DE3328787C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bleiakkumulatoren-Batterie nach der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art und bezieht sich auf die Verbesserung derartiger Bleiakkumulatoren-Batterien hinsichtlich ihrer Schüttelfestigkeit, insbesondere in Kraftfahrzeugen. Bei starken Schüttelbewegungen werden häufig die Anschlußfahnen der Elektrodengitter, die Plattenverbinder und häufig auch die Zellen­ verbinder von in Kraftfahrzeugen befindlichen Bleiakkumulato­ ren-Batterien stark auf Biegung beansprucht und können demzufolge zu Schäden, eventuell sogar zu dem Ausfall dieser Batterien führen.

Es ist schon eine Bleiakkumulatoren-Batterie bekannt (DE-OS 25 50 835), auf deren Plattenverbinder von oben jeweils ein Nieder­ halter 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.

Eine ähnlich aufwendige und schwere Anordnung von Niederhaltern ist aus der DE-OS 28 45 252 bekannt. Bei dieser Anordnung werden die sich aus Elektrodenplatten und Separatoren zusammensetzenden Plattenblöcke in Akkumulatoren-Batterien mittels jeweils einer U-förmigen, aus Kunststoff bestehenden Klammer schüttelfester im Akkumulatoren-Gehäuse festgelegt, wobei diese Klammer fest auf dem jeweiligen Plattenblock aufliegt, sich mit ihren beiden elastischen Schenkeln an den naheliegenden Wänden des jeweiligen Zellengefäßes abstützt und mittels der Unterseite des Gehäuse-Deckels senkrecht in Lage gehalten wird; die Elektrodenplatten gleicher Polarität sind dabei zellenweise jeweils mittels eines Plattenverbinders verbunden.

Weiterhin ist es bekannt (DE-GbmS 77 32 559), bei Bleiakkumula­ toren-Batterien die Plattenverbinder mit Kunststoff zu umgießen und sie dabei auch an Seitenwänden des Gehäuses festzulegen; diese Aus­ führungsform einer Arretierung für Plattenverbinder ist nicht teuer, doch der Umgang von schmelzflüssigen Stoffen in Serienfertigungen ist aus Gründen der aufwendigen Überwachung, Wartung und Inbetrieb­ nahme entsprechender Fertigungseinrichtungen und der kontrollierten Anordnung solcher Arretierungen in Bleiakkumulatoren-Batterien nicht besonders zweckmäßig.

Ferner ist es auch bereits bekannt (DE-OS 28 10 826), die Platten­ verbinder in den Zellengefäßen von Akkumulatoren-Batterien selbst als die jeweiligen Plattenblöcke schüttelfest niederhaltende Quer­ rippen zu verwenden, und zwar, indem man die freien Endabschnitte der Plattenverbinder in aus Kunststoff bestehenden, winkelförmigen Polbrückenhaltern festlegt, die mit einem senkrechten Schenkel flächig an der jeweiligen Zellenwand anliegen bzw. angeschweißt sind und mit ihren anderen Schenkeln den freien Endabschnitt des ent­ sprechenden Plattenverbinders umfassen. Auch diese Möglichkeit zur Verbesserung der Rüttelfestigkeit erfordert zusätzliche Bauteile und ist demzufolge wegen deren Herstellung und deren Einbau in das Akkumulatoren-Gehäuse relativ teuer.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Schüttel­ festigkeit von Bleiakkumulatoren-Batterien weiter zu verbessern, jedoch auf billigere Weise, gewichtssparend und auf eine für eine Serienfertigung gut geeignete Art.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Bleiakkumulato­ ren-Batterie durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Infolge dieser Lösung wird die Herstellung zusätzlicher Bauteile und auch deren Fixierung und Befestigung in den Zellen­ gefäßen der Bleiakkumulatoren-Batterie erspart.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bleiakkumulatoren-Batterie möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die verkleinert dargestellte Draufsicht auf eine Bleiakkumulatoren-Batterie für Nutzkraftwagen nach der Erfindung,

Fig. 2 den vergrößert dargestellten Schnitt nach der Linie II/II durch die Bleiakkumulatoren-Batterie nach Fig. 1 und

Fig. 3 die Seitenansicht gemäß Pfeil III auf die Bleiakkumulatoren-Batterie in Fig. 2.

Die in den Fig. 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 . . . 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.

Jedes der Zellengefäße 14/1 bis 14/6 enthält in bekannter Weise 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.

Der in der Zelle 14/1 befindliche, 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 14/6. 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.

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 Zellentrennwand 12, 13/1 oder 13/2 geführt ist; die Plattenblöcke 17 sind mittels dieser Zellenverbinder 24/1 bis 24/5 elektrisch in Reihe geschaltet.

Während die Zellenverbinder 24/1, 24/2, 24/4 und 24/5 jeweils etwa mittig auf den zugehörigen Plattenverbindern 22/1′ bis 22/6 angeordnet sind und demzufolge 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.

Die in den Fig. 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. 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.

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 Fig. 2 und 3). Die Höhe derartiger Wulste 27/3′, 27/4 liegt bei bis zu 2 mm, bevorzugt jedoch bei 1 mm.

Vorteilhaft für die Schüttelfestigkeit derartiger Bleiakkumulatoren- Batterien ist es darüber hinaus, wenn auch die zu den Seitenwänden 11/1, 11/2 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 Arretierungen 27/ . . . versehen sind (z. B. im Zellengefäß 14/6 die Arretierungen 27/6 und 27/6′).

Claims (5)

1. Bleiakkumulatoren-Batterie mit einem aus Kunststoff bestehenden Blockkasten, der mit einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Blockdeckel versehen ist und in dessen Zellengefäßen sich je ein Plattenblock befindet, der aus negativen und positiven Elektroden­ platten und zwischen diesen Elektrodenplatten angeordneten Separa­ toren besteht, wobei die negativen Elektrodenplatten für sich und die positiven Elektrodenplatten für sich oberhalb ihres Platten­ blocks mittels eines stabartigen Plattenverbinders miteinander verbunden sind, welcher quer zum Plattenblock liegt, ein durch eine Zellentrennwand oder durch den Blockdeckel führendes elektrisches Verbindungsteil (Zellenverbinder, Endpol) besitzt und mit einer Arretierung in Berührung steht, die im wandnahen Endbereich auf der Oberseite des Plattenverbinders aufliegt und an der Innenseite einer Seitenwand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungen (27/3′, 27/4) in der Nähe der jeweiligen Stirnfläche (30) des Plattenverbinders (22/3′, 22/4) aus der entsprechenden Seitenwand (11/1, 11/2) als Wulst hervorragen.

2. Bleiakkumulatoren-Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei miteinander durch eine Zellentrennwand (12) verbundene Plattenverbinder (22/3′, 22/4) ihren Zellenverbinder (24/3) an ihrem einen Endbereich (26/3′, 26/4) haben und auf der Oberseite (29) ihrer anderen Endbereiche (26/3, 26/4′) jeweils eine wulstartige Arretierung (27/3′, 27/4) aufliegt.

3. Bleiakkumulatoren-Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartige Arretierung (27/3′, 27/4) zumindest teilweise mit den Flanken (32) des Plattenverbinders (22/3′, 22/4) in Berührung steht.

4. Bleiakkumulatoren-Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartige Arretierung (27/3′, 27/4) zumindest teilweise mit der Unterseite (33) des Plattenverbinders (22/3′, 22/4) in Berührung steht.

5. Bleiakkumulatoren-Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartige Arretierung (27/3′, 27/4) als von der Außenseite (31) der Blockkasten-Seitenwand (11/1 bzw. 11/2) ein­ geformte Sicke ausgebildet ist.