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Bleiakkumulatoren-Batterie
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Bleiakkumulatoren-Batterie
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Bleiakkumulatoren-Batterie
bekannt (DE-OS 25 50 835), auf deren Plattenverbinder von oben jeweils ein Niederhalter
aufliegt, der an der Seitenwand des Gehäuses mit einem Schenkel anliegt und im Bereich
der Verbindung des Kastens mit dem Deckel festgelegt ist; ein solcher Niederhalter
ist jedoch sehr aufwendig und aufgrund seiner Größe unnötig schwer.
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Weiterhin ist es bekannt (DE-GbmS 77 32 559), bei Bleiakkumulatoren-Batterien
die Plattenverbinder mit Kunststoff zu umgießen und sie dabei auch an Seitenwänden
des Gehäuses festzulegen; diese Ausführungsform einer Arretierung für Plattenverbinder
ist nicht teuer, doch der Umgang von schmelzflüssigen Stoffen in Serienfertigungen
ist aus Gründen der aufwendigen Überwachung, Wartung und Inbetriebnahme entsprechender
Fertigungseinrichtungen und der kontrollierten Anordnung solcher Arretierungen in
Bleiakkumulatoren-Batterien nicht besonders zweckmäßig.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Bleiakkumulatoren-Batterie
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil,
daß die Arretierung der Plattenverbinder nicht nur billig, sondern auch leicht ist
und auch in einer Serienfertigung mit einfachen Einrichtungen problemlos hergestellt
werden kann.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bleiakkumulatoren-Batterie
möglich; besonders vorteilhaft ist es, wenn die Arretierung als Wulst ausgebildet
ist, der auf der Oberseite des Plattenverbinders aufliegt und unter Wärmeanwendung
von der Außenseite der entsprechenden Gehäuse-Seitenwand her in die Seitenwand eingeprägt
wird.
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Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur
1 die verkleinert dargestellte Draufsicht auf eine Bleiakkumulatoren-Batterie für
Nutzkraftwagen nach der Erfindung, Figur 2 den vergrößert dargestellten Schnitt
nach der Linie II/II durch die Bleiakkumulatoren-Batterie nach Figur 1 (Wulst als
Plattenverbinder-Arretierung), Figur 3 die Seitenansicht gemäß Pfeil III auf die
Bleiakkumulatoren-Batterie in Figur 2, Figur 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße
Bleiakkumulatoren-Batterie ähnlich der nach Figur 2 (Niederhalter als Plattenverbinder-Arretierung),
Figur 5 den Schnitt nach Linie V/V durch die Bleiakkumulatoren-Batterie in Figur
4 und Figur *; einen Schnitt durch eine
dritte Ausführungsform einer
in eine Bleiakkumulatoren-Batterie eingebauten Arretierung, die der Ausführungsform
gemäß der Figuren 4 und 5 ähnlich ist.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte
Bleiakkumulatoren-Batterie hat einen aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden
Blockkasten 10, dessen längsverlaufende Seitenwände mit 11/1 und 11/2 und dessen
querverlaufende Seitenwände mit 11/3 und 11/4 bezeichnet sind; eine parallel zu
den Seitenwänden 11/1 bzw. 11/2 des Blockkastens 10 verlaufende Zellentrennwand
trägt das Bezugszeichen 12 und zwei parallel zu den Seitenwänden 11/3 und 11/4 verlaufende
Zellentrennwände sind mit 13/1 bzw. 13/2 bezeichnet. Dieser Blockkasten 10 bildet
gemeinsam mit einem nicht dargestellten Boden sechs Zellengefäße 14/1 ..
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14/6, die paarweise hintereinander angeordnet und mit einem allen
Zellengefäßen 14/1 bis 14/6 gemeinsamen Blockdeckel 15 dicht verschlossen sind;
der Blockdeckel 15, der auch aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, ist
mit dem Blockkasten 10 durch irgendein bekanntes Verfahren (z. B. Spiegelschweißen)
abdichtend verbunden und weist für jedes der Zellengefäße 14/1 bis 14/6 eine (nicht
dargestellte) Flüssigkeitseinfüllöffnung mit Verschlußstopfen 16 auf.
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Jedes der Zellengefäße 14/1 bis 14/6 enthält in bekannterweise einen
Plattenblock 17, der aus negativen Elektrodenplatten 18, positiven Elektrodenplatten
19 und zwischen beiden angeordneten Separatoren 20 zusammengesetzt ist; über an
die Elektrodenplatten 18 bzw. 19 angeformte, nach
oben weisende
Stromfahnen 21 sind die negativen Elektrodenplatten 18 bzw. die positiven Elektroden
19 jeweils mittels eines quer oberhalb des entsprechenden Plattenblockes 17 angeordneten
stabförmigen Plattenverbinders 22 verbunden und elektrisch parallel geschaltet.
Die aus Blei bestehenden Stromfahnen 21 sind mit den ebenfalls aus Blei bestehenden
Plattenverbindern 22 in bekannter Weise durch Gießen oder Schweißen verbunden.
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Der in der Zelle 14/1 befiridliche, die positiven Elektrodenplatten
19 verbindende Plattenverbinder 22/1 führt über einen nicht näher dargestellten,
aber bekannten Polschaft nach oben durch den Blockdeckel 15 hindurch und ist als
positiver Endpol 23/1 der Bleiakkumulatoren-Batterie 10 ausgebildet; der negative
Endpol 23/2 der Bleiakkumulatoren-Batterie 10 ragt entsprechend durch den Blockdeckel
15 des Zellengefäßes 1416. Die beschriebene Anordnung der Zellengefäße 14/1 bis
14/6 findet vorzugsweise bei Starterbatterien für Nutzkraftfahrzeuge Anwendung;
die Erfindung ist aber nicht nur auf derartige Batterien begrenzt, sondern auch
für solche Batterien geeignet, bei denen alle Zellengefäße quer zur Längsrichtung
der Batterie angeordnet sind.
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Die Plattenverbinder 22/1 ? bis 22/6 sind jeweils mit einem Zellenverbinder
24/1 bis 24/5 versehen, der in bekannter Weise durch ein Loch 25 in der jeweiligen
Ze'1entrennwand 12, 13/1 oder 13/2 geführt ist; lie Plattenblöcke 17 sind mittels
dieser Zellenverbinder °lul1 bis 24/5 elektrisch in Reihe geschaltet.
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Während die Zellenverbinder 2'4/1, 24/2, 24/4 und 24/5 jeweils etwa
mittig auf den zugehörigen Plattenverbindern 22/1' bis 22/6 angeordnet sind und
dezzlio'ge ihren
Plattenblock 17 fest am Boden des Blockkastens
10 halten, haben die Plattenverbinder 22/3' und 22/4 in den Zellengefäßen 14/3 bzw.
14/4 ihren Zellenverbinder 24/3 an ihrem zur Zellentrennwand 12 weisenden Endbereich
26/3' bzw. 26/4. Da die letzteren Plattenverbinder 22/3' und 22/4 die zugehörigen
Plattenblöcke 17 nur in dem Bereich des Zellenverbinders 24/3 sicher auf dem Boden
des Blockkastens 10 fixieren, steht der jeweils andere Endbereich 26/3 bzw. 26/4'
dieser Plattenverbinder 22/3' bzw. 22/4 mit je einer Arretierung 27/3' bzw. 27/4
in Berührung, welche an der Innenseite 28 der Seitenwand 11/1 bzw. 11/2 angeordnet
ist und auf der Oberseite 29 des zugehörigen Plattenverbinders 22/3' bzw. 22/4 aufliegt;
die an den Endbereichen 26/3 und 26/4' befindlichen Stirnflächen 30 dieser Plattenverbinder
22/3' und 22/4 enden dabei möglichst nahe an den zugehörigen Seitenwänden 11/1 bzw.
11/2.
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Die in den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung dargestellte Ausführungsform
der Arretierung 27/3' bzw. 27/4, die für eine schüttelsichere Fixierung der zugehörigen
Plattenblöcke 17 sorgt, ist als ringförmiger Wulst ausgebildet und besonders einfach
herzustellen. Dieser Wulst 27/3' bzw. 27/4 ist durch einen warmen Prägestempel (nicht
dargestellt) von der Außenseite 31 der jeweiligen Seitenwand 11/1 bzw.
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11/2 am Blockkasten 10 angebracht; ein solches Einformen erfolgt vorzugsweise
nach dem Einbau der Plattenblöcke 17 in den Blockkasten 10 und dem Herstellen der
Zellenverbinder 24/1 bis 24/5, kann gegebenenfalls aber auch bereits vor dem Einbau
der Plattenblöcke 17 in den Blockkasten 10 vorgenommen werden, sofern die Seitenwände
11/1 bis 11/4 des Blockkastens 10 elastisch genug sind.
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Obwohl es bei derartigen im Blockkasten 10 angeordneten Plattenblöcken
17 zumeist genügt, daß die wulstartigen Arretierungen 27/3' , 27/4 nur auf der Oberseite
der betroffenen Plattenverbinder 22/3', 22/4 aufliegen, kann die Schüttelfestigkeit
derartiger Bleiakkumulatoren-Batterien noch dadurch erheblich verbessert werden,
wenn die Wulste 27/3', 27/4 zusätzlich auch an den Flanken 32 und/oder an den Unterseiten
33 ihrer Plattenverbinder 22/3' bzw. 22/4 anliegen (siehe Figuren 2 und 3). Die
Höhe derartiger Wulste 27/3', 27/4 liegt bei bis zu 2 mm, bevorzugt jedoch bei 1
mm.
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Vorteilhaft für die Schüttelfestigkeit derartiger Bleiakkumulatoren-Batterien
ist es darüber hinaus, wenn auch die zu den Seitenwänden 11/1, 1 1/2 weisenden Endbereiche
der Plattenverbinder 22/1, 22/1', 22/2, 22/2', 22/3, 22/4', 22/5, 22/5', 22/6 und
22/6' mit rretierungen 27/... versehen sind (3. B. im Zellengefäß 14/6 die Arretierungen
27/6 und 27/6').
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In den Figuren 4 und 5 der Zeichnung ist eine Bleiakkumulatoren-Batterie
ausschnittsweise dargestellt, die ausschließlich ihrer Arretierungen 34 der Bleiakkumulatorer-Batterie
gemäß der Figur 1 entspricht. Diese Bleiakkumulatoren-Batterie hat einen Blockkasten
35 und zeigt in den Figuren 4 und 5 eine Seitenwand 36, eine Zellentrennwand 37a
einen Plattenblock 38, einen Plattenverbinder 34 mit durch die Zellentrennwand 37
durchführendem Zellenverbinder 43 und die bereits obengenannte Arretierung 34. Diese
Arretierung 34, die wie der Blockkasten 35 auch aus einem Kunststoff (z. B. aus
Polypropylen) b.esteht, liegt auf der Oberseite 1 des Plattenverbindiers 39 auf,
und zwar nur ar. demnign Endabschnitt !;2, der
dem anderen Endabschnitt
43 mit dem Zellenverbinder 40 entgegengesetzt ist; der Endabschnitt 42 des Plattenverbinders
39 endet hierbei mit seiner Stirnfläche 44 mit etwas Abstand von der Seitenwand
36 des Blockkastens 35.
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Diese Arretierung 34 ist mit einem an der Seitenwand 36 des Blockkastens
35 anliegendem Verbindungsschenkel 45 versehen, welcher den Spalt zwischen der Stirnfläche
44 des Plattenverbinders 39 und der Innenseite 46 der Seitenwand 36 des Blockkastens
35 weitgehend ausfüllt.
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Mit diesem Verbindungsschenkel 45 ist die Arretierung an der Seitenwand
36 des Blockkastens 35 festgelegt, vorzugsweise durch Ultraschallschweißung. Die
Ultraschallschweißung, die von der Außenseite 47 der Seitenwand 36 des Blockkasten
35 erfolgen kann, erzeugt die mit Bezugszeichen 48 gekennzeichnete Schweißstelle;
das Ausführungsbeispiel zeigt die bevorzugte Anordnung von zwei nebeneinanderliegenden
Schweißstellen 48. Zur zusätzlichen seitlichen Fixierung und Festlegung des Plattenverbinders
39 und zur Erleichterung des Einbaus der Arretierung 34 ist an die Arretierung 34
beiderseits je ein Seitensteg 49 mit angeformt, der an der jeweiligen Flanke 50
des Plattenverbinders 39 anliegt und bevorzugterweise kurz unterhalb der Unterseite
51 des Plattenverbinders 39 endet. - Arretierungen 34 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
können bei Plattenverbindern, die keine Zellenverbindungen an den Endbereichen haben,
nicht nur im zur Seitenwand des Blockkastens weisenden Endbereich, sondern auch
zum zu einer Zellentrennwand weisenden Endbereich Verwendung finden und die Schüttelfestigkeit
derartiger Bleiakkumulator-Batterien noch weiter verbessern.
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Die Figur 6 der Zeichnung zeigt eine dritte Ausführungsform einer
Arretierung 52 für einen Plattenverbinder in einem Blockkasten 54 Diese auch. aus
Kunststoff bestehende Arretierung 52 unterscheidet sich von der in den Figuren 4
und 5 gezeigten Arretierung 34 nur dadurch daß sich ihr an der Seitenwand 55 des
Blockkastens 54 angeschweißter Verbindungsschenkel 56 oberhalb des Plattenverbinders
53 befindet; die Schweißstelle zwischen der Seitenwand 55 des Blockkastens 54 und
dem Verbindungsschenkel 56 der Arretierung 52 ist mit 57 gekennzeichnet. Infolgedessen,
daß der Verbindungsschenkel 56 nicht in den Spalt zwischen dem Plattenverbinder
53 und der Seitenwand 55 des Blockkastens 54 eingefügt werden muß und daß außerdem
die Schazeil3-steilen 57 von den (nicht dargestellten) Werkzeugen einer Ultraschall-Schweißeinrichtung
gut erreicht werten können, ist der Einbau dieser Arretierungen 52 in eine Bleiakkumulatoren-Batterie
vereinfacht. Im übrigen gilt auch bei dieser Art der Arretierung 52 das zu der Arretierung
34 gemäß der Figuren 4 und 5 Gesagte.
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