, 1 bis 4 weist das Batteriegehäuse 10 Anschlußpole 11 auf, diedurch eine Seitenwand 12 geführt sind. Das kastenförmige Gehäuse 10 besteht aus vertikal stehenden Seiten- bzw. Ab Schluß wänden 12 bzw,' 13 und einem waagerechten Boden 14, In den .Anschlußpol ist vorzugsweise zentrisch eingegossen.ein metallener Einsatz, der als einfache Mutter 22 mit einem Innengewinde 24 gezeichnet ist, so daß eine: geeignete mechanische Verbindung, etwa durch eine (nicht gezeichnete) Maschinenschraube, mit einem (nicht gezeichneten) äusseren Leiter hergestellt werden kann, der den Batteriestromkreis für die Verteilung der elektrischen Energie aus der Batterie schließt. Dieser Einsatz tw, diese Mutter. 22 besteht zweckmässigerweise aus einem Metall mit höherer Verschleißfestigkeit als das Metall des An-
40981970800
schlußpols 11 sie hat, so daß das Gewinde 24 häufiger . z'ur Herstellung einer mechanischen Verbindung benutzt werden kann. Während beispielsweise der Anschlußpol 11 zum Vereinfachen des erfindungsgemäßen Gießvorgangs aus Blei oder einer Legierung von Blei mit beispielsweise Antimon besteht, wird für die Mutter 2 2 zweckmässigerweise Stahl oder ein anderes Metall mit einer gegenüber Blei höheren Verschleißfestigkeit verwendet.
Der Anschlußpol 11 kann nach dem erfindungs gemäßen Verfahren vorteilhafterweise und einfach in jeder beliebigen Form und Gestalt gegossen werden, wieweiter unten noch anzugeben ist; eine besonders geeignete Formgebung ist in den Fig. 2 und M- dargestellt, wonach der Anschlußpol insgesamt die Form eines "L" aufweist, dessen Hauptteil einen Schenkel bildet, der horizontal durch die Seitenwand 12 führt, während der nach innen konisch abgeschrägte Endabschnitt 19 insgesamt den anderen Schenkel bildet, der an der inneren Wandseite 21 entlang vertikal nach oben führt. Auf der Innenseite des Anschlußpols 11 ist ein Vorsprung 25 von etwa kreisförmiger Gestalt vorgesehen, der als Kontaktstelle bei einer üblichen Batteriekonstruktion dient, an dem der Anschlußpol an einen (nicht gezeichneten) Plattenverteiler angeschlossen, üblicherweise geschweißt wird. Man kann den Anschlußpol 11 auch in anderer zweckmäss.iger Formgebung verwenden, und eine andere sehr zweckmässige, allerdings nicht gezeichnete Ausführungsform sieht für den Vorsprung 25 an dem Anschlußpol 11 die Form eines länglichen Stabes von V-Querschnitt vor; der Stab verläuft über praktisch die gesamte Höhe des Anschlußpols 11 vertikal nach oben und dient zum leichten Anbringen eines PlattenVerteilers an einer beliebigen Stelle der vertikalen Ausdehnung, so daß Batterieplatten unterschiedIi-
409819/0808
eher Höhe angeschlossen werden können.
Eine in Fig,· 4 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt einen konisch abgeschrägten Endabschnitt 18 des Anschlußpols 11j dieser an der Aussenwandflache 20 anliegende Endabschnitt ist zweckmässigerweise mit einer Anzahl nach innen vorspringender Fort-.sätze 2 6 versehen, die in eine entsprechende, unregeImäe-. sig geformte Oberfläche der Aussenwandflache 20 eingreifen, so daß einerseits eine flüssigkeitsfeste Abdichtung zwischen der Aus sen- und der Innenseite des Gehäuses 10 und andererseits eine sichere Befestigung des gegossenen Anschlußpols in der Wand 12 gewährleistet ist. Als weitere bevorzugte Befestigungsart zum sicheren. Halten des Anschlußpols 11 in der Wand 12 ist das Zusammenwirken des Anschlußpols 11 mit vorspringenden Ansätzen 27 zu betrachten, die weiter unten im einzelnen und insbesondere in Verbindung mit dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung des gegossenen Anschlußpols 11 beschrieben werden sollen.
Bei der erfindungsgemäßen Herstellung des Anschlußpols 11 für das Gehäuse 10 wird der Anschlußpol 11, wie angegeben, unmittelbar aus schmelzflüssigem Metall in und durch die Seitenwand 12 gegossen. Durch dieses Gießverfahren lassen sich in sehr wirtschaftlicher Weise die sehr erwünschten Resultate, nämlich einen einheitlichen, aus einem Stück bestehenden Anschlüßpol zu fertigen, der hervorragende elektrische Eigenschaften aufweist und gleich zeitig eine flüssigkeitsfeste Abdichtung um den Anschlußpol 11 durch die Wand 12 ergibt, erzielen. Es ist jedoch ' etwas überraschend, .daß dieses Gießverfahren so wirkungsvoll und wirtschaftlich besonders dann angewendet werden kann-, wenn das Gehäuse 10 aus einem wärmeverf ormbaren
409813/080
Kunststoff, beispielsweise aus Polypropylen, besteht. Normalerweise würde dieser Gießvorgang zur Zerstörung des Aufbaus oder wenigstens des Gefüges der Seitenwand 12 führen, vor allem wenn diese Seitenwand verhältnismässig dünn- ist, wie bei den meisten modernen, sogenannten "Dünnwand"-Gehäusen. Das würde vor allem deshalb erwartetwerden, weil das Metall in dem für das Gießen erforderlichen schmelzflüssigen Zustand eine Temperatur haben muß, die erheblich über der Temperatur liegt, die zur Verflüssigung oder Zerstörung des verformbaren Kunststoffs führt. Beispielsweise haben Blei.oder eine Blei-Antimon-Legierung, die üblicherweise zur Herstellung von Batterieanschlußpolen verwendet werden, einen Schmelzpunkt, der oberhalb von etwa 315 bis 3250C (etwa 600 bis 62O0F) liegt, während der Schmelz- oder Erweichungspunkt von Polypropylen oder anderen verformbaren Kunststoffen im Bereich unterhalb etwa 1500C (etwa 3000F) liegt. Das Aufeinandertreffen des heis- · sen, schmelzflüssigen Metalls des Anschlußpols und der wärmeverformbaren, verhältnismässig dünnen Kunststoff-Seitenwand sollte nach_ allgemeiner Erfahrung zur Zerstörung der Wand 12 oder zumindest ihres Gefüges in einem solchen Ausmaß führen, daß eine flüssigkeitsfeste Abdichtung um den Anschlußpol herum nicht mehr zustande käme. Eine derartige Zerstörung der Seitenwand 12 oder die Schädigung des Gefüges wird jed,och bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden und gleichzeitig ein Anschlußpol 11 mit guten elektrischen Eigenschaften sowie eine flüssigkeitsfeste Abdichtung zwischen der Innen- und der Aussenseite des Gehäuses erzielt.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren wird, wie sich am besten aus den Fig, 5 und 6 entnehmen läßt, so ausgeübt, daß zunächst ein Gehäuse 10, vorzugsweise mit einer öffnung 30 in der Wand 12, hergestellt wird, in die der ge-
409819/0808
gossene.Anschlußpol 11 eingefügt werden kann. Dazu werden am besten Spritzgußverfahren angewandt, und im allgemeinen wird aus Polypropylen oder einem anderen wärmeverformbaren Kunststoff das Gehäuse 10 mit einer Wandöffnung 30 gespritzt, oder auch mit mehreren Wandöffnungen, je nach der Zahl der Anschlußpole, die in die Seitenwand 12 und durch sie hindurch gegossen werden sollen. Die Wandöffnung 30 hat in einer bevorzugten Ausführungsform .zweckmässigerweise die Gestalt eines mit. der Seitenwand 12 zusammenhängenden Vorsprungs 31. Dieser Vorsprung 31'besteht aus einem kreisringförmigen Abschnitt 32, der aus der Seitenwand 12 herausragt und einen Durchbruch 33 in der Wand 12 umgrenzt, in dem-und durch den hindurch der Arischlußpol 11 gegosservwird. Vorteilhafterweise und wie weiter unten begründet wird, besitzt der Vorsprung. 31 eine unregelmäßig geformte Oberfläche 34, die während des Gießens zum Festhalten' des Anschlußpols an seinem Platz in der Wand 12 dient sowie zur Herstellung einer flüssig- -ke its si eher en Abdichtung um den Anschlußpol 11 zwischen der Innen- und der Aussensexte des Gehäuses 10. Vorzugsweise ist,''wie am besten aus Fig. 6 zu entnehmen, diese unregelmässig geformte Oberfläche 34 dadurch herbeigeführt, daß der Vorsprung eine Anzahl vorstehender Kreisringe 35 erhält, zwischen denen konzentrische Hohlräume 3 6 entstehen. Weiter unten wird genauer beschrieben, wie das Anschlußpolmetall während des Gießens in diese Räume 36 ,. fließt und daß die vorspringenden Fortsätze 2 6 des Anschlußpols 11 (Fig.-4·)·, die in diesen Hohlräumen 36 beim Erstarren des Metalls festgehalten werden, den Anschlußpol an Ort und .Stelle zu halten und gleichzeitig eine flüssigkeitsdichte Abdichtung um den Anschlußpol 11 herum durch die Wand 12 zu bilden vermögen, .
Als weiteres Halteelement für den Anschlußpol 11, mit dem.
409813/0808
dieser in der Wand 12 des Gehäuses 10 und durch sie hindurch gehalten wird, dienen eine Anzahl, insbesondere mindestens ein einziger vorspringender Ansatz 27 an der Öffnung 30, der an dieser während des Spritzens angeformt wird; der Ansatz erstreckt sich aus dem Kreisring 32 heraus radial nach innen. Diese Ansätze 27 werden beim Gießen in den Anschlußpol 11 eingeschlossen und stellen nach dem Erstarren des Metalls eine feste Verbindung des Anschlußpols 11 mit der Seitenwand 12 her, so daß der Anschlußpol 11 keine Drehbewegung mitmachen kann, zu der ihn beispielsweise eine in die Gewindemutter 22 geschraubte (nicht gezeichnete) Maschinenmutter veranlassen könnte.
Zum Gießen des Anschlußpols 11 in und durch die Wand 12 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Verwendung des beispielsweise gespritzten Gehäuses 10 mit Wandöffnung 30 lassen sich verschiedene Metallgußverfahren mit unterschiedlichen Formwerkzeugen verwenden. Ein bevorzugt angewandtes Verfahren läßt- sich am besten anhand der Fig, 7 erklären, in der das Formwerkzeug 40 dargestellt ist. Die Gießform 40, die des besseren Verständnisses wegen in einfacher ,!!"komplizierter Gestä-t gezeichnet ist, besteht hauptsächlich aus einem oberen Formblock 41 mit einem hohlen Bereich 42 und einem unteren Formblock 4 3 mit einem entsprechenden hohlen Bereich 44, die bei Benutzung zusammen mit der Seitenwand 12 des Gehäuses 10 zwischen sich und um die Öffnung 30 einen Formhohlraum abgrenzen. Im oberen Formblock 41 befindet sich der Metallzulaufkanal 46, der durch den Gießtrichter 47 mit dem Hohlraum 45 in Verbindung steht. Ferner befindet sich in dem oberen Formblock 41 der Austrittskanal 48, der mit dem Hohlraum 45 durch den Trichter 49 in Verbindung steht.
Fig. 7 zeigt das geschlossene Formwerkzeug 40 in der Gießphase des Formgußvorgangs, wobei der obere Formblock 41 an der Innenseite 21 der Wand 12 anliegt und von dem Stab 50 gehalten wird. Der Formblock 41 wird von einer geeig. neten Vorrichtung, etwa der Schubstange-50a, fest gegen die innere Wandfläche 21 gedrückt, so daß eine flüssigkeitsfeste Abdichtung herbeigeführt wird und mit Hilfe des hohlen Bereichs '42 die obere Hälfte des Formhohlraums 45 gebildet wird. Der untere Formblock 4 3 liegt -in entsprechender Weise an der Aussenseite 20 der Seitenwand 12 und bildet mit dieser Wandseite eine flüssigkeitsfeste Abdichtung und mit Hilfe des hohlen Bereichs 44 ganz allgemein die untere Hälfte des Formhohlraums 45. In der.gezeichneten bevorzugten Ausführung weist der Formblock 4 3 einen drehbaren Zapfen 51 mit dem daran angebrachten Einsatzhalter 5 2 auf, an dem ein oberer Abschnitt 5 3 mit Gewinde versehen ist, auf das der Einsatz oder die Mutter 22 geschraubt ist. Der drehbare Zapfen 51 wirkt mit einer innenliegenden Lagerstelle 54 des Formblocks 4 3 zusammen und stellt in Verbindung mit einem konkav verlaufenden Abschnitt 44 eine flüssigkeitssichere Abdichtung des Hohlraums 45 dar.
Zum Betrieb des Formwerkzeugs 40 nach dem erfindungsgemessen Verfahren wird das mit der Wandöffnung 30 versehene Gehäuse 10 in das Formwerkzeug gesetzt .und gegenüber den Formblöcken 41 und 4 3 so ausgerichtet, daß beim Schliessen des Formwerkzeugs 40 in einer greiferartigen Bewegung (vgl. Fig. 7) die Wandöffnung 30 die richtige Lage in dem Hohlraum 45 einnimmt und daß ausserdem der Einsatzhalter 5 2 mit der darauf geschraubten Mutter 22 zentrisch in .der Wandöffnung 30 steht. Dann wird schmelzflüssiges Metall (nicht gezeichnet), das überwiegend aus Blei besteht, unter Druck in den Einlaufkanal 46 und durch den Gießtrichter 47 in
den Formhohlraum 45 geleitet, der insgesamt durch die Wand 12 und die hohlen Bereiche 42 und 44 gebildet wird. Wenn das schmelzflüssige Metall in den Hohlraum 45 gelangt, umfließt es auch die Mutter 2 2 und nimmt insgesamt eine Form an, die derjenigen des Hohlraums 45 entspricht. Eine Schulter 55 des Einsatzhalters 5 2 legt sich gegen die Mutter 22 und verhindert dadurch, daß schmelzflüssiges Metall in den Bereich 5 3 des Innengewindes gerät. Wenn das schmelzflüssige Metall in den Formhohlraum fließt, füllt es ausserdem die konzentrischen Hohlräume 36 der Wandöffnung 30 aus (vgl. Fig. 6). Wegen der hohen Temperatur der Metallschmelze werden Teile der Wandflächen 20 und 21 der Seitenwand 12 und der Oberflächen der vorstehenden Kreisringe 35 der Öffnung 30 geschmolzen (vgl. Fig. 6), so daß das schmelzflüssige Metall sich mit diesen Teilen der Wand 12 verbindet und dadurch eine flüssigkeitsfeste Abdichtung um den Anschlußpol bildet, wodurch man der Notwendigkeit enthoben ist, die üblichen Klebemittel zusätzlich zu verwenden. Darüber hinaus wirkt das schmelzflüssige Metall, da es diese Teile und insbesondere die vorstehenden Kreisringe 35 schmilzt und weil die geschmolzenen Teile der Seitenwand 12 in Wirklichkeit von dem in dem Hohlraum 45 befindlichen schmelzflüssigen.Metall begrenzt werden, beim Abkühlen als Form für diese geschmolzenen Teile der Wand 12 und stellt beim Abkühlen und Erstarren die ursprüngliche Form der Wand 12 wieder her, so daß die verlangte Struktur der Wand 12 nicht verändert wird.
Bei der einfachsten Benutzungsweise des Formwerkzeugs 40 wird, nachdem der Formhohlraum 45 insgesamt mit schmelzflüssigem Metall angefüllt ist, die Zuführung von schmelzflüssigem Metall abgebrochen; das Metall kann nun abkühlen, und anschliessend wird das Formwerkzeug 40 etwa durch
eine Aufwärts bewegung des Formblocks 4-1 mit Hilfe der durch ein Gelenk 5 6 verbundenen Gestänge 50 und 50a geöffnete Gleichzeitig wird der Zapfen 51 in dem Formblock 41 durch einen (nicht gezeichneten) Drehantrieb in Drehung versetzt und dadurch der Gewindeabschnitt 53 von der Mutter 22 befreit, die fest in den Anschlußpol eingebettet ist. Dann wird der Formblock 4 3 nach unten von der Seitenwand 12 abgezogen, und es .ist ein Gehäuse 10 mit an seinem Platz durch die Seitenwand 12 eingegossenen Anschlußpol 11 hergestellt.
Wie oben bereits erwähnt, ist eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß das Eingießen des schmelzflüssigen Metalls zur Herstellung des einteiligen Anschlußpols 11-ohne Zerstörung der verhältnismässig dünnen, wärmeverformbaren Seitenwand 12 und ohne Beschädigung der Struktur., etwa der Wandöffnung 30 - was zur Aufhebung der flüssigkeitssicheren Abdichtung um den Anschlußpol 11 in der Wand 12 führen müßte - vor sich geht. Das läßt: sich nach der. vorliegenden Methode vor allem durch Steuern der Temperatur des in dem Formhohlraum 45 befindlichen Metalls erreichen, was auf verschiedene Weise geschehen kann, wozu prinzipiell die Regelung des Betrags der Wärmeenergie gehört, die in den Hohlraum 45 durch das schmelzflüssige Metall eingebracht wird» das über den Zulaufkanal 46 durch den Gießtrichter 47 eingeleitet wird; ferner lä&t man das Metall während des Abkühlens seinerseits als Form für alle Teile der Wand 12 wirken, die von dem schmelzflüssigen Metall geschmolzen worden sind. Man läßt jedoch so viel Wärme in den Gießhohlraum 45 gelangen, daß das schmelzflüssige Metall frei fliessen und die geforderte Form des Ansehlußpols 11 bilden kann,' die durch die Hohlbereiche 4 2 bzw* 44 der Formblöcke 41 bzw. 43
409819/0808
vorgegeben ist, wobei aber doch die Zerstörung der verhältnismässig dünnen Seitenwand 12 oder des Aufbaus der öffnung 30, insbesondere des Vorsprungs 31 (Fig. 6) vermieden wird.
Diese Ziele werden nach der erfindungsgemäßen Methode erreicht, indem man das schmelzflüssige Metall in den Formhohlraum 45 einfliessen und diesen schließlich ausfüllen läßt (vgl. Fig. 7). Bei einer bevorzugten Aus-, : führungsweise beginnt das Metall dann, aus dem Hohlraum 45 durch den Trichter 49 in den Kanal 48 zu fliessen. Der Kanal 48 endet bei dieser bevorzugten Verfahrensweise in einem Hohlraum 60, der in dem Formblock 41 ausgebildet ist. Dieser Hohlraum 60 ist so ausgeführt, daß er nur eine feststehende Menge des durch den Kanal 48 einfliessenden schmelzflüssigen Metalls aufnimmt. Ist der Behälter vollständig mit schmelzflüssigem Metall gefüllt, so wird ein Gegendruck hervorgerufen, der schließlich den Druck des schmelzflüssigen Metalls an einem Punkt A in dem Metallzulaufkanal 46 ansteigen läßt.(Nicht gezeichnete) geeignete Fühlelemente zeigen diesen Druckanstieg an, und der Metallzufluß wird durch (nicht gezeichnete) Steuerorgane unterbrochen und das Formwerkzeug 40 gleich danach geöffnet. Bei diesem Vorgehen kann also nur eine vorgegebene Menge schmelzflüssigen Metalls in den Formhohlraum 45 gelangen. Demnach läßt sich durch Einstellen des Volumens des Form-Raums 60 und durch Steuern der Temperatur des in den Zulaufkanal 46 eintretenden schmelzflüssigen Metalls leicht die Wärmemenge steuern, die mit dem schmelzflüssigen Metall in den Hohlraum 45 eingebracht wird. Das bedeutet eine zuverlässige und einfache Steuerung der Temperatur und der Wärmemenge in dem Hohlraum 45, um dadurch die Zerstörung des Materials der Seiten-
409819/0308
wand 12 und insbesondere.des Aufhaus der Wandöffnung 30 zu vermeiden, die beide mit dem schmelzflüssigen Metall in dem Formhohlraum 45 in Berührung kommen. Zur Regelung der Temperatur lassen sich noch weitere Steuereinrichtungen verwenden, und wie Fig. 7 zeigt, sind in den Formblöcken 41 und 43 Durchlässe 61 vorgesehen, durch die ein (nicht, gezeichnetes) Wärmeaustauscherfluid fließt, das zur Regelung der Temperatur der Formblöcke 4-1 und 4 3 und damit der Temperatur des Gießhohlraums 45" beiträgt. ,
Beim Regeln der Temperatur oder der Wärmemenge in dem Hohlraum 45 unter Anwendung des Form-Raums 60 und beim Gießen von Anschlußpalen in das Gehäuse 10, das beispielsweise aus Polypropylen, oder einem anderen Kunststoff besteht und bei dem die Seitenwand 12 eine Stärke zwischen etwa 2, 5 und 5 mm (etwa 0,1 und 0,2 inches) besitzt^ sollte das Volumen des in den Hohlraum durch den Zulaufkanal 46 eingespritzten Metalls im allgemeinen zwischen etwa 3,0 und etwa 6,0 Volumeneinheiten Metall je Volumeneinheit des Hohlraums 45 betragen, wobei ein Bereich zwischen etwa 4,5 bis 4,9 Volumeneinheiten Metall je Volumeneinheit des Hohlraums 45 zu bevorzugen ist. Das Volumen oder Fassungsvermögen des Raums 60 läßt sich , natürlich ohne weiteres so einstellen, daß nur das jeweilge Volumen aufgenommen wird, das innerhalb dieser Bereiche liegt. Die Temperatur des eingespritzten Metalls, allgemein gemessen zu Beginn der Einspritzphase und an dem Punkte A des Zulaufkanals 46, muß natürlich höher sein als die Schmelzpunkttemperatur und für Blei oder bleihaltige- Legierungen sollte diese Temperatur über etwa 325°C (6200F) liegen. Die Temperatur des Metalls sollte im allgemeinenvso gesteuert werden, daß sie den SchrofelLzpunkt um nicht mehr als etwa 7 2°C (etwa 130"0F) oder am
409819/080
besten nicht mehr als etwa 44°C (etwa 8O0F) überschreitet, damit das Einführen einer übermässigen Eigenwärme mit dem schmelzflüssigen Metall in den Formhohlraum 45 vermieden wird, was sonst zur Zerstörung oder Beschädigung der Seitenwand 12 führen könnte. Bei Verwendung von Blei oder bleihaltigen Legierungen sollte daher die Metalltemperatur zu Beginn der Gießphase im Bereich zwisehen etwa 325 und 4000C (etwa 620 und 7500F), vorzugsweise zwischen etwa 365 und 395°C (etwa 690 und 7100F) gehalten werden.
Eine weitere und wichtige Möglichkeit zur Steuerung der Temperatur oder-der Wärmeenergie in dem Formhohlraum 45 mit dem Ziel, die Zerstörung der Wand 12 zu vermeiden, besteht darin, die Zeit, während welcher das schmelzflüssige Metall und das daraus entstehende heisse erstarrte Metall sich in Kontakt mit der Wand 12 in dem Hohlraum befinden, zu beeinflussen. Diese Kontaktzeit setzt sich zusammen aus der Zeit, die zum Einleiten der erforderlichen Menge schmelzflüssigen Metalls in den Formhohlraum 45 benötigt wird, und der Verweilzeit, die für das Abkühlen des in dem Hohlraum 45 befindlichen schmelzflussigen Metalls bis zu seiner Erstarrung und weiter bis unter die Temperatur erforderlich ist,bei der eine Zerstörung des Werkstoffs der.Wand 12 durch Wärmeeinfluß eintritt. Die Einspritzzeit i.st insgesamt eine Funktion des Einspritzdrucks in dem Zulaufkanal 46 und des Durchmessers des Gießtrichters 47, Allgemein liegt die Einspritzdauer.bei
2 einem Einspritzdruck zwischen etwa 5 9,8 und 7 3,5 kg/cm etwa 850 und 1050 psi) und einem Mengenverhältnis von etwa 3,0 bis 6,0 Volumeneinheiten Metall je Volumeneinheit des Formhohlräüms 45 zwischen etwa 2,0 und etwa 4,0 see, vorzugsweise zwischen etwa 2,5 und etwa 3,5 see. Nachdem die erforderliche Menge Metall eingespritzt ist,
409819/0808
sollte die Verweil- oder Kühlzeit so lange gewählt werden, daß die Temperatur des Metalls bis unter die Dauer-Formbeständigkeitstemperatur des Werkstoffs, aus dem die Wand 12 besteht, absinken kann. Dadurch wird verhindert, daß die Wand 12, die von dem Metall erhitzt wurde und die nun von dem erstarrten Metall praktisch ' steif gehalten wird, durch irgendwelche mechanischen Einwirkungen yerformt wird, die beispielsweise beim Abnehmen des Gehäuses 10 von dem Formwerkzeug HO auftreten. Für Polypropylen und ähnliche Werkstoffe sollte die Verweilzeit nach dem vollständigen Einspritzen des Metalls bis zum öffnen des Formwerkzeugs HO etwa 2,0 bis 6,0 see betragen, vorzugsweise etwa 3,0 bis 4,0 see.
Wie" erwähnt, kann die Temperaturregelung durch Hindurchleiten eines geeigneten Kühl- oder Heizfluxds, beispielsweise von Wasser, durch die Durchlässe 61 erleichtert werden; die Temperatur des Fluids wird von einem (nicht gezeichneten) Thermostaten^regelt. Zur Verbesserung der Temperaturreg^.ung kann man ferner die Formblöcke Hl und 43 aus einer bestimmten Masse eines speziellen Metalls herstellen. Ferner kann zu bestimmten Zeitpunkten, besonders während des Anheizens des Formwerkzeugs HO, die Temperatur insbesondere an den Wandflächen der Hohlraumabschnitte H2 und HH durch Erwärmen mit Cnicht gezeichneten) Induktionsstäben gesteuert werden, um das Erstarren von schmelzflüssig^» Metall an den Wandflächen dieser Hohlraumabschnitte H2 und ^ zu vermeiden, weil sonst, wie weiter unten erläutert werden soll, Luftblasen in das schmelzflüssige Metall eingeschlossen werden könnten.
Aussei» zum Steuern von Temperatur oder Wärmemenge für den Formhohlraum H5 kann der Raum 60 einem weiteren wich-
409819/0808
■ tigen Zweck bei der Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens dienen. Wie erwähnt, wird bei der Herstellung eines Anschlußpols 11 in der Seitenwand 12 des Batteriegehäuses 10 nach einer der üblichen Methoden eine Anzahl von Teilstücken eines Anschlußpols an Ort und Stelle in eine Seitenwandöffnung gesetzt, und die Teilstücke werden zusammengeschweißt, so daß ein durch die Seitenwand reic hender einheitlicher Anschlußpol gebildet wird. Bei dem SchweißVorgang entsteht jedoch im allgemeinen eine unbrauchbar poröse oder mit Metalloxid überzogene Oberfläche und in manchen Fällen wegen der hohen Schweißtemperaturen ein hoher Innenwiderstand. Eine derart poröse Oberfläche beeinträchtigt das elektrische Leitvermögen des Anschlußpols und verhindert es, wie erwähnt, häufig, daß die Plattenverbinder mit dem Anschlußpol bei der gebräuchlichen Batterxekonstruktxon einwandfrei verschweißt werden kann, was daher oftmals zum Versagen der Batterie führt. Bei der beschriebenen Gießmethode werden Schweißvorgänge natürlich entbehrlich, da ein einheitlicher, einstückiger Anschlußpol gegossen wird, aber darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Gießmethode gleichzeitig ein Anschlußpol mit sehr guten elektrischen oder Stromflußeigenschaften geschaffen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das in erster Linie dadurch erreicht, daß beimGießen des Anschlußpols jeder Einschluß von Luft in dem Metall des Anschlußpols vermieden wird, wodurch sonst eine poröse oder oxidbedeckte Oberfläche entstände, verbunden mit einer Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften, wie der . Schweißbarkeit-des gegossenen Anschlußpols.
Lufteinschlüsse werden in dem gegossenen Anschlußpol 11 bei dem erfindungsgemässen Verfahren im wesentlichen dadurch vermieden, daß die Luft während des Gießvorgangs aus
403813/0808
dem Formhohlraum 45 entfernt wird. Bei dem Vorgang, der am besten anhand der Fig. 7verfolgt werden kann, wird beimEinfliessen des schmelzflüssigen Metalls in den Formhohlraum 45 durch den Zulauf kanal 46 die in dem Hohlraum 45 enthaltene Luft durch dieses schmelzflüssige Metall ersetzt und fließt aus dem Hohlraum 45 durch den Trichter 49 und den Kanal 48 ab. Infolge dieses Verdrängens der Luft durch das einfliessende schmelzflüssige Metall wird in den meisten Fällen praktisch die gesamte, ursprünglich in dem Hohlraum 45 enthaltene Luft beseitigt und damit vermieden, daß eine Luftmenge eingeschlossen wird, die ausreichen würde, die elektrischen oder Schweißeigenschaften des gegossenen Anschlußpols zu verschlechtern. Wenn das schmelzflussige Metall durch den Hohlraum 45 fließt, wird jedoch "etwas Luft, vor allem an der Grenzfläche zwischen Luft und schmelzflüssigem Metall, nicht aus dem Formhohlraum 45 hinausbefördert, sondern stattdessen in dem schmelzflüssigen Metall einge-, schlössest Um zu verhindern, daß auch nur diese kleine eingeschlossene Lüftmenge/in dem fertigen, gegossenen Anschlußpol verbleibt, wird die Anfangsmenge des in den Formhohlraum 45 eingelassenen schmelzflüssigen Metalls durch den Trichter 49 und den Kanal 48 aus dem Hohlraum 45 abgezogen, Die Anfangsmenge des schmelzflüssigen Metalls, die Lufteinschlüsse enthalten könnte, wird also nicht Teil des fertigen gegossenen Anschlußpols, somit die verlangten günstigen elektrischen und Schweißeigenschaften des Anschlußpols 11 erhalten bleiben. Der Raum dient also einerseits zur Steuerung der dem Hohlraum 45 zugeführten Wärmemenge und andererseits in Verbindung mit dem Trichter 49 und dem Kanal 48 dazu, die vollstän·* dige Beseitigung von eingeschlossener Luft aus dem gegoss enen Anschlußpol herbeizuführenj das hat zur Folge, daß der fertige, erhärtete AiH3hlußpol 11 praktisch frei von -
409819/080
Lufteinschlüssen an der Aussenseite ist und daher die geforderten guten elektrischen und Schweißbarkeitseigen schäften aufweist.
Aus dem Obengesagten läßt sich in Verbindung mit Fig. 7 entnehmen, daß der erfindungsgemäße Anschlußpol 11 in einem sehr wirkungsvollen und wirtschaftlichen Herstellungsvorgang zu produzieren ist. Darüber hinaus kann man dem Anschlußpol 11 schnell und einfach jede gewünschte Gestalt geben, indem-man den Hohlräumen 42 bzw. 44 der Formblocke 41 bzw, 43 eine entsprechende' Form gibt. Die Wirtschaftlichkeit des Vorgehens wird ferner dadurch erreicht, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird, denn die in dem Raum 60 und in den Kanälen 46 und 4 8 verbleibenden Metallmassen lassen sich nachdem Abkühlen des in den Formhohlraum 45 eingeleiteten Metalls leicht zur weiteren Verwendung zurückgewinnen, indem man in den Formblöcken 41 und'43 geeignete (nicht gezeichnete) Auswerferstifte vorsieht.
Patentansprüche:
409819/0808

Claims (31)

  1. Pa t en t a η Sprüche
    1* Verfahren zum Herstellen eines Batterie-Anschlüßpols aus Metall, der durch ,eine Wand eines Bätteriegehäuses greift, das.aus einem wärmeverfqrmbaren Material besteht, welcher . Anschlußpol einen elektrischen Leitungsweg zwischen dem Gehäuseinneren und.dem Bereich ausserhalb des Gehäuses darstellt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    (1) eine Wand (12) eines derartigen Gehäuses ClO) mit einer öffnung (30) versehen wird, die einen solchen Ansehlußpol (11) aufnehmen und halten kann,
    (2) schmelzflüssiges Metall in diese öffnung (30) und in einen Gießform-Hohlraum (45), der.die Öffnung (30) umschließt, geleitet wird, um dem schmelzflussigen Metall die Form eines einheitlichen Anschlußpols (11) der verlangten Abmessungen zu geben,
    (3) die Temperatur des Metalls so gesteuert wirdj daß es frei fließt und die verlangte Gestalt des Anschlußpols (11) bildet und erhärtet, ohne daß die Struktur oder der Aufbau von Öffnung (30) und Wand (12) zerstört wird, und daß -
    (4) ein Gehäuse (10) mit erhärtetem Anschlußpol (11) erhalten wird, der in der Wand (12) liegt und über sie hinausgreift, die verlangte Form und günstige elektrische Eigenschaften besitzt sowie eine flüssigkeitsfeste Abdichtung um den Anschlußpol zwischen dem Gehäuseinneren und dem Bereich ausserhalb des Gehäuses bildet.
    409819/08081
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einleitens des flüssigen Metalls in die Öffnung (30) und in den Formhohlraum (45) und vor dem Erstarren des Metalls die in der Öffnung und in dem Formhohlraum (45) befindliche Luft entfernt wird, um Luft· einschlüsse in dem erhärtenden Metall zu vermeiden und damit die geforderten elektrischen Eigenschaften für den Anschlußpol (11) zu erzielen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Luft während des Einleitens des schmelzflüssigen ■ Metalls verdrängt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft entfernt wird, durch Einschließen von Teilmengen der Luft in das. schmelzflüssige Metall und Entfernen des lufthaltigen schmelzflüssgen Metalls aus der Öffnung (30) und dem Formhohlraum (45), bevor das MeiaLl erstarrt.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einleiten des schmelzflüssigen Metalls innerhalb der Öffnung (.30) ein mit Innengewinde (24) versehener metallener Einsatz (22) angeordnet wird, so daß das schmelzflüssige Metall j wenn es danach eingeleitet wird, den Einsatz umfließt und ihn beim Erstarren in dem Anschlußpol (11) festlegt, so daß ein Schrauborgan zum'Ansehliessen eines aussenliegenden mechanischen Verbindungsteils entsteht.
    409819/0808
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall, aus dem der. Anschlußpol (11) besteht, Blei enthält und daß der Metalleinsatz (22). aus einem Metall mit gegenüber dem Metall.des Anschlußpols höherer Verschleißfestigkeit besteht.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (45) derartige Abmessungen aufweist, daß das schmelzflüssige Metall beim Einleiten eine Form annimmt, die einen Hauptteil aufweist, der durch die Wand (12) hindurchgreift und die in konisch abgeschrägte. Endstücke (18) ausläuft, die seitlich über die anstossenden Teile der inneren und äusseren Wandfläche hinausragen und bündig mit ihnen verlaufen, so daß der gegossene Anschlußpol durch die Wand (12) hindurch an Ort und Stelle gehalten wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum (45), derartige Abmessungen aufweist, daß das schmelzflüssige Metall beim Einleiten eine L-Form annimmt, ,wobei der Haüptteil einen horizontal durch die Se-itenwand (12) des Gehäuses. (10) reichenden Schenkel und das konisch abgeschrägte Endstück an der Innenseite der Wand 02) den anderen Schenkel bildet, der vertikal nach oben reicht und eine freiliegende Fläche besitzt, die einen elektrischen Kontakt im Gehäuseinneren darstellt'.
  9. 9» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
    409819/0808
    öffnung (30) einen Vorsprung (31) mit einem kreisförmigen Abschnitt (32) aufweist, der aus der Wand (12) herausragt und einen Durchbruch (33) durch die Wand (12) umgrenzt, in den das schmelzflüssige Metall während des Einleitens fließt und daß das Metall in diesem Durchbruch im erstarrten Zustand den festen Anschlußpol (11) innerhalb der öffnung (30) verankert.
  10. 10,' Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisringförmige Abschnitt (32) eine Anzahl ringförmiger Vorsprünge (35) aufweist, zwischen denen konzentrische Hohlräume (36) entstehen, in die das schmelzflussige Metall währens des Einleitens fließt, und daß das Metall im erstarrten Zustand in diesen Hohlräumen (36) den festen Anschlußpol (11) innerhalb der öffnung (30) verankert.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl vorspringender Ansätze (27) am Innenrand der öffnung (30) radial nach innen vorspringend vorgesehen sind, über die das schmelzflüssige Metall bei dem Einleiten fließt und daß beim Erstarren des Metalls die Ansätze in das feste Metall eingebettet sind und den festen Anschlußpol (11) innerhalb der öffnung (30) verankern.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Metalls in dem Formhphlraum (45) gesteuert wird, indem man die von dem eingespritzten schmelzflüssigen Metall in den Formhohlraum (45) hineingetragene
    409819/0808
    Wärmemenge regelt.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in den Formhohlräum eingespritzten Metalls zwischen etwa 3,0' und etwa 6,0 Volumenteilen Metall je Volumenteil des Formhdhlraumvolumens beträgt.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in den Formhohlräum (45) eingespritzten Metalls zwischen etwa 4,5 und etwa 4,9 Volümenteilen Metall jeVolumenteil des Formhohlraumvolumens ausmacht.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall überwiegend aus Blei besteht, und dß dieTemperatur zu Beginn des Einspritzvorgangs in einem Bereich zwischen etwa 325 und. etwa 4000C (ötwa 620 und 7500F) liegt.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Metalls in dem Formhohlraum (45) gesteuert wird·, indem vor dein Herausnehmen des Qehäuses (10) aus der Form die Dauer des Kontakts des sehmelzflüssigen und dann erstarrten Metalls mit der Öffnung (30) und der Wand (12.) so geregelt wird, daß das Metall bis zumindest unter die Erweichungstemperatur der öffnung (30) und der Wand (12) gekühlt 'wirdj bevor das Gehäuse (10) herausgenommen wird* ' ·
    409 8 19/0808
  17. 17. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeverformbares Material für das Gehäuse (10) ein Polyolefin gewählt wird.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefin Polypropylen gewählt wird.
  19. 19. Batteriegehäuse aus einem wärmeverformbaren Material, mit einem metallenen Anschlußpol der in einer Gehäusewand liegt und durch sie hindurchgreift, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Gehäuseinneren und dem Bereich ausserhalb des Gehäuses herzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußpol (11) ein einheitliches Organ darstellt, das aus schmelzflüssigem Metall unmittelbar an Ort und Stelle in der Gehäusewand (12) gegossen wird, so daß ein Anschlußpol (11) mit den geforderten elektrischen Eigenschaften entsteht, der auch eine flüssigkeitsfeste Abdichtung um den Anschlußpol zwischen dem Gehäuseinneren und dem Bereich ausserhalb des Gehäuses (10) herbeiführt.
  20. 20. Batteriegehäuse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Anschlußpol (11) aus einem Hauptteil besteht, der durch die Wand (12), hindurchgreift und abgeflachte Endstücke, die seitlich über die anstossenden Teile der inneren und äusseren Wandflächen hinausragen und bündig mit ihnen verlaufen, so daß der gegossene Anschlußpol (11) durch die Wand (12) hindurch an Ort und Stelle
    409819/0808
    gehalten wird.
  21. 21. Batteriegehäuse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Anschlußpol (11) praktisch frei von Lufteinschlüssen ist, um die geforderten günstigen elektrischen Eigenschaften zu erhalten.
  22. 22* Batteriegehäuse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlüßpol (11) in einer einen Bestandteil der Wand (12).bildenden öffnung (30) angeordnet ist, und daß die Öffnung (30) einen Vorsprung (31) mit einem kreisförmigen Ausschnitt (3 2) aufweist, der aus der Wand (12) hsausragt,und einen Durchbruch (33) durch die Wand (12) umgrenzt, in den hinein und durch den hindurch der Anschlußpol unmittelbar aus schmelz-. flüssigem Metall gegossen ist.' .
  23. 23, Batteriegehäuse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisringförmige Abschnitt (32) eine Anzahl ringförmiger Vorsprünge (35) aufweist, zwischen denen konzentrische Hohlräume (36) entstehen, die entsprechend geformte, vorspringende Teile des gegossenen Anschlußpols (11) aufnehmen, um den festen Anschlußpol (11) innerhalb und durch die Wand (12) hindurch zu verankern.
  24. 24. Batteriegehäuse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (30) eine Anzahl vorspringender Ansätze (27)
    A09819/0808
    235333Λ
    an ihrem- Innenrand aufweist, -die radial nach innen in den festen, gegossenen Anschlußpol (11) hineinragen und diesen innerhalb und durch die Wand (12) hindurch verankern.
  25. 25. Batteriegehäuse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallener Einsatz (22) mit Innengewinde (24) in den Anschlußpol (11) eingegossen ist, so daß ein - Schrauborgan zum Anschliessen eines aussenliegenden mechanischen Verbindungsteils entsteht.
  26. 26. Batteriegehäuse nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des Anschlußpols (11) Blei enthält und daß der metallene Einsatz aus einem Metall mit einer gegenüber dem Metall des Anschlußpols höheren Verschleißfestigkeit besteht.
  27. 27. Batteriegehäuse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der gegossene Anschlußpol (11) L-Form hat und einen fiauptteil aufweist, der aus einem horizontal durch eine Seitenwand (12) reichenden L-Schenkel und einem den anderen Schenkel bildenden abgeflachten, an der Innenseite der Seitenwand vertikal verlaufenden Endstück besteht, dessen freiliegende Fläche zur Herstellung elektrischer Kontakte im Inneren des Gehäuses (10) dient.
  28. 28. Batteriegehäuse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
    409819/0808
    daß als wärmeverformbares Material -ein Polyolefin dient.
  29. 29. Batteriegehäuse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyolefin Polypropylen verwendet ist.
  30. 30, Metalleher Anschlußpol an einem Batteriegehäuse zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen'dem Gehäuseinneren und dem Bereich ausserhalb des Gehäuses, dadurch ■gekennzeichnet, daß er als einheitliches Organ ausgebildet und aus schmelzflüssigem Metall unmittelbar an Ort und Stelle-innerhalb einer Gehäusewand (12) und durch diese Wand hindurchgreifend gegossen ist, wobei dieses Organ die geforderten günstigen elektrischen Eigenschaften besitzt und eine flüssigkeitsfeste Dichtung -zwischen dem Gehäuseinneren und dem Bereich ausserhalb des Gehäuses (10) darstellt.
  31. 31. Anschlußpol nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ einen Hauptteil aufweist, der durch die Wand (12) hindurchgreift, und abgeflachte Endstücke, die seitlich über die anstossenden Teile der inneren und äusseren Waridteile hinausragen und bündig mit ihnen verlaufen, so daß^der gegossene Anschlußpol (11) durch die Wand (12) hindurch an Ort und Stelle gehalten ist.
    32, Anschlußpol nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
    40981S/08Ö8
    der gegossene Anschlußpol (H)-praktisch frei von Luft; e;Lnschlüssen ist und daher die geforderten günstigen elektrischen Eigenschaften besitzt.
    33, Anschlußpol nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein metallener Einsatz (22) mit Innengewinde (24) in den Anschlußpol (11) eingegossen ist, um ein Schrauborgan zum Anschliessen eines aussenliegenden mechanischen Verbindungsteils vorzusehen.
    Anschlußpol nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des Anschlußpols (11) Blei enthält, und daß der metallene Einsatz (22) aus einem Metall mit gegenüber dem Metall des Anschlußpols (11) höherer Verschleißfestigkeit besteht.
    35, Anschlußpol nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,, daß der gegossene Anschlußpol (11) L-Form hat und einen Hauptteil aufweist, der aus einem horizontal durch eine Seitenwand (12) reichenden L-Schenkel und einem den anderen Schenkel bildenden abgeflachten, an der Innenseite der Seitenwand (12) vertikal verlaufenden Endstück besteht, dessen freiliegende Fläche zur Herstellung elektrischer Kontakte im Inneren des Gehäuses (10) dient.
    36, Anschlußpol nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das abgeflachte Endstück an der Aussenseite der Wand (12) eine Anzahl nach innen vorspringender Fortsätze (26)
    4098 19/0808
    aufweist, die mit einer entsprechend unregelmässig geformten Aussenwandflache (20) des Gehäuses (10) zusammenwirken und den gegossenen Anschlußpol (11) in der Wand (12) und durch sie hindurch verankern.
    409819/0808
    Leerseit
DE19732353334 1972-10-27 1973-10-24 Verfahren zum herstellen von batterieanschlusspolen aus metall und nach dem verfahren hergestellter anschlusspol Pending DE2353334A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US301568A US3874933A (en) 1972-10-27 1972-10-27 Method for casting battery terminals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2353334A1 true DE2353334A1 (de) 1974-05-09

Family

ID=23163949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732353334 Pending DE2353334A1 (de) 1972-10-27 1973-10-24 Verfahren zum herstellen von batterieanschlusspolen aus metall und nach dem verfahren hergestellter anschlusspol

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3874933A (de)
BR (1) BR7308348D0 (de)
CA (1) CA1014610A (de)
DE (1) DE2353334A1 (de)
GB (1) GB1453935A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2447099A2 (fr) * 1979-01-17 1980-08-14 Europ Accumulateurs Prise de courant laterale pour batterie d'accumulateurs

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299891A (en) * 1972-10-27 1981-11-10 The Richardson Company Method for forming battery terminals and terminals produced thereby
GB1543628A (en) * 1975-10-07 1979-04-04 Chloride Batteries Au Ltd Forming plate straps of electric storage batteries
US4284122A (en) * 1976-12-23 1981-08-18 General Battery Corporation Method and apparatus for casting lead into plastic for side terminal batteries
US4158382A (en) * 1976-12-23 1979-06-19 General Battery Corporation Apparatus for casting lead into plastic for side terminal batteries
US4100674A (en) * 1977-02-02 1978-07-18 Tiegel Manufacturing Company Method for making a side terminal weld
US4446214A (en) * 1979-02-26 1984-05-01 The Richardson Company Method for forming a metal casting extending through a preformed structure and articles produced thereby
US4377197A (en) * 1979-04-06 1983-03-22 General Battery Corporation Apparatus and method for casting lead into plastic for side terminal batteries
US4478919A (en) * 1981-11-10 1984-10-23 Tiegel Manufacturing Company Side terminal lead alloy product and process
US7001546B2 (en) * 2001-08-09 2006-02-21 G H. Tool & Mold, Inc. Method for thermostatically controlling mold temperatures
KR101627631B1 (ko) * 2012-04-12 2016-06-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 그 모듈

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2735148A (en) * 1956-02-21 Process for casting storage battery straps and terminals
US2059506A (en) * 1932-11-01 1936-11-03 Electric Storage Battery Co Storage battery terminal post structure
US2003053A (en) * 1934-03-29 1935-05-28 Pavlovic Frank Storage battery terminal connecter
US2175164A (en) * 1935-01-22 1939-10-03 Charles J Goguen Battery terminal
US2451505A (en) * 1945-05-21 1948-10-19 Edwin T Myskowski Screen for casting risers
US2799905A (en) * 1954-10-22 1957-07-23 Price Battery Corp Machine for casting straps and posts onto groups of insulated battery plates
US3273211A (en) * 1963-11-29 1966-09-20 Archer Daniels Midland Co Process of molding exothermic compositions
US3313658A (en) * 1965-09-16 1967-04-11 Globe Union Inc Storage battery construction
US3579386A (en) * 1965-10-22 1971-05-18 Tiegel Mfg Co Intercell connectors in batteries and method of forming same
DE1596158B2 (de) * 1966-04-22 1972-12-28 Joseph Lucas (Industries) Ltd , Birmingham (Großbritannien) Verfahren zur verbindung der raender eines blockkastens aus polypropylen fuer akkumulatoren mit den raendern eines blockdeckels aus polypropylen
US3444920A (en) * 1966-05-02 1969-05-20 Mac Eng & Equip Method of casting intercell connections for batteries
US3467172A (en) * 1966-08-01 1969-09-16 American Colloid Co Exothermic metallurgical charges
US3388007A (en) * 1966-10-21 1968-06-11 Globe Union Inc Thin wall polypropylene battery case
GB1208135A (en) * 1967-04-11 1970-10-07 Lucas Industries Ltd Intercell connections in electric storage batteries
US3519489A (en) * 1968-05-02 1970-07-07 Esb Inc Method of making a battery
US3589948A (en) * 1968-05-14 1971-06-29 Esb Inc Method of constructing battery intercell connectors through the partition
US3798071A (en) * 1969-06-05 1974-03-19 Gould Inc Making electrical connections through a storage battery wall
US3607441A (en) * 1969-11-24 1971-09-21 Gen Motors Corp Process for making battery terminals
US3674085A (en) * 1969-11-24 1972-07-04 Esb Inc Machine for casting battery intercell connectors
US3687734A (en) * 1970-08-26 1972-08-29 Globe Union Inc Storage battery electrical connectors
US3718174A (en) * 1970-09-15 1973-02-27 Dynalite Corp Battery element casting machine
US3711335A (en) * 1971-02-12 1973-01-16 Esb Inc Battery having terminal molded in wall of container

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2447099A2 (fr) * 1979-01-17 1980-08-14 Europ Accumulateurs Prise de courant laterale pour batterie d'accumulateurs

Also Published As

Publication number Publication date
CA1014610A (en) 1977-07-26
BR7308348D0 (pt) 1974-08-22
US3874933A (en) 1975-04-01
GB1453935A (en) 1976-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60218217T2 (de) Verfahren zur herstellung eines rotors eines elektromotors
DE2164612A1 (de) Elastomere Formauskleidung
DE2535923C3 (de) Verfahren und Form zum Einkapseln elektrischer Bauteile
DE2332055A1 (de) Hohlkoerper mit komplizierter beg
DE19848246A1 (de) Thermoplastteil mit eingespritzter Elastomerdichtung
DE2353334A1 (de) Verfahren zum herstellen von batterieanschlusspolen aus metall und nach dem verfahren hergestellter anschlusspol
DE2657551B2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von GuB mit gerichtetem Gefüge
DE4430584A1 (de) Formeinrichtung und Formverfahren
DE2752850A1 (de) Verbesserungen an elektrischen batterien und verfahren zur herstellung einer elektrischen verbindung zwischen den zellen einer batterie
DE2606370A1 (de) Giessverfahren und giessform zu seiner durchfuehrung
DE3935856C1 (de)
DE2253894A1 (de) Akkumulatorgehaeuse und verfahren zu seiner herstellung
CH624603A5 (de)
DE19542236C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Druckguß-Verteilers mit einem ein Winkelstück enthaltenden Schmelzedurchlaß
EP1980383A2 (de) Pressformverfahren zur Herstellung von Bauteilen aus langfaserverstärktem Thermoplast
DE2645342A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum giessen von plattenverbindungsstuecken und/oder zellenverbindungsanordnungen von elektrischen akkumulatorbatterien
DE1936472A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer dichten Verbindung zwischen Gehaeuseteilen einer elektrischen Akkumulatorbatterie oder zwischen Gehaeuseteilen und stromfuehrenden Metallelementen
EP0966345B1 (de) Verfahren zum herstellen von hohlkörpern aus kunststoff
DE3508008A1 (de) Formverfahren und formvorrichtung zum partiellen umgeben eines metallischen einsatzes mit einem kunststoffmaterial
DE2206139A1 (de) Akkumulator und verfahren zu dessen herstellung
DE1210141B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Klemmleisten aus einem mit isolierendem Kunststoff umgossenen Metall-Druckgussteil
EP1204516B1 (de) Verfahren zur herstellung eines hohlkörpers in schmelzkerntechnik
DE3828383A1 (de) Spritzgussform
DE1804800C3 (de)
DE3841093A1 (de) Verfahren zur herstellung eines spritzgiesswerkzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
OHA Expiration of time for request for examination