DE69409003T2

DE69409003T2 - Anschlussvorrichtung fuer pole von elektrischen akkumulatoren

Info

Publication number: DE69409003T2
Application number: DE69409003T
Authority: DE
Inventors: Olimpio Stocchiero
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2014-10-05
Also published as: JP2781278B2; ITVI930159A1; DK0723707T3; JPH09503616A; CN1046377C; DE69409003D1; CN1133106A; EP0723707B1; ITVI930159A0; ES2115259T3; EP0723707A1; AU7811594A; WO1995010857A1; US5725396A; CA2171957A1; ATE164030T1; IT1270724B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung zum elektrischen Verbinden der Pole von Akkumulatoren.
Es ist eine bekannte Tatsache, daß Akkumulatoren aus Elementarbatterien bestehen, deren positive und negative Pole miteinander in Serie geschaltet sind, um die vom Akkumulator benötigte Spannung zu erreichen. Um die Serienverbindungen zu erreichen, ist es dann notwendig, einige Verbindungen zwischen einem positiven und einem negativen Pol zweier benachbarter Batterielemente vorzusehen.
Bekanntlich sind die Verbindungen elektrische Kabel, die benachbarte Pole verbinden und aus einem Leiter bestehen, der in zwei Ringen endet, durch die die benötigten Verbindungen zwischen den Polen erreicht werden. Das elektrische Kabel und die Ringe sind elektrisch isoliert und sind zu diesem Zweck mit einer Beschichtung aus Isoliermaterial beschichtet, üblicherweise aus Kunststoff geformt.
Insbesondere wird die Verbindungsvorrichtung aus geformtem Kunststoffmaterial hergestellt. Ein Einsatz des bereits vorgefestigten elektrischen Kabels ist üblicherweise in die Form eingefügt.
Einer der Nachteile der Verbindungsvorrichtungen dieses bekannten Typs liegt darin, daß während des Betriebes des Akkumulators der Elektrolyt durch den Pol in den Zwischenräumen, die zwischen dem Endteil des Poles und der Verbindung vorhanden sind, aufsteigt, bis er aus der Verbindung selbst austreten kann und über die Abdeckung der Batterie überfließt, wodurch deutliche Probleme sowohl hinsichtlich der chemischen Abtragung als auch mögliche Entladungen zwischen einer Polarität und der anderen hervorgerufen werden können.
Der vorgeschlagene Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindungsvorrichtung zu erhalten, die einen Isolierüberzug besitzt, der eine derartige Ausbildung hat, daß entferntliegende, zufällige Ereignisse vermieden werden oder jegliche Möglichkeiten des überfließens des Elektrolyten verringert werden.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung und auch andere, die später besser dargelegt werden, werden durch eine Verbindungsvorrichtung für eine elektrische Verbindung zwischen den Polen von Akkumulatoren erreicht, umfassend:
- Ein elektrisches Verbindungskabel, das an jedem seiner Enden in einem Leitungsring endet, dessen Öffnung eine Verbindungsschraube mit einem Rundkopf aufnimmt, der elektrisch und mechanisch das Kabel mit einem elektrischen Pol des Akkumulators verbindet;
- ein Isolationsüberzug aus Kunststoff ist am Umfang entlang jedes Leitungsringes angeordnet, der zum Isolierelement gehört, das die Verbindungsvorrichtung überzieht, dieser Isolationsüberzug hat nach außen hin im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes, wobei der Teil mit dem kleineren Durchmesser mit einem Deckel versiegelt ist und der Teil mit dem größeren Durchmesser ruht auf der Oberfläche des Deckels des Akkumulators und besitzt eine erste ringförmige Wand in Form eines Zylinders mit dem gleichen Durchmesser wie der Rundkopf der Verbindungsschraube und wobei die Basis an der Oberfläche des Leitungsringes mit dem Kopf der Verbindungsschraube in Kontakt steht und sich über einen gewissen Abschnitt entlang der zylindrischen Wand des Kopfes dieser Schraube erstreckt, und wobei schließlich die ringförmige Wand mit dem Schraubkopf zusammenwirkt, um eine wasserdichte Abdichtung zu gewährleisten, die ein Lecken des Elektrolyten verhindert,
- sowie einen Deckel, der jeden Isolierüberzug abdichtet, diese Verbindungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierüberzug eine zweite ringförmige Wand konzentrisch mit der ersten ringförmigen Wand darstellt, die einen größeren Durchmesser hat und die erste ringförmige Wand überlappt, wobei der Abschnitt des Isolierüberzuges zwischen der zweiten und der ersten Wand in einer ringförmigen Kerbe ruht, die in Übereinstimmung mit dem Boden des Kopfes der Verbindungsschraube ist.
Nach einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung sind dem ersten ringförmigen Profil ein Isolierüberzug und ein zweites ringförmiges Profil gegenüber dem ersten und getrennt von der gegenüberliegenden flachen Fläche des Leiterringes vorgesehen, so daß dieses Profil mit dem Rand der zylindrischen Hülse in Eingriff steht, die zwischen dem Pol und dem Deckel des Akkumulators vorgesehen ist.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, daß zusätzlich der kegelstumpfförmige Teil einen größeren Durchmesser hat, der auf der Oberfläche des Deckels ruht, die eine sich nach außen erstreckende Randverbreiterung darstellt, um so die Abdichtwirkung eines derartigen Randes zu vergrößern.
Nicht der geringste Vorteil ist der, daß in der Stärke des ersten ringförmigen Profils ein kreisförmiger Schlitz ebenfalls vorgesehen ist. Dies ist geeignet, den zylindrischen Rand des Deckels aufzunehmen, der sich in den Isolationsüberzug in Form eines Kegelstumpfes erstreckt.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung augenscheinlich. Es sollte jedoch klar sein, daß die detaillierte Beschreibung und besondere Ausführungsformen, obwohl sie bevorzugte Ausführungsfomen der Erfindung darstellen, nur als Illustration angeführt sind, da verschiedenste Änderungen und Abänderungen im Geiste und Umfang der Erfindung für den Fachmann aus der detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen hervorgehen. In diesen zeigen:
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der auf der linken Seite die Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung bereits an einem Pol des Akkumulators befestigt ist, wohingegen auf der rechten Seite der andere Teil der Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung gezeigt ist, bevor er mit dem Pol des Akkumulators verbunden ist;
Fig. 2 zeigt die Schraube, die die Verbindungsvorrichtung der Fig. 1 mit dem Pol eines Batterieelementes verbindet;
Fig. 3 zeigt die zwischen dem Pol und der Verbindungsvorrichtung der Fig. 1 angeordnete Hülse;
Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt und stellt den Deckel des Akkumulators der Fig. 1 dar;
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Poles des Akkumulators.
Unter Bezugnahme auf die erwähnten Figuren kann man ersehen, daß die Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist, zwei gleiche und symmetrische Teile hat, die mit 1 bezeichnet sind, wobei ein elektrisches Kabel 2 an jedem Ende in einem Leiterring 3 endet, der eine Öffnung 4 hat, in welcher die Schraube 50, die den Leiterring 3 und den zum Batterieelement gehörenden Pol 6 verbindet, eingebracht wird. Man kann feststellen, daß der Pol 6 mit einer Öffnung 61 versehen ist, die bei 62 verschraubt ist, so daß der Schraubteil 51 der Schraube 50 sich mit dem Pol 6 verbinden kann. Eine Hülse 7 liegt zwischen dem zylindrischen Sitz 8, der zum Deckel 9 des Akkumulators gehört, und der Außenfläche 63 des Poles 6. Die Hülse 7 ist mit einem OR- Ring 71 ausgerüstet, mit dem Zweck die Abdichtung zwischen dem Deckel und der Hülse zu gewährleisten. Ein an derer OR-Ring 72 ist zwischen der ringförmigen Fläche 64 des Poles 6 und der entsprechenden ringförmigen Fläche 81 des zylindrischen Teiles 8 des Deckels 9 des Akkumulators angeordnet.
Unter Berücksichtigung des Isolationsüberzuges, der am Umfang jedes Leiterringes 3 angeordnet ist, kann man feststellen, daß dieser Isolationsüberzug eine erste ringförmige Wand, die mit 11 bezeichnet ist, darstellt und die den gleichen Durchmesser wie der Kopf der Verbindungsschraube 50 hat, und daß er sich über einen bestimmten Abschnitt der zylindrischen Wand 55 der Schraube 50 erstreckt. Unter Berücksichtigung der glatten zylindrischen Fläche des Kopfes 55 der Schraube 50 ist die Schraube mit einer hexagonalen Verzahnung 53 versehen, so daß sie leicht verschraubt werden kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der ersten ringförmigen Wand 11 eine zweite ringförmige Wand 12 hinzugefügt, die mit der ersten ringförmigen Wand 11 jedoch mit einem größeren Durchmesser konzentrisch ist. Dies Wand überlappt die erste ringförmige Wand 11, um so eine Art Stufe zu bilden, die eine Rast um einen entsprechenden ringförmigen Kerbe 110, die zur Schraube 50 gehört, zu bilden. Diese ringförmige Kerbe kann, wie in Fig. 2 zu sehen ist, in Übereinstimmung mit dem Boden des Kopfes der Verbindungsschraube erhalten werden, so daß beim Anziehen der Schraube der Abschnitt des Isolierüberzuges zwischen der zweiten Wand 12 und der ersten ringförmigen Wand 11 in die Aufnahme 110 hineingedrückt wird. Bei schrittweisem Anziehen der Schraube ergibt sich, daß die Seite 11 des Isolierüberzuges an der Wand 111 der Kerbe 110 anliegt. Überdies kommt der zylindrische Teil des Kopfes 55 oberhalb der Kerbe 110 in Kontakt mit der zweiten ringförmigen Wand 12, derart daß eine doppelte Abdichtung gewährleistet ist, eine in Übereinstimmung mit dem Unterkopf 110 der Schraube 50 und eine entsprechend der zylindrischen Wand 55 der Schraube, wobei die doppelte Abdichtung der Teil des Isoliermaterials 12 ist.
Es ist klar, daß der ringförmige Überzug 100, der in Fig. 1 nun anhand einer doppeldichten Wand 11 und 12 beschrieben ist, selbst dann verwendet werden kann, wenn es notwendig ist, weniger strenge Dichtbedingungen zu gewährleisten.
In einem derartigen Fall kann die Schraube der Fig. 2 mit der Verbindung der Fig. 1 verwendet werden. Eine derartige Schraube, die einen Kopf mit dem gleichen Durchmesser wie dem Durchmesser der ringförmigen Wand 12 hat, gewähleistet, daß die Abdichtung nur im Durchmesser 12 anstelle entsprechend der Kerbe 110 der Schraube 50 ist.
Ein anderer Dichtbereich der Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist durch ein zweites ringförmiges Profil dargestellt, das in seiner Gesamtheit mit 20 angedeutet ist und gegenüber dem ersten ringförmigen Profil liegt, und an der gegenüberliegenden flachen Fläche des Leiterringes anliegt. Das ringförmige Profil ist mit dem Rand 73 der Hülse in Eingriff und hat die Form eines derartigen Profiles, daß, wenn die Hülse einmal angeordnet ist und wenn die Schraube 50 der Fig. 1 dicht auf dem Pol 6 aufgeschraubt ist, eine weitere Dichtfläche zwischen der Verbindung und der Hülse erreicht wird.
Es ist gut verständlich, daß, um die ringförmigen Profile des Isolierüberzuges in der nun beschriebenen Weise herzustellen, in relevanter Weise zu einer Verringerung, wenn nicht Verhinderung der Möglichkeiten des Elektrolyten durch die Verbindungsschraube überzufließen, führt.
Ein weiteres Dichtelement, das durch die Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung geliefert wird, ist durch den unteren Rand 81 dargestellt, der sich nach außen erstreckt und, wie man aus Fig. 1 entnehmen kann, wenn der Verbinder einmal zusammengesetzt ist, einen festen Kontakt in wenigstens einer kreisförmigen Dichtfläche des Deckels des Akkumulators gewährleistet. Überdies hat die Verbindungsvorrichtung innerhalb und nahe des Randes 81 einen ringförmigen Kragen 82, der in die zylindrische äußere Fläche 8 des Deckels 9 eingreift.
Eine weitere relevante Verbesserung der Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung, verglichen mit der bekannten Technik besteht darin, daß jeder Deckel 90, der jeden Isolierüberzug 1 abdichtet, einen zylindrischen Rand 91 hat, der innerhalb eines kreisförmigen Schlitzes 21 ruht, der im wesentlichen konzentrisch mit dem ringförmigen Profil 11 ist.
Ein weiteres Dichtelement zwischen der Verbindung und der Kappe wird so erreicht.
Wie man ersehen kann, wird mit der Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung der vorgeschlagene Zweck der Erfindung erreicht, d.h., eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, derart daß eine Konfiguration des Isolierteiles gegeben ist, die einen labyrinthartigen Dichttyp gewährleistet, um so jeden möglichen Überfluß des Elektrolyten zu vermeiden.

Claims

1. Anschlußvorrichtung zum elektrischen Verbinden der Pole von Akkumulatoren umfassend:

- ein elektrisches Verbindungskabel (2), das an jedem seiner Enden in einem Leiterring (3) endet, dessen Öffnung (4) eine Verbindungsschraube mit einem Rundkopf (50) aufnimmt, der elektrisch und mechanisch das Kabel mit einem elektrischen Pol (6) des Akkumulators verbindet;

- einen Isolationsüberzug aus Kunststoff (100), der am Umfang entlang jedes Leitungsringes (3) angeordnet ist und zum Isolierelement (10) gehört, das die Verbindungsanordnung überzieht, wobei der Isolierüberzug nach außen hin im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes hat, dessen Abschnitt mit einem kleineren Durchmesser mit einem Deckel abgedichtet ist und dessen Teil mit einem größeren Durchmesser auf der Fläche (9) des Dekkels des Akkumulators ruht und eine erste ringförmige Wand (11) in Form eines Zylinders des gleichen Durchmessers wie der Kopf (55) der Verbindungsschraube hat, die ihre Basis auf der Oberfläche des Leiterringes der Verbindungsschraube (50) hat und sich über einen gewissen Abschnitt entlang der zylindrischen Wand des Kopfes (55) der Schraube (50) erstreckt, wobei die ringförmige Wand mit dem Schraubkopf zusammenwirkt, um eine wasserdichte Abdichtung zum Verhindern des Leckens des Elektrolyten zu haben und wobei der Deckel (90) zum Abdichten jedes Isolierüberzuges dient,

dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierüberzug (100) eine zweite ringförmige Wand (12) konzentrisch mit der ersten ringförmigen Wand (11) hat, die einen größeren Durchmesser aufweist und die erste ringförmige Wand überlappt und der Abschnitt des Isolierüberzuges zwischen der zweiten und der ersten Wand in einer ringförmigen Kerbe (110) ruht, die in Übereinstimmung mit dem Kopf der Verbindungsschraube erhalten wird.

2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierüberzug ein ringförmiges Profil (20) gegenüber der ersten und/oder der zweiten ringförmigen Wand hat und der gegenüberliegenden flachen Fläche des Leiterringes (3) liegt, wobei das Profil (20) in Eingriff mit dem Rand (73) der zylindrischen Hülse (7) zwischen dem Endteil des Poles (6) und dem Deckel (9) des Akkumulators ist.

3. Anschlußvorrichtung nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierüberzug im kegelstumpfförmigen Abschnitt einen größeren Durchmesser hat, einen sich nach außen verbreiternden Rand (81) besitzt, um so eine kreisförmige Dichtfläche auf dem Akkumulatordeckel zu erhalten, und einen Kragen (82) an der Innenfläche, die mit der zyldinrischen Fläche (8) des Deckels (9), der die Hülse (7) aufnimmt, aufweist.

4. Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsüberzug konzentrisch mit der ersten und/oder zweiten ringförmigen Wand einen kreisförmigen Schlitz (21) besitzt, der einen Durchmesser hat, der größer ist als die erste oder zweite ringförmige Wand (11, 12), die geeignet ist, einen kontinuierlichen zylindrischen Rand (91) fest aufzunehmen, der zum Deckel (90) gehört, welcher die Verbindungsvorrichtung überdeckt.