DE2727666A1

DE2727666A1 - Zellenkasten fuer akkumulatoren sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2727666A1
Application number: DE19772727666
Authority: DE
Inventors: James Sutton Hardigg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-01-13
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1979-01-04
Also published as: US4118265A; GB1585587A

Description

PATENTANWÄLTE ₂727β66

(MINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER * ' fc / W W W

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Te^rPAWAMUC-FREISINQ DIPL.-INQ. DIPU-INQ. u. DIPL.-WIRTSCH.-INe. D-eOSOFREISINQ/MONCHEN James Sutton HARDIGG, 16 HA 0301 2/ko Convay, Mass.

USA

Zellenkasten- für Akkumulatoren sovie Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft einen Zellenkasten für Akkumulatoren» insbesondere Fahrzeugbatterien, sovie ein zu seiner Herstellung besonders geeignetes Verfahren.

Eine Anzahl unterschiedlicher Materialien und eine Anzahl unterschiedlicher Herstellungstechniken BMr Zellenkästen sind bekannt. So sind Zellenkästen beispielsveise aus Gummi, Glas oder isoliertem Stahl hergestellt vorden. In jüngerer Vergangenheit sind Kunststoffe zur Erzeugung zuverlässiger und leichter Zellenkästen eingesetzt vorden. Ein übliches Verfahren zur Herstellung solcher Zellenkästen aus Kunststoff ist der Schleuderguß. Obvohl die Eigenschaften und die Kosten solcher Zellenkästen aus Kunststoff anderen Konstruktionen überlegen sind, ergeben sich dennoch dadurch Nachteile, daß beim Schleuderguß keine ausreichende Maßhaltigkeit der Kästen erzielbar ist und überdies Materialien vie beispielsveise Polypropylen und Polyäthylen mit niedrigem Schmelzpunkt und hohem Molekulargevicht nicht verarbeitet verden können. Darüberhinaus erfordert der Schleuderguß einen erheblichen Zeit-

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lind Personalaufvand und spricht verhältnismäßig empfindlich auf Änderungen in der Art der Bedienung des Werkzeuges durch die Bedienungsperson an.

Zellenkästen aus Kunststoff sind auch bereits in einem Schritt durch Spritzguß hergestellt worden. Ein vesentlicher Nachteil dieses Verfahrens bei der Herstellung bestimmter Arten von Zellenkästen vie langgestreckten Zellenkästen für Fahrzeugbatterien einstückig im Spritzguß liegt jedoch darin, daß von der Einspritzstelle am Boden des Zellenkastens zu dessen Oberseite lange Strömungsvege vorliegen, die eine größere Wanddicke und damit einen höheren Materialeinsatz pro Zellenkasten erfordern. Für einen störungsfreien Abguß muß darüberhinaus eine beträchtliche Konizität vom Boden zur Oberseite des Kastens vorgesehen verden, obvohl die einander gegenüberliegenden Seitenvände des Zellenkastens parallel und von gleichförmiger Dicke sein sollten, um eine dichte Packung der Elektrodenplatten im Inneren des Zellenkastens von seinem Boden bis zu seiner Oberseite zu ermöglichen. Ein weiterer Nachteil tritt bei Zellenkästen zur Vervendung in bevegten Fahrzeugen, also Zellenkästen für Batterien zum Fahrzeugantrieb auf, da in diesem Falle für die unterschiedlichen herzustellenden Batterien annähernd 40 unterschiedliche Größen erforderlich sind. Da für fast jede einzelne Größe ein eigenes Spritzgußverkzeug erforderlich ist, sind die Kosten für die Werkzeuge zur Herstellung eines vollständigen Programms der erforderlichen Zellenkästen enorm. Darüberhinaus erhöhen sich die Produktionskosten dadurch, daß die Spritzgußverkzeuge sehr häufig ausgevechselt verden müssen, um alle Größen zu fertigen, oder daß statt dessen große Mengen der sperrigen Zellenkästen auf Lager gefertigt verden müssen. Schließlich sind bei den bekannten Spritzgußverfahren zur Herstellung derartiger Zellenkästen besondere Arbeitsschritte erforderlich, um Griffteile, Ränder zur Abstützung der Elektrodenplatten usv. an den Seitenvänden der Zellenkästen auszubilden.

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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zellenkasten für Akkumulatoren sowie ein Herstellungsverfahren hierfür zu schaffen» mit dem die obigen Nachteile gemindert oder ganz vermieden werden können.

Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, den Zellenkasten aus wenigstens zvei Abschnitten herzustellen. Jeder Abschnitt des Zellenkastens ist an seiner Oberseite offen und weist eine offene Längsseite auf. Der Abstand zwischen der offenen Seite des Abschnittes zur gegenüberliegenden geschlossenen Seite ist um ein Mehrfaches kleiner als die Länge des langgestreckten Abschnittes von seiner Oberseite bis zu seinem Boden. Zvei so hergestellte Endabschnitte können zur Bildung eines einkammerigen Zellenkastens durch Wärme oder Reibung verschweißt werden.

In einer alternativen Anordnung werden Mittelabschnitte hergestellt, die zwei offene Enden aufweisen, welche durch eine einstückig ausgebildete Längswand voneinander getrennt sind. Der Abstand zwischen den jeweiligen offenen Enden der Mittelabschnitte und der mittleren Längswand ist um ein Mehrfaches kleiner als der Abstand zwischen der Oberseite und dem Boden des langgestreckten Abschnittes. Derartige Mittelabschnitte können an ihren offenen Enden zur Bildung mittlerer Kammern eines mehrkammerigen Zellenkastens zusammengefügt werden und können an den Enden darüberhinaus mit den vorstehend erläuterten Endabschnitten verbunden werden, um mit diesen die endseitigen Kammern zu bilden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen.

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Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch bekannte, im Spritzgußverfahren hergestellte Zellenkästen in einem Batteriegehäuse,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der beiden Endabschnitte eines erfindungsgemäßen Zellenkastens,

Fig. 3 eine Seitenansicht des durch Zusammenfügung der Endabschnitte gebildeten Zellenkastens,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Zellenkasten gemäß Fig. 3, Fig. 5 schematisch vereinfacht eine Werkzeuganordnung zur

Herstellung der Endabschnitte eines erfindungsgemäßen Zellenkastens,

Fig. 6 eine' alternative Aus führungs form eines erfindungs gemäßen Zellenkastens mit Blick von der offenen Seite eines Abschnittes in den Abschnitt hinein,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Abschnitt des Zellenkastens gemäß Fig. 6,

Fig. 8 einen mehrkammerigen Zellenkasten der erfindungsgemäßen Art in zusammengefügtem Zustand,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugs zur Ervärmung der Ränder der Abschnitte des Zellenkastens vor deren Zusammenfügung und

Fig. 10 einen Schnitt gemäß Linie 10-10 in Fig. 9 zur Veranschaulichung eines Heizelementes mit AbStrahlungsschutz.

Zunächst sei anhand von Fig. 1 der Aufbau bekannter Zellenkästen aus Kunststoff erläutert, die durch Spritzguß hergestellt sind. Die Zellenkästen sind in ihrer in das Batteriegehäuse 10 aus Metall eingesetzten Lage veranschaulicht. Die Zellenkästen sind zwischen 50 und 75 cm hoch, zwischen 15 und 23 cm breit und zwischen 5 und 30 cm lang. Diese Zellenkästen sind durch ein übliches Spritzgußverfahren hergestellt, bei dem das Werkzeug

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eine Heizplatte und ein darin bewegliches Schließglied zur Bildung eines der Form des Zellenkastens gemäß Fig. 1 entsprechenden Formhohlraumes aufweist. Der Kunststoff zur Bildung des Zellenkastens wird durch die Heizplatte hindurch in einen Bereich des Formhohlraumes eingespritzt, der den Boden des Zellenkastens bildet. Wie Ohne weiteres ersichtlich ist, muß der Kunststoff daher maximal etwa 58 bis 90 cm weit fließen, bevor er denjenigen Bereich des Formhohlraumes ausfüllen kann, der der Oberseite des Zellenkastens entspricht. Daher müssen die Wände der Zellenkästen, insbesondere in der Nachbarschaft des Bodens der Batterie, vergleichsweise dick ausgebildet werden. Da sich darüberhinaus das bewegliche Schließglied in das Innere des Zellenkastens hinein erstreckt, muß das bewegliche Schließglied bei entsprechend komplementärer Konizität der Heizplatte nach innen verjüngt ausgebildet sein, um nach dem Einspritzen des Kunststoffes in den zwischen den beiden Werkzeugteilen gebildeten Formhohlraum einen störungsfreien Abzug des beweglichen Schließgliedes von der Heizplatte zu ermöglichen. Diese Konizität führt zu entsprechend konisch ausgebildeten Zellenkästen, wie sie in Fig. 1 im Inneren des Batteriegehäuses 10 veranschaulicht sind, wobei ohne weiteres ersichtlich ist, daß wesentlicher Raum verlorengeht. Darüberhinaus ist von noch größerer Bedeutung, daß mit Rücksicht auf die Konizität und die sich dadurch ergebende abgeschrägte Wandausbildung der Zellenkästen die im Inneren der Zellenkästen angeordneten Elektrodenplatten nicht parallel zu den Seitenwänden der Zellenkästen ausgerichtet sind. Dies ist besonders kritisch bei Batterien, die dauernden Vibrationen und Erschütterungen ausgesetzt sind, wie also etwa in Fahrzeugbatterien. Wie in Fig. 1 schematisch veranschaulicht ist, sitzt die äußere Elektrodenplatte 12 auf dem Boden des Zellenkastens 14 ohne Spiel mit dem bodenseitigen Bereich der Seitenwand auf. Nach oben hin jedoch ist die Seitenwand des Zellenkastens 14 nach außen geneigt, während die Elektrodenplatte 12 auch in diesem Bereich unverändert vertikal steht. Auf diese Weise wird freier

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Raum ζvischen der Elektrodenplatte und der Seitenwand des Zellenkastens geschaffen, der seitliche Bewegungen der Elektrodenplatte zuläßt. Wenn die Elektrodenplatten im Inneren des Zellenkastens keine dichte Packung bilden, so tritt die an sich bekannte Gefahr auf, daß Masseteilchen der Elektrodenplatte, die nur eine geringe innere Bindungsfestigkeit aufweisen, von der Elektrodenplatte bei Rüttelbewegungen abfallen und in den sich keilförmig verjüngenden Raum zwischen der Außenseite der Elektrodenplatte 12 und der geneigten Seitenwand des Zellenkastens 14 hineinfallen. Diese geringe Rüttelfestigkeit vermindert natürlich die Lebensdauer der Batterie und damit ihre Wirtschaftlichkeit.

Bei der Herstellung von Batterien für Motorfahrzeuge ist eine vergleichsweise große Anzahl unterschiedlicher Batteriegrößen und unterschiedlicher Zellenkastengrößen erforderlich. So kann beispielsweise die Höhe der Batteriekästen zwischen 50 und etwa 75 cm schwanken. Diese unterschiedlichen Höhen können auch bei bekannten, durch Spritzguß hergestellten Zellenkästen ohne Schwierigkeiten mit nur einem Spritzgußwerkzeug hergestellt werden, da der Zellenkasten nach seiner Herstellung an der Oberseite auf die gewünschte Höhe zugeschnitten oder zugesägt werden kann. Vie jedoch bekannt ist, hängt die Länge des Zellenkastens von der Anzahl der darin aufzunehmenden Elektrodenplatten ab. Diese Abmessung kann jedoch bei bekannten Spritzgußtechniken nicht ohne Änderung des Spritzgußwerkzeuges geändert werden, mit der Folge, daß die Herstellungskosten für Zellenkästen unterschiedlicher Größen erhöht werden.

Zur Vermeidung dieses Problems ist bei einem erfindungsgemäßen Zellenkasten die Dicke der Wände über die gesamte rastenlänge vom Boden zur Oberseite des Zellenkastens im wesentlichen gleichförmig, wird die Konizität oder Abschrägung wenigstens zweier Seitenwände des Kastens vollständig beseitigt und die Konizität

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entlang der anderen Seitenwände mit einem Paktor von wenigstens 4 verringert. Wie in Fig. 2 veranschaulicht ist, weist ein solcher erfindungsgemäßer Zellenkasten zwei Endabschnitte 11 und 13 auf, die gleiche Abmessungen besitzen. Jeder Endabschnitt 11 oder 13 ist kastenförmig mit offenen Seiten ausgebildet. Der Abstand von der Kante 15t welche die offene Seite umgibt, zur Seitenoberfläche 17 ist um ein Mehrfaches kleiner als der Abstand zwischen der durch die Oberkante 19 gebildeten Oberseite der Abschnitte und ihrem Boden. Der Abstand zwischen der offenen Seite jedes Abschnittes und der gegenüberliegenden Seitenwand 17 liegt typisch bei 1/1O bis 1/4 des Abstandes von der Oberkante zum Boden jedes Abschnittes. Jeder Abschnitt kann beispielsweise eine Höhe H von etwa 50 bis 75 cm und eine Breite W von etwa 15 bis 23 cm aufweisen sowie 2,5 bis 15 cm tief sein. Die beiden Abschnitte 11 und 13 können in weiter unten näher erläuterter Weise durch Wärme oder auch durch Reibung oder auf sonstige geeignete Weise zusammengeschweißt oder zusammengefügt werden, um einen einstückigen Zellenkasten zu bilden, dessen Seitenwände über seine gesamte Höhe von der Oberseite bis zum Boden im wesentlichen gleichförmige Dicke aufweisen.

In Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Zellenkastens dargestellt. Die Endabschnitte 11 und 13 sind dabei durch ein geeignetes Wärmeschweißverfahren miteinander verbunden. Wie in der Zeichnung näher veranschaulicht ist, ist der Zellenkasten relativ langgestreckt, mit Rücksicht auf die Wärmeverschweißung der Abschnitte 11 und 13 jedoch einstückig ausgebildet, so daß keine äußeren Umfangsbänder, Stützen od. dgl. erforderlich sind. Die Seitenwände 17 des Kastens sind in der veranschaulichten Weise zueinander parallel und besitzen keinerlei Konizität oder Neigung. In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf den Zellenkasten veranschaulicht, wobei die Abschnitte 11 und 13 als mit einem Wärmeschweißverfahren miteinander verbunden dargestellt sind. Die Schweißlinie 21, die sich um den Umfang des Zellenkastens herum erstreckt, veranschaulicht die linienförmige Fläche, an der die Endabschnitte 11 und 13 miteinander verbunden sind.

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Die Seitenwände 17 sind in der veranschaulichten Weise zueinander parallel. Die Wände 16 und 18 jedes Zellenkastens sind jedoch nach innen in Richtung auf die Seitenwand 17 geneigt, um eine problemlose Freigabe der Abschnitte des Zellenkastens aus dem Formwerkzeug zu gewährleisten. Die Konizität der Seitenwände 16 und 18 ist jedoch im Vergleich zu der Konizität der Seitenwände bei bekannten Spritzgußverfahren gemäß Fig. 1 sehr gering, da die geneigten Seiten lediglich etwa 2,5 bis 15 cm lang sind, verglichen mit den entsprechenden geneigten Wänden in Formräumen bekannter Spritzgußwerkzeuge mit einer Länge von 50 bis 75 cm. In Fig. 3 ist die Gesamttiefe eines aus zwei Abschnitten 11 und 13 gebildeten Zellenkastens mit L bezeichnet.

In Fig. 5 ist schematisch ein Formwerkzeug zur Herstellung der Endabschnitte 11 und 13 dargestellt. Das Formwerkzeug weist in der an sich bekannten Weise eine ortsfeste Heizplatte 23 auf. Ein bewegliches Schließglied 25 kann in einer Schließeinheit in der veranschaulichten Position arretiert werden und begrenzt so einen Formhohlraum, dessen Form derjenigen der Endabschnitte 11 und 13 entspricht. Das bewegliche Schließglied 25 besitzt tbliche, hydraulisch angetriebene Ejektorteile zum Abdrücken des fertigen Abschnittes aus Kunststoff von dem Schließglied 25. Eine Einspritzdüse 27 ist an den Formhohlraum zwischen der Heizplatte 23 und dem Schließglied 25 in der veranschaulichten Weise angeschlossen und dient zur Einführung von flüssigem Kunststoff in den Formhohlraum. Die Spritzdüse kann in der üblichen Weise eine Heizeinrichtung aufweisen, um den Kunststoff für den Einspritzvorgang fließfähig zu halten. Um die Fließwege des Kunststoffes weiter zu vermindern, können zusätzliche Spritzdüsen vorgesehen sein, wobei die Spritzdüsen im Abstand voneinander an der Heizplatte 23 im Bereich des zur Bildung der Seitenwand 17 vorgesehenen Teiles des Formhohlraumes angeordnet sind. Wie bereits weiter oben näher erläutert ist,

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ermöglicht die dargestellte Ausbildung eine Herstellung der Seitenvände des Zellenkastens mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke.

Wenn der Formhohlraum in der gewünschten Weise mit Kunststoff ausgefüllt ist, so vird die Arretierung des Schließgliedes gelöst und dieses von der Heizplatte 23 vegbevegt. Anschließend vird der gebildete Endabschnitt von der Heizplatte mittels hydraulisch angetriebener Ejektorglieder entfernt und vird der Vorgang viederholt. Da das bevegliche Schließglied 25 nur vergleichsveise geringe Tiefe aufweist, ist allenfalls eine geringe Neigung oder Konizität im Bereich der Seiten 16 und 18 des Schließgliedes erforderlich. Beim bekannten Spritzgußverfahren zur Herstellung derartiger Zellenkästen hingegen ist der in Fig. 5 veranschaulichte Abstand D um das 1O-bis 20-fache größer. Infolge der Verringerung dieses Abstandes hat der Endabschnitt entlang seiner gesamten Seitenvände im wesentlichen gleichförmige Dicke» wobei lediglich die Wände 16 und 18 eine gewisse Konizität erhalten müssen.

Nachdem jeder Abschnitt ausgeformt ist, können die Endabschnitte in üblicher Weise auf die gewünschte Höhe zurechtgeschnitten werden. Darüberhinaus kann die Länge D der Seitenvände 16 und 18 so zurechtgeschnitten verden, daß beim Zusammenfügen der beiden Abschnitte die Gesamttiefe 2D, velche der Tiefe L gemäß Fig. 3 entspricht, diejenige Größe bildet, die zur Aufnahme der gewünschten Anzahl von Elektrodenplatten geeignet ist. So können Zellenkästen für Antriebsbatterien typischerweise zur Aufnahme von beispielsweise zwischen 5 und 33 Elektrodenplatten ausgelegt verden, vas einer Tiefenabmessung 2D oder L zwischen etva 5 cm und 30 cm entspricht. Durch Vervendung eines einzigen Formwerkzeuges können somit nicht nur Zellenkästen für Batterien mit unterschiedlichen Höhen hergestellt verden, sondern es können auch Zellenkästen mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Tiefen oder Breiten gebildet verden* Durch

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Herstellung des Zellexücastens aus zvei Abschnitten, die miteinander verbunden verden, ergibt sich somit eine wesentliche Verminderung der Anzahl der zur Herstellung von Zellenkästen verschiedener Größe erforderlichen Formwerkzeuge.

Darüberhinaus ist von vesentlicher Bedeutung, daß erfindungsgemäß die Wände 17 jedes Abschnittes ohne jede Neigung oder lonizität ausgebildet verden. Wenn somit die Abschnitte zusammengefügt verden, so sind die Seitenwände 17 parallel zueinander und können somit ohne Totraum in ein Batteriegehäuse 10 gemäß Fig. 1 eingesetzt verden. Noch vichtiger aber ist, daß die parallelen Seitenwände 17 eine vergleichsveise dichte Anordnung der Elektrodenplatten im Inneren der Zellenkästen gestatten, so daß die Rüttelfestigkeit der Platten vesentlich verbessert vird.

In Fig. 9 ist ein Werkzeug zur Erwärmung der Ränder 15 der Endabschnitte, die miteinander zu verbinden sind, veranschaulicht· Das Werkzeug veist ein wärmeleitendes Gestell 31 aus einer Aluminium-Bronze-Legierung auf, welche ausreichende Wärmemengen leiten kann, um die Ränder 15 der Abschnitte des Zellenkastens durch Erwärmung zu erveichen, so daß die Ränder miteinander verbunden verden können. In Fig. 10 ist ein Schnitt durch das Gestellteil 33 gemäß Linie 10-10 in Fig. 9 dargestellt, voraus sich ergibt, daß das Gestellteil 33 ein Heizelement 35 üblicher Ausbildung aufveist, velches sich in der Mittellinie des Gestellteiles 33 erstreckt. U-förmige Isolatoren 37 und 39 aus rostfreiem Stahl sind an den Seiten des Gestellteiles 33 angebracht, um Wärmeverluste in einer Richtung senkrecht zur Beaufschlagungsrichtung der Ränder 15 der rastenabschnitte zu vermeiden, venn ein entsprechender Rand an dem Gestellteil 33 an-liegt. Auf diese Weise vird ein vesentlicher Teil der durch das Heizelement 35 erzeugten Wärme durch den Spalt zvischen den Isolatoren 37 und 39 in Richtung auf den Rand 15 geleitet, so daß die Wirtschaftlichkeit oder der

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Wirkungsgrad des Heizelementes 35 erhöht wird.

Das Gestell 31 ist mittels einer Stützkonstruktion 39 und Paaren von Stützarmen 41a, 41b, 41c, 41d aus einer Titan-Legierung sowohl vertikal als auch seitlich gehalten. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, können mit dem Heizwerkzeug gemäß Fig. 9 gleichzeitig die Ränder 15 von vier Abschnitten eines Zellenkastens erwärmt werden. Eine solche Verbindung mittels eines Heizwerkzeuges gemäß Fig. 9 ist zur Zusammenfügung der Abschnitte eines erfindungsgemäßen Zellenkastens bevorzugt, jedoch können auch andere Verbindungstechniken im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich Anwendung finden.

In Fig. 6 ist eine alternative Ausführungsform für einen erfindungsgemäßen Zellenkasten veranschaulicht. Fig. 6 zeigt dabei eine Stirnansicht eines Endabschnittes mit Blickrichtung von der offenen Längsseite her in den Innenraum des Abschnittes hinein. An der der offenen Seite des Endabschnittes gegenüberliegenden Wand 17 sind Rippen 43 ausgebildet, welche den Zellenkasten mechanisch verstärken und gleichzeitig Auflageglieder für die Batteriezellen bilden. Zusätzlich erstreckt sich eine zweite Reihe von Rippen 45» die in Längsrichtung verlaufen, vertikal entlang der Wand 17 im Abstand voneinander und endet im Boden 47 des Abschnittes 11 des Kassettenkastens, wo die Rippen 45 Stege bilden, auf denen die Elektrodenplatten im Bedarfsfalle aufruhen können. Die Rippen 43 und 45 ergeben eine zusätzliche Aussteifung des Zellenkastens, so daß zur Abstützung einer vorbestimmten Last eine geringere Menge an Kunststoff eingesetzt werden kann. Die vertikal ausgerichteten Rippen 45 können entlang der Seitenwände 16 und 18 des Zellenkastens nicht vorgesehen werden, da sonst das Schließglied des Formwerkzeuges nicht von der Heizplatte 23 bzw. der Formling nicht vom Schließglied 25 entfernt werden könnte.

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In Pig. 7 ist eine Draufsicht auf den Abschnitt gemäß Fig. 6 veranschaulicht. Wie daraus ersichtlich ist, sind die Wände 16, 17 und 18 je von gleichförmiger Dicke, mit Ausnahme der Rippen 43 und 45» die einander kreuzen und eine zusätzliche Aussteifung des Zellenkastens ergeben. Wie in Fig. 7 veranschaulicht ist, sind entlang der Seitenvände 16 und 18 keine vertikalen Rippen 45 vorgesehen, vie dies mit Rücksicht auf die Erfordernisse der Spritzgußtechnik in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise unzulässig väre, jedoch sind die horizontalen Rippen 43 entlang der Innenseite der Wände 16 und 18 entlanggezogen. Im Bedarfsfalle kann ein Griffteil 49, velches in Fig. 7 gestrichelt veranschaulicht ist, einstückig an den Abschnitt 11 angeformt verden, venn die Heizplatte 43 in geeigneter Weise ausgebildet ist, so daß in der Nähe ihrer Oberseite eine entsprechende seitliche Vertiefung vorliegt.

Eine veitere alternative Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 8 veranschaulicht, velche einen Zellenkasten mit den Endabschnitten 11 und 13 und eine Mehrzahl von Zvischenabschnitten 55 veranschaulicht. Die Zwischenabschnitte 55 weisen offene Seiten mit einer Zvischenvand 57 auf, die von gleichförmiger Dicke ist und die beiden offenen Seiten jedes Abschnittes 55 voneinander trennt. Die Seitenvände 51 und 53 sind ebenso vie der Boden von im vesentlichen gleichförmiger Dicke. Diese Zvischenabschnitte sind bevorzugt ebenfalls durch Spritzguß hergestellt, vobei einer Heizplatte zvei bevegliche Schließglieder zugeordnet sind, eines an jeder Seite der Heizplatte. Wenn der flüssige Kunststoff in den Formhohlraum mit der Form des Zvischenabschnittes 55 eingespritzt vorden ist, so verden die beweglichen Schließglieder von der Heizplatte entfernt, so daß der ausgeformte Abschnitt entnommen verden kann. Nach ihrer Ausformung verden die Zwischenabschnitte mittels Schveißung durch Wärme oder Reibung untereinander und mit Endabschnitten 11 und 13 in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise verbunden.

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In bevorzugter Ausführungsform können die Zellenkästen aus Polyäthylen, Polypropylen, ABS-Copolymerenoder geeignete^andercP Kunststoffenhergesteilt sein. Durch die besondere Art der Ausformung der Zellenkästen sind keine Konizitäten in vesentIicnem Umfange erforderlich und können daher die Wände mit gleichförmiger Dicke und im wesentlichen ohne Konizität ausgeführt verden. Dies führt zu einer wesentlichen Platz- und Materialersparnis für einen Zellenkasten, der somit wirtschaftlicher herstellbar und einsetzbar ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE RAINER-ANDREAS PAUL-ALEXANDER * / 4 / 000 , KUHNEN&WACKER SchMfl9Mr * Tetogr.PAWAMUC-FREISINQ Diw.-inq. dipl.-ino. u. dipl.-wirtsch.-inq. D-8050 FREISING / MÖNCHEN James Sutton HARDIGG, 16 HA 0301 2/ko Conway, Nass. USA Ansprüche

1. Langgestreckter Zellenkasten für Akkumulatoren, insbesondere Fahrzeugbatterien, aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an ihrer Oberseite offene Endabschnitte (11, 13) mit einer langgestreckten offenen Seite und drei langgestreckten geschlossenen Seitenwänden (16, 17, 18) mit im wesentlichen gleichförmiger Wanddicke vorgesehen sind, wobei der Abstand (D) zwischen der die offene Seite begrenzenden Kante (15) und der gegenüberliegenden geschlossenen Seitenwand (17) wenigstens ein Mehrfaches kleiner ist als der Abstand (H) zwischen der Oberseite (Kante 19) der langgestreckten Abschnitte (11, 13) und ihrem Boden, und daß die beiden Endabschnitte zur Bildung eines Zellenkastens an ihren jeweiligen offenen Seiten (Kante 15) derart miteinander verbunden sind, daß die einander gegenüberliegenden Seitenwände (17) zueinander parallel liegen.

2. Langgestreckter Zellenkasten für Akkumulatoren, insbesondere Fahrzeugbatterien, aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an ihrer Oberseite offene Endabschnitte (11, 13) mit einer langgestreckten offenen Seite und drei langgestreckten geschlossenen Seitenwänden (16, 17, 18) mit im wesentlichen gleichförmiger Wanddicke vorgesehen sind, wobei der Abstand (D) zwischen der die offene Seite begrenzenden Kante (15) und der gegenüberliegenden geschlossenen Seitenwand (17) wenig-

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stens ein Mehrfaches kleiner ist als der Abstand (H) zwischen der Oberseite (Kante 19) der langgestreckten Abschnitte (11, 13) und ihrem Boden, daß ein Mittelabschnitt (55) vorgesehen ist, der an seiner Oberseite offen ist und ein Paar von langgestreckten offenen Seiten sowie drei langgestreckte geschlossene Seitenwände (51, 53, 57) aufweist, wobei eine der geschlossenen Seitenwände (57) in einem Mittelbereich zwischen den offenen Seiten liegt und der Abstand von der die offenen Seiten bildenden Oberfläche zur mittleren Seitenwand (57) wenigstens um ein Mehrfaches kleiner ist als der Abstand zwischen der Oberseite des langgestreckten Zwischenabschnittes und seinem Boden, und wobei die Seitenwände (51, 53, 57) im wesentlichen gleichförmige Wanddicke aufweisen, und daß ein erster der Endabschnitte (11) zur Bildung einer ersten Kammer und ein zweiter der Endabschnitte (13) zur Bildung einer zweiten Kammer an den Mittelabschnitt (55) angesetzt ist, wobei die End- und Mittelabschnitte zur Bildung eines mehrkammerigen Zellenkastens durch Warmeschweißung miteinander verbunden sind.

3. Zellenkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Seitenwände (16, 17, 18) und/oder des Bodens (47) Rippen (43, 45) vorgesehen sind.

4. Zellenkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Rippen (45) an der Innenoberfläche des Kastens vorgesehen ist und entlang der einander gegenüberliegenden geschlossenen Seitenwände (17) vertikal verläuft.

5. Verfahren zur Herstellung eines langgestreckten Zellenkastens für Akkumulatoren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein erster, offenseitiger Endabschnitt ausgeformt wird, der an seiner Oberseite und einer Längsseite offen ist, wobei der Abstand zwischen der offenen Seite zur gegenüberliegenden geschlossenen Seite wenigstens um ein Mehrfaches kleiner ist als der Abstand von der

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Oberseite zum Boden des Abschnittes, daß zur Ausformung Kunststoff in ein Formwerkzeug eingespritzt wird, welches einen Formhohlraum mit der Form des ersten offenseitigen Endabschnittes und wenigstens eine Einspritzöffnung für den Zutritt von Kunststoff zum Formhohlraum aufweist, wobei die Einspritzöffnung im Bereich des zur Bildung der der offenen Seite gegenüberliegenden geschlossenen Seitenwand vorgesehenen Bereiches des Formhohlraumes angeordnet ist, daß ein zweiter offenseitiger Endabschnitt mit derselben Form wie der erste Endabschnitt ausgeformt wird, daß die die offene Seite der Endabschnitte begrenzenden Oberflächen oder Kanten erwärmt werden und daß die Endabschnitte mit den erwärmten Oberflächen oder Kanten" zur Bildung eines Zellenkastens mit im wesentlichen gleichförmiger Vanddicke zusammengefügt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittelabschnitt mit zwei offenen Längsseiten hergestellt wird, die einer Mittelwand gegenüberliegen und nach außen weisen, wobei der Abstand von den die offenen Seiten begrenzenden Oberflächen oder Kanten zur Mittelwand wenigstens um ein Mehrfaches kleiner ist als die Länge des langgestreckten Mittelabschnittes von der Oberseite zum Boden, daß die die offenen Seiten begrenzenden Oberflächen oder Kanten erwärmt werden und daß die erwärmten Oberflächen oder Kanten zur Bildung eines mehrkammerigen Zellenkastens mit einer Mehrzahl von Wänden mit im wesentlichen gleichförmiger Dicke zusammengefügt werden.

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