DE3328787C2

DE3328787C2 -

Info

Publication number: DE3328787C2
Application number: DE3328787A
Authority: DE
Inventors: Manfred Attinger; Guenter 3200 Hildesheim De Reimann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Clarios Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1983-08-10
Filing date: 1983-08-10
Publication date: 1992-02-20
Also published as: ES289779U; DE3328787A1; ES289779Y

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.The invention relates to a lead acid battery according to the Preamble of the main claim specified type and refers to the improvement of such lead acid batteries in terms their resistance to shaking, especially in motor vehicles. At strong shaking movements are often the connecting lugs of the Electrode grid, the plate connectors and often also the cells connector of lead accumulators in motor vehicles ren batteries are highly stressed on bending and can therefore Damage, possibly even failure of these batteries.

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.A lead-acid battery is already known (DE-OS 25 50 835), on each of their plate connectors from above a Nieder holder rests on the side wall of the housing with a Leg rests and in the area of the connection of the box with the Cover is set; such a hold-down is very complex and unnecessarily heavy due to its size.

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. A similarly complex and heavy arrangement of hold-down devices is known from DE-OS 28 45 252. With this arrangement, the composed of electrode plates and separators Plate blocks in accumulator batteries using one each U-shaped bracket made of plastic shake-resistant in Batteries housing set, this bracket firmly on the each plate block rests with its two elastic Thighs on the nearby walls of the respective cell vessel supports and vertically in by means of the underside of the housing cover Location is held; the electrode plates are of the same polarity connected cell by cell using a plate connector.

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.Furthermore, it is known (DE-GbmS 77 32 559) for lead accumulators batteries and encapsulate the plate connectors with plastic to fix them on the side walls of the housing; this out form of locking for plate connectors is not expensive, but the handling of molten substances in series production is for reasons of complex monitoring, maintenance and commissioning appropriate manufacturing facilities and the controlled Arrangement of such detents in lead acid batteries is not particularly useful.

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.Furthermore, it is also already known (DE-OS 28 10 826), the plates connector in the cell vessels of accumulator batteries themselves as the respective plate blocks holding down shake-resistant cross ribs to use, by moving the free end sections the plate connector in plastic, angular Pole bridge holder defines that with a vertical leg lie flat against the respective cell wall or are welded on and with her other legs the free end section of the ent speaking plate connector include. This opportunity to Improving vibration resistance requires additional components and is therefore because of their manufacture and their installation in the Accumulator housing relatively expensive.

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.The invention is based on the object, the shake to further improve the strength of lead acid batteries, however, cheaper, less weight and one for one Series production well suited type.

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. This task is carried out in the generic lead accumulator Ren battery by the characterizing features of claim 1 solved. As a result of this solution, the manufacture becomes additional Components and also their fixation and attachment in the cells the lead accumulator battery.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Bleiakkumulatoren-Batterie möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified lead acid battery possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing provided and explained in more detail in the following description. It demonstrate

Fig. 1 die verkleinert dargestellte Draufsicht auf eine Bleiakkumulatoren-Batterie für Nutzkraftwagen nach der Erfindung, Fig. 1, the reduced plan view illustrated on a lead storage battery for commercial vehicles according to the invention,

Fig. 2 den vergrößert dargestellten Schnitt nach der Linie II/II durch die Bleiakkumulatoren-Batterie nach Fig. 1 und Fig. 2 shows the enlarged section along the line II / II through the lead-acid battery according to Fig. 1 and

Fig. 3 die Seitenansicht gemäß Pfeil III auf die Bleiakkumulatoren-Batterie in Fig. 2. Fig. 3 shows the side view according to arrow III of the lead storage battery 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.The lead accumulator battery shown in FIGS. 1 to 3 has a block box 10 made of thermoplastic, the longitudinal side walls of which are designated 11/1 and 11/2 and the transverse side walls of which are designated 11/3 and 11/4 ; a cell partition wall running parallel to the side walls 11/1 and 11/2 of the block box 10 bears the reference number 12 and two cell partition walls running parallel to the side walls 11/3 and 11/4 are designated by 13/1 and 13/2 . This block box 10 forms, together with a bottom, not shown, six cell vessels 14/1 . . . 14/6 , which are arranged in pairs one behind the other and are sealed with a block cover 15 common to all cell vessels 14/1 to 14/6 ; the block cover 15 , which is also made of a thermoplastic, is sealingly connected to the block box 10 by any known method (e.g. mirror welding) and has a liquid fill opening (not shown) for each of the cell vessels 14/1 to 14/6 Sealing plug 16 on.

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.Each of the cell vessels 14/1 to 14/6 contains, in a known manner, a plate block 17 which is composed of negative electrode plates 18 , positive electrode plates 19 and separators 20 arranged between the two; The negative electrode plates 18 and the positive electrodes 19 are each connected by means of a rod-shaped plate connector 22 arranged transversely above the corresponding plate block 17 and connected electrically in parallel via the upward-facing current tabs 21 formed on the electrode plates 18 and 19 . The existing lead current flags 21 are connected to the lead plate is also made of connectors 22 in a known manner by casting or welding.

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.The located in the cell 14/1, the positive electrode plates 19 connecting board connector 22/1 via a not illustrated in detail but known pole shank upwardly through the block cover 15 therethrough, and is formed as a positive end pole 23/1 Bleiakkumulatoren- the battery 10; the negative end pole 23/2 of the lead-acid battery 10 protrudes accordingly through the block cover 15 of the cell vessel 14/6 . The arrangement of the cell vessels 14/1 to 14/6 described is preferably used in starter batteries for commercial vehicles; However, the invention is not only limited to such batteries, but is also suitable for those batteries in which all cell vessels are arranged transversely to the longitudinal direction of the battery.

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.The plate connectors 22/1 ' to 22/6 are each provided with a cell connector 24/1 to 24/5 , which is guided in a known manner through a hole 25 in the respective cell partition 12 , 13/1 or 13/2 ; the plate blocks 17 are electrically connected in series by means of these cell connectors 24/1 to 24/5 .

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.While the cell connectors 24/1 , 24/2 , 24/4 and 24/5 are each arranged approximately centrally on the associated plate connectors 22/1 ' to 22/6 and consequently hold their plate block 17 firmly at the bottom of the block box 10 , the Plate connectors 22/3 ' and 22/4 in the cell vessels 14/3 and 14/4 their cell connectors 24/3 at their end region 26/3' and 26/4 facing the cell partition 12 . Since the latter plate connectors 22/3 ' and 22/4 fix the associated plate blocks 17 only in the area of the cell connector 24/3 on the bottom of the block box 10 , the other end area 26/3 and 26/4' of these plate connectors 22/3 ' or 22/4 with a detent 27/3' or 27/4 in contact, which is arranged on the inside 28 of the side wall 11/1 or 11/2 and on the top 29 of the associated plate connector 22/3 ' or 22/4 rests; the end faces 30 of these plate connectors 22/3 ' and 22/4 located at the end regions 26/3 and 26/4' end as close as possible to the associated side walls 11/1 and 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. The embodiment shown in FIGS. 1 to 3 of the drawing 27/3 ' and 27/4 , which ensures a shake-proof fixation of the associated plate blocks 17 , is designed as an annular bead and particularly easy to manufacture. This bead 27/3 ' or 27/4 is attached to the block box 10 by a warm stamp (not shown) from the outside 31 of the respective side wall 11/1 or 11/2 ; Such shaping is preferably carried out after the installation of the plate blocks 17 in the block box 10 and the production of the cell connectors 24/1 to 24/5 , but can optionally also be carried out before the installation of the plate blocks 17 in the block box 10 , provided the side walls 11 / 1 to 11/4 of the block box 10 are elastic enough.

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.Although it is usually sufficient for such plate blocks 17 arranged in the block box 10 that the bead-like detents 27/3 ' , 27/4 only rest on the upper side of the plate connectors 22/3' , 22/4 concerned, the resistance to shaking of such lead-acid batteries can still thereby be significantly improved if the beads 27/3 ' , 27/4 additionally rest on the flanks 32 and / or on the undersides 33 of their plate connectors 22/3' and 22/4 (see FIGS . 2 and 3). The height of such beads 27/3 ' , 27/4 is up to 2 mm, but preferably 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′).It is also advantageous for the shake resistance of such lead-acid batteries, even if the end regions of the plate connectors 22/1 , 22/1 ′ , 22/2 , 22/2 ′ , 22 / facing the side walls 11/1 , 11/2 3 , 22/4 ′ , 22/5 , 22/5 ′ , 22/6 and 22/6 ′ with detents 27 /. . . are provided (e.g. the detents 27/6 and 27/6 ' in the cell vessel 14/6 ).

Claims

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.1.Lead accumulator battery with a plastic block box, which is also provided with a plastic block cover and in whose cell vessels there is a plate block, which consists of negative and positive electrodes and separators arranged between these electrode plates, the negative electrode plates for themselves and the positive electrode plates for themselves above their plate blocks are connected to one another by means of a rod-like plate connector, which lies transversely to the plate block, has an electrical connecting part (cell connector, end pole) leading through a cell partition or through the block cover and with a locking in Is in contact, which rests in the end region near the wall on the top of the plate connector and is arranged on the inside of a side wall, characterized in that the detents ( 27/3 ', 27/4 ) in the vicinity of the respective end face ( 30th ) of the plate connector ( 22/3 ', 22/4 ) protrude from the corresponding side wall ( 11/1 , 11/2 ) as a bead.

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.2. lead-acid battery according to claim 1, characterized in that two interconnected by a cell partition ( 12 ) connected plate connector ( 22/3 ', 22/4 ) their cell connector ( 24/3 ) at one end portion ( 26/3 ' , 26/4 ) and on the top ( 29 ) of their other end regions ( 26/3 , 26/4 ') each have a bead-like locking means ( 27/3 ', 27/4 ).

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.3. lead-acid battery according to claim 1 or 2, characterized in that the bead-like locking ( 27/3 ', 27/4 ) at least partially with the flanks ( 32 ) of the plate connector ( 22/3 ', 22/4 ) in contact stands.

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.4. lead-acid battery according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bead-like locking ( 27/3 ', 27/4 ) at least partially with the underside ( 33 ) of the plate connector ( 22/3 ', 22/4 ) is in contact.

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.5. lead-acid battery according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bead-like locking ( 27/3 ', 27/4 ) than from the outside ( 31 ) of the block box side wall ( 11/1 or 11/2 ) a shaped bead is formed.