DE2550835A1

DE2550835A1 - Akkumulatorenbatterie und herstellungsverfahren hierfuer

Info

Publication number: DE2550835A1
Application number: DE19752550835
Authority: DE
Inventors: Yves Jarreau; Denis Routaboul
Original assignee: EUROP ACCUMULATEURS; Compagnie Europeenne dAccumulateurs SA
Current assignee: EUROP ACCUMULATEURS; Compagnie Europeenne dAccumulateurs SA
Priority date: 1974-11-19
Filing date: 1975-11-12
Publication date: 1976-05-26
Also published as: NL173221B; NL7513042A; IE41939L; DE2550835B2; LU73723A1; IT1045483B; DE2550835C3; DK518475A; GB1528934A; NL173221C; IE41939B1

Description

FO 9593 D 1 2. NOV. 1975

WEINMILLER

PATENTASSESSOR

GmbH 2 5 B O 8 3

80OO München 8O
Zeppefinstr. 63

COMPAGNIE EÜROPEENNE D'ACCUMULATEURS 16, rue de la Baume, 75008 PARIS Frankreich

AKKUMULATORENBATTERIE UND HERSTELLUNGSVERFAHREN

HIERFÜR

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Einzelzellen zusammengesetzte Akkumulatorenbatterie sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Akkumulatorenbatterie, die einen Kunststoffkasten mit Innenwandungen umfaßt, die mehrere zur Aufnahme der Akkumulatorenbestandteile bestimmte Abteile begrenzen; diese Abteile werden durch einen auf den Kunststoffkasten wärmegeschweißten, allen Abteilen gemeinsamen Kunststoffdeckel dicht verschlossen.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, auf einfache Weise die Bestandteile der Batterie mechanisch zu sichern, so

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daß Stöße, Vibrationen und Erschütterungen nicht zu einem vorzeitigen Altern oder gar zur Zerstörung der Akkumulatoren führen können.

Gegenstand der Erfindung ist eine Akkumulatorenbatterie bestehend aus mehreren Einzelzellen, die je in einem Abteil eines Kunststoffkastens untergebracht sind, welcher mit einem Kunststoff deckel dicht verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Abteil mindestens ein Winkelförmiges Verkeilungsteil mit einem senkrechten Abschnitt an der senkrechten Wand des Abteils anliegend und mit einem waagerechten Abschnitt auf Elemente der Einzelzellen drückend angeordnet ist, und daß die obere Kante des senkrechten Abschnitts den Rand des Deckels berührt.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Akkumulatorenbatterie der vorgenannten Art. Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der beiliegenden Zeichnung verdeutlicht.

Fig. la zeigt schematisch im Teilschnitt ein mit zwei Verkeilungsteilen versehenes Abteil einer erfindungsgemäßen Akkumulatorenbatterie vor dem Aufschweißen ihres Deckels.

Die Fig. Ib und Ic zeigen zwei Aufschweißphasen für den Deckel des Abteils aus Fig. la.

Fig. 2a stellt schematisch im Schnitt eine Variante der erfindungsgemäßen Batterie, und zwar vor dem Aufschweißen des Deckels dar.

Fig. 2b zeigt einen Teilaufblick auf die Akkumulatorenbatterie gemäß Fig. 2a vor dem Auflegen des Deckels.

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Fig. 3 ist ein Teilaufblick von oben auf eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Akkumulatorenbatterie vor dem Auflegen des Deckels.

Fig. 4 ist ein Teilschnitt entlang einer Linie AA aus Fig. 3.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt entlang einer Linie BB aus Fig. 3.

In Fig. la wird ein Teil einer Akkumulatorenbatterie in einem Kunststoffkasten 1 mit zwei Seitenwänden 2 und einem Boden 3 dargestellt. Die Innenwände wie beispielsweise 11 und 12 bilden im Kasten 1 parallel liegende Abteile, die die Bestandteile eines Akkumulators aufnehmen sollen. Bei diesen Bestandteilen handelt es sich um positive Platten 4, negative Platten 6 und Separatoren 9. Die Plattenfahnen gleicher Polarität werden an elektrische Anschlüsse 5 bzw. 7 angeschlossen : als Beispiel wird in der Fig. 1 der Endabschnitt 8 des Anschlusses 7 gezeigt, der quer zur Wandung 11 mit dem entsprechenden Anschluß in einen Nachbarabteil verschweißt werden kann. Die Gesamtheit der Platten und Separatoren ruht auf an Boden 3 vorhandenen Bippen 29. TM dieses Gesamtgebilde auf dem Boden 3 des Kastens 1 zu sichern, werden an den Seitenwänden 2 des Kastens zwei T-Stücke 13 und 17 angeordnet. Diese beiden T-Stücke weisen jeweils einen horizontalen Abschnitt 14 bzw. 18 auf, der auf die Anschlüsse 5 bzw. 7 gelegt ist, während die senkrechten Abschnitte 15, 16 bzw. 19, 2O der T-Stücke an den Wandungen 2 anliegen. Die in den Kasten 1 hineingerichteten Abschnitte 15 und 20 bewirken zusätzlich eine seitliche Verkeilung der Separatoren 9, deren Ränder über die Ränder der positiven und negativen Platten hinausragen .

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Beim Verschließen des Kastens 1 mit seinem für alle Abteile gemeinsamen Deckel 10 werden die Endbereiche der Wandungen 2, der Rand eines Deckels 10 und gleichzeitig die oberen Stirnseiten der beiden Verkeilungsteile 13 und 17 erwärmt. Diese Erwärmung kann durch Strahlungswärme oder Konduktionswärme oder durch das Einbringen einer Heizplatte 20 parallel zu den miteinander zu verschweißenden Oberflächen erzielt werden. Fig. Ib illustriert das Beispiel, bei dem die vorgenannten Stirnseiten durch Kontakt mit der Heizplatte 20 erweicht werden. Die Heizplatte 20 wird dann entfernt, und die miteinander zu verschweißenden Oberflächen werden aufeinander gepreßt, so daß die erweichten Teile sich miteinander verbinden. In Höhe der in Fig. Ic eingezeichneten Linie 21 erfolgt somit die Verschweißung zwischen der Wandung 2, dem Abschnitt 19 des Teils 17 und dem Rand des Deckels 10. Auf diese Weise wird das Verkeilungsteil innig mit dem den Akkumulator enthaltenden Behälter verbunden, so daß sich daraus ein Aufbau ergibt, der wirksam Stoßen und Vibrationen widerstehen kann.

Fig. 2a stellt im Schnitt eine AusführungsVariante der erfindungsgemäßen Akkumulatorenbatterie mit einem Verkeilungsteil 30 dar, das zwei seitliche Abschnitte 23 und 24 in T-Form ähnlich den Verkeilungsteilen aus Fig. la und mindestens einen mittleren Bereich aufweist, dessen Breite praktisch gleich der des Abteils ist, in dem es untergebracht wird. Es besteht aus Kunststoff und ist ausreichend steif, während die Wandungen 2, 11 und 12, zwischen denen es angeordnet wird, dünn und relativ verformbar sind. Das erfindungsgemäße senkrechte Verkeilungsteil ermöglicht daher in diesem Fall, den Abstand zwischen den Zwischenwandungen des Batteriekastens gleich zu halten.

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Vorteilhafterweise besitzt das Teil 30 einen konischen hohlen mittleren Teil 25, dessen Mittelpunkt eine Öffnung 26 besitzt, die gegenüber einer im Deckel 10 für den zu diesem Abteil gehörenden Einfüllstopfen vorgesehenen Öffnung 27 angeordnet ist. Dadurch kann der Verwender den Elektrolytfüllstand im Akkumulatorabteil feststellen. Wie im Falle gemäß Fig. la trägt das Verkeilungsstück auch zur einwandfreien Zentrierung der Separatoren bei.

Wie aus Fig. 2b hervorgeht, können dem Teil 30 entsprechende Teile 31 und 32 in den Nachbarabteilen, beispielsweise zwischen den Wandungen 22 und 12 oder 21 und 11 angeordnet werden. Diese Verkeilungsstücke können durch Verbindungsorgane 35 miteinander verbunden werden, die in in den Wandungen 11, 12, 21 und 22 eingeschnittene Nuten eingelassen sind, und so nicht über die obere Seite dieser Wandungen hervorspringen.

In Fig. 3 wird ein Teil einer in einem Kunststoffbehälter 40 enthaltenen Akkumulatorenbatterie dargestellt, die nicht mit ihrem Deckel versehen ist und zwei seitliche Wandungen 41 und 42 besitzt. Innenwandungen wie beispielsweise 45, 46 und 47 bilden im Kasten 40 Abteile, die die Bestandteile eines Akkumulators aufnehmen sollen. Zu diesen Bestandteilen gehören, wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 ersichtlich ist, positive Platten 51, Separatoren 53 sowie negative Platten 52. Die Separatoren 53 sind etwas größer als die Platten 51 und 52 und reichen wie bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 2 über die Platten hinaus.

Im mittleren Teil der beiden hier dargestellten Abteile wird ein gemeinsames Verkeilungsstück 60 orthogonal zu den Platten und Separatoren angeordnet. Dieses Verkeilungsstück, das in Fig.3

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von oben und in den Fig. 4 und 5 im Schnitt zu sehen ist, sitzt rittlings auf der Wandung 47 und weist an seinen Enden zwei T-förmige Abschnitte auf. Die beiden senkrechten Schenkel 61 und 62 dieser T-förmigen Teile legen sich auf die beiden Wandungen 41 und 42. Der Rest des Verkei lungs Stücks 60 besteht aus einer umgekehrten Rinne, deren Ränder 63 und 64 sich auf die oberen Ränder der Separatoren 53 auflegen. Der Boden der Rinne ist vorteilhafterweise mit öffnungen 65 und 66 versehen, durch die hindurch evtl. der Elektrolytstand in den auf beiden Seiten der Wandung 47 liegenden Abteilen überprüft werden kann. Der mittlere Teil des Verkeilungsstücks 60 besitzt zwei schräge Abschnitte und 69, die mit Gasaustritts löchern 68 versehen sind, und die in zwei senkrechten, auf die beiden Seiten der Wandung 47 gedrückten Abschnitten 71 und 72 auslaufen.

Die Montage der Batterie erfolgt unter denselben Bedingungen wie die der Batterie gemäß Fig. 1.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt. So ist es nicht unbedingt notwendig, Verkeilungsstücke mit T-fÖrmigen Enden zu verwenden. Diese Enden können einfach in Form von Winkelstücken vorliegen, deren eine Seite auf die Akkumulatorenbestandteile und deren andere Seite auf eine Wandung des entsprechenden Abteils gedrückt wird. Bei dieser Wandung kann es sich um einen Teil der Seitenwandung des Kastens oder evtl. um eine Querwandung handeln, die ebenfalls auf Rippen wärme ge schweißt ist, mit denen die Innenwandung des Deckels zur Abdichtung jedes Abteils versehen ist.

Die Erfindung wird insbesondere bei Bleiakkumulatorenbatterien eingesetzt.

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Claims

- 7 PATENTANSPRÜCHE

1 *- Akkumulatorenbatterie bestehend aus mehreren Einzelzellen, die je in einem Abteil eines Kunststoffkastens untergebracht sind, welcher mit einem Kunststoffdeckel dicht verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Abteil mindestens ein winkelförmiges Verkeilungsteil (13,17,30,60) mit einem senkrechten Abschnitt (z.B. 16) an der senkrechten Wand (2) des Abteils anliegend und mit einem waagerechten Abschnitt (z.B. 14) auf Elemente (z.B. 5) der Einzelzellen drückend angeordnet ist, und daß die obere Kante des senkrechten Abschnitts den Rand des Deckels (10) berührt.

2 - Akkumulatorenbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelrand mit der oberen Kante verschweißt ist.

3 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Verkeilungsteil um ein Winkelstück handelt.

4 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Verkeilungsteil um ein T-Stück (13,17) handelt.

5 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abteil zwei Verkeilungsteile (13, 17; 61, 71j 62, 72) aufweist, die sich auf gegenüberliegenden Wandungen (2j 41, 47; 47, 42) abstützen.

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6 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 5, dadurch gekennze ichnet, daß die gegenüberliegenden Seiten (2) orthogonal zu den Platten (4, 6) und Separatoren (9) der Zellen liegen.

7 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden Wandungen (41, 47, 42) parallel zu den Platten (51, 52) und Separatoren (53) verlaufen.

8 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 5,6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verkeilungsstücke (23, 24) so miteinander verbunden sind, daß sie ein einziges Teil bilden.

9 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Teil (30, 31, 32) für die beiden übrigen Wandungen des Abteils (11, 12, 21, 22) als Abstandshalter dient.

10 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Teil (30) in seiner Mitte eine Öffnung zum Feststellen der Füllstandshöhe des Elektrolyten (26) aufweist.

11 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkeilungsteil (13, 17) einen Abschnitt aufweist, der seitlich zwischen den Kanten der Separatorplatten (9) und den Abteilwänden nach unten ragt,

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12 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verkeilungsstücke (30, 31, 32), die zwei benachbarten Akkumulatorenzellen zugeordnet sind, fest miteinander verbunden sind.

13 - Verfahren zur Herstellung einer Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Elemente der Akkumulatorenzellen in die Abteile des Kunststoffkastens eingesetzt werden, daß dann Verkeilungsteile Lose auf die Elemente aufgesetzt werden, derart, daß die oberen Kanten der Verkeilungsteile geringfügig über die Ränder des Kastens hervorragen und daß dann in einem gemeinsamen Wärmeschweißvorgang der Deckel sowohl mit den Rändern des Kastens als auch mit den Kanten der Verkeilungsteile verschweißt wird. .

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AO

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