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1、(10)申请公布号 CN 104285313 A (43)申请公布日 2015.01.14 CN 104285313 A (21)申请号 201280062466.3 (22)申请日 2012.10.16 102011054773.8 2011.10.25 DE H01M 2/06(2006.01) H01M 2/30(2006.01) (71)申请人 江森自控汽车电池有限责任公司 地址 德国汉诺威 (72)发明人 安妮 - 劳雷勒杜 彼得施特罗伊尔 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 脱颖 (54) 发明名称 用于蓄电池的连接极， 蓄电池壳体和用于制 造连接极的机器。
2、 (57) 摘要 本发明涉及一种用于蓄电池 (12) 的连接极 (1)， 其具有以下特征 :a) 连接极 (1) 具有连接部 段 (2)， 在该连接部段中， 极端子可以被固定在连 接极 (1) 上， b) 连接极 (1) 具有固定部段 (3)， 在该固定部段中， 连接极 (1) 可以固定在蓄电池 (12) 的壳体部件 (5) 中， c) 固定部段 (3) 具有迷 宫部段 (4)， d) 连接极 (1) 的外壁 (6) 在迷宫部 段 (4) 中具有一个或多个环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83)， e) 至少两个相互相邻布置的 环绕凸起 (70， 71， 72。
3、， 73， 80， 81， 82， 83) 成对地在 相互相对指向的方向上被卷边， 其中， 通过被卷边 的区域在环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 处相对于连接极 (1) 的外壁 (6) 形成相应的侧凹 (11)。本发明此外涉及一种蓄电池壳体或蓄电池 壳体的一部分， 其具有至少一个这种连接极以及 一种用于制造这种连接极的机器。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.06.17 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/070440 2012.10.16 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/06059。
4、6 DE 2013.05.02 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104285313 A CN 104285313 A 1/1 页 2 1. 一种用于蓄电池 (12) 的连接极 (1)， 具有以下特征 : a) 连接极 (1) 具有连接部段 (2)， 在该连接部段中， 极端子可以被固定在连接极 (1) 上， b)连接极(1)具有固定部段(3)， 在该固定部段中， 连接极(1)可以固定在蓄电池(12) 的壳体部件 (5) 中， c) 。
5、固定部段 (3) 具有迷宫部段 (4)， d) 连接极 (1) 的外壁 (6) 在迷宫部段 (4) 中具有一个或多个环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83)， 其特征在于， e) 至少两个相互相邻布置的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 成对地在相互相 对指向的方向上被卷边， 其中， 通过被卷边的区域在环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 处相对于连接极 (1) 的外壁 (6) 形成相应的侧凹 (11)。 2. 根据权利要求 1 所述的连接极， 其特征在于， 一对环绕凸起 (70， 。
6、71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 的通过卷边制造的侧凹 (11) 是相互相对置的。 3. 根据上述权利要求中任一项所述的连接极， 其特征在于， 通过卷边设置了侧凹 (11) 的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 在其余部分中是没有侧凹的。 4. 根据上述权利要求中任一项所述的连接极， 其特征在于， 在一对被卷边的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 的上方和 / 或下方分别布置至少一个不被卷边的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83)。 5. 根据上述权利要求中。
7、任一项所述的连接极， 其特征在于， 各两对被卷边的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 被相互相邻地布置。 6.一种蓄电池壳体(5， 13)或它的一部分(5)， 其具有至少一个根据上述权利要求中任 一项所述的连接极 (1)， 其中， 该至少一个连接极 (1) 以它的固定部段 (3) 借助于压铸技术 被置入到蓄电池壳体部分 (5) 中。 7.一种用于制造根据权利1至5中任一项所述的连接极(1)的机器， 其特征在于， 所述 机器被设置用于， 在毛坯上通过至少一个挤压步骤在连接极 (1) 的外壁 (6) 处的固定部段 (3) 中成形出带有一个或多个环绕凸起 (7。
8、0， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 的迷宫部段 (4) 或者 通过铸造方法形成一种连接极(1)， 该连接极在连接极(1)的外壁(6)处具有带有一个或多 个环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 的迷宫部段 (4)。 8. 根据权利要求 7 所述的机器， 其特征在于， 所述机器被设置用于， 在一个后续的卷边 步骤中， 对至少两个相互相邻布置的环绕凸起 (70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83) 成对地在相互 相对指向的方向上进行卷边。 权 利 要 求 书 CN 104285313 A 2 1/5 页 3 用于蓄电。
9、池的连接极， 蓄电池壳体和用于制造连接极的机 器 技术领域 0001 本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于蓄电池的连接极(接线极 柱 )。本发明此外涉及一种按照权利要求 6 所述的具有至少一个这样的连接极的蓄电池壳 体或该蓄电池壳体的一部分以及一种按照权利要求 7 所述的用于制造这样的连接极的机 器。 背景技术 0002 蓄电池的连接极用于蓄电池与应该由该蓄电池供电的电气装置之间的电接通。 在 用于机动车的起动器蓄电池的情况下， 相应的极端子 ( 接线端子 ) 被拧接在起动器蓄电池 的两个连接极上。 0003 由 DE4241393C2 已知一种用于蓄电池的连接极。那里的连接极具有。
10、带有环绕的凹 槽的插座部分， 该插座部分可以插入蓄电池的壳体中。环绕的凹槽与填充该凹槽的塑料一 起形成一种迷宫式密封。 发明内容 0004 本发明的目的是给出一种连接极， 其适合于与塑料一起形成迷宫式密封， 其能更 简单且成本更有利地制造。 0005 该目的通过在权利要求 1， 6 和 7 中给出的发明来实现。从属权利要求给出本发明 的一些有利的实施方案。 0006 按照权利要求 1 建议一种具有以下特征的用于蓄电池的连接极 : 0007 a) 连接极具有连接部段， 在该连接部段中， 可以在连接极上固定极端子， 0008 b) 连接极具有固定部段， 在该固定部段中， 连接极可以被固定在蓄电池的。
11、一个壳 体部件中， 0009 c) 固定部段具有迷宫部段， 0010 d) 连接极的外壁在该迷宫部段中具有一个或多个环绕凸起， 0011 e) 至少两个相互相邻布置的环绕凸起成对地在相互指向对方的方向上被卷边， 其 中， 通过该卷边的区域在环绕凸起处相对于连接极的外壁形成相应的侧凹。 0012 术语 “部段” 在此处涉及在连接极的纵向上的部段， 也就是说在图 1 中示出的纵轴 线 L 的方向上的部段。 0013 本发明具有优点， 即可以给出一种带有迷宫部段的连接极， 它的环绕凸起可以用 更简单的并且由此成本更有利的制造步骤制造。 在开头所述的连接极的情况下需要通过例 如滚压或轧制连接极的相应的。
12、区域来制造带有钩形断面 ( 外形 ) 的凸起， 而在按照本发明 的连接极的情况下可以放弃这种昂贵的措施。 因此， 可以使用更简单和成本更有利的工具、 特别是卷边工具， 用于成对地将两个相邻布置的环绕凸起相互相对地卷边。由于各两个环 绕凸起成对地相互朝着对方被卷边， 因此可以基本上无纵向力地操作卷边工具， 因为相应 说 明 书 CN 104285313 A 3 2/5 页 4 的卷边力基本上相互抵消。此外相对于已知的制造方法也节省了在制造连接极时的时间。 所有这些都导致较少的制造成本。由此可以以简单的方式制造连接极的外壁处的侧凹， 它 们在连接极嵌入到蓄电池壳体的压铸材料(注塑材料)中之后形成阻。
13、止蓄电池中的酸通过 的最佳封锁。 0014 环绕凸起的被卷边的区域可以被均匀地卷边或被非均匀地卷边， 例如波形地卷 边。特别有利的是环绕凸起的的一种被均匀卷边的区域， 其形成围绕连接极的外壁的连续 的环。 0015 本发明可以有利地不仅在用于轿车蓄电池的连接极中实现而且也可以在用于 ( 商用车的 ) 商用车蓄电池的连接极中实现。 0016 在迷宫部段中的这个或这些环绕凸起原则上可以以不同的外形实现。 作为环绕凸 起的基本形状可列举环形形状。一个或多个环绕凸起也可以具有钩形的外形。 0017 按照一个有利的扩展方案， 通过卷边加工， 每个环绕凸起仅仅产生一个惟一的侧 凹， 也就是说， 形成环绕凸。
14、起的一种不对称的外形。这在制造技术上可以特别有利地实现。 0018 为了成本有利地制造连接极， 有利的是， 先制造没有侧凹的环绕凸起。 因此按照本 发明的一个有利的扩展方案规定， 至少两个相互相邻布置的环绕凸起在其余的部分中是无 侧凹的， 也就是说， 除了被卷边的区域以外。 这允许由连接极的例如圆柱形或管形毛坯简单 并且快速制造连接极， 在该毛坯中， 在一个挤压步骤中先无侧凹地加工出环绕凸起。 连接极 也可以在铸造工艺中用起先无侧凹的环绕凸起制造。 接下来可以通过一个卷边步骤将至少 两个相互相邻布置的环绕凸起成对地在相互面对的方向上进行卷边， 由此在那里形成相应 的侧凹。 0019 按照本发明。
15、的一个有利的扩展方案， 在迷宫部段中设置一个或两个另外的环绕凸 起。设置该一个或两个另外的环绕凸起具有优点， 即迷宫的密封效果得以改善。已经证明， 过多数量的环绕凸起不导致进一步的改善， 而仅仅提高制造成本并且降低环绕凸起的稳定 性。如果在通常的结构形式的连接极中在两个相邻的环绕凸起之间的间距位于 0.8 至 2mm 的范围中， 则是有利的， 其中， 大约 1.5mm 的值被证明是最佳的。该间距不应该过大， 以保证 连接极被可靠地和牢固地置入壳体部件的材料里面。 过小的间距使得用壳体部件的压铸材 料 ( 注塑材料 ) 充填在环绕凸起之间形成的槽的充填度降低， 特别是如果使用聚丙烯 (PP) 作。
16、为材料的话。在环绕凸起之间的过小间距在此对于压铸材料到槽中的流入过程是不利 的。 0020 按照本发明的一个有利的扩展方案， 连接极在固定部段中在连接部段和迷宫部段 之间具有一个带有在外圆周上的齿部的环绕凸起。 借助于该齿部可以有利地实现一种扭转 止动机构， 它防止连接极在蓄电池壳体的材料中的不希望的扭转。在本发明的一个有利的 扩展方案中， 该齿部具有在6至9范围中的齿数。 特别地， 已经证明， 8个齿的数量是特别有 利的并且在连接极的齿的机械稳定性和连接极在蓄电池壳体的塑料材料中的牢固性之间 得到好的相互匹配。过多数量的齿必然导致各单个齿的尺寸的减小， 由此各单个齿的稳定 性减小。过少数量的。
17、齿导致防扭转的效果降低， 因为连接极在蓄电池壳体的塑料材料中的 牢固性降低。 0021 本发明此外涉及一种具有至少一个前面所述类型的连接极的蓄电池壳体或蓄电 池壳体的一部分， 其中， 该至少一个连接极以它的固定部段借助于压铸技术被置于蓄电池 说 明 书 CN 104285313 A 4 3/5 页 5 壳体部件里面。 0022 本发明此外涉及一种用于制造前面所述类型的连接极的机器。该机器被设置用 于， 在毛坯上通过至少一个挤压步骤在连接极的外壁处的固定部段中成形出一个带有一个 或多个环绕凸起的迷宫部段。 一个这样的挤压步骤可以利用比开头提及的滚压步骤更简单 的工具和更高的加工速度来实施。 00。
18、23 所述的毛坯例如可以是圆柱形的、 截锥体形的或管形的， 也就是说已经具有一个 内部的空腔。 如果毛坯还不具有内部的空腔， 例如在实心的圆柱体或截锥体情况下， 那么该 机器有利地被设置用于， 在第一挤压步骤中， 例如利用薄的心轴(冲头)先在毛坯中成形一 个小的中心空腔。 该机器此外被设置用于， 在第二挤压步骤中， 利用一个较大的心轴将已经 制造的小的空腔扩大， 心轴在此同时用作定中心机构。 在第二挤压步骤中， 此时可以同时实 现环绕凸起的成形。 0024 按照本发明的一个有利的扩展方案， 该机器被设置用于， 在一个后续的卷边步骤 中， 对至少两个相互相邻布置的环绕凸起成对地在相互相对指向的方。
19、向上进行卷边。 0025 连接极也可以备选地以铸造方法制造。 在这种情况下， 该机器被设置用于， 通过一 种铸造方法形成一种连接极， 该连接极在连接极的外壁处具有一个带有一个或多个环绕凸 起的迷宫部段。 附图说明 0026 以下在使用附图下借助于实施例详细说明本发明。 0027 图 1 在沿纵向的剖视图中显示了一个连接极和 0028 图 2 在沿纵向的剖视图中显示了连接极的另一个实施方式和 0029 图 3 在俯视图中显示了按照图 1 至 2 的连接极的一些实施方式和 0030 图 4 在剖视图中显示了具有连接极的蓄电池。 0031 在附图中相同的附图标记用于相互对应的元件。 具体实施方式 0。
20、032 图 1 和 2 显示了连接极 1 的相应的实施方式， 其中， 该连接极在右侧上以还没有被 卷边的环绕凸起示出， 也就是说， 在一种如其在连接极的浇注过程或挤压(冲压)过程之后 呈现的状态下。在图 1 和 2 中的各左侧上， 同一个连接极 1 是在实施了卷边过程之后示出 的， 也就是说， 具有各被成对地卷边的环绕凸起。 0033 图 1 以沿纵向剖切的视图显示了连接极 1。连接极 1 具有连接部段 2， 固定部段 3 和迷宫部段 4。连接极 1 在连接部段 2 中在它的外侧处具有外壁 18 和上部的端面 16。在 连接极 1 的外侧处， 在固定部段 3 中， 与连接部段 2 相邻接地设置。
21、环绕凸起 14， 它例如可以 具有环形形状。环绕凸起 14 也可以在外圆周上具有以下还要详细说明的齿部。在连接极 1 的外侧面上的、 设置在迷宫部段 4 中的外壁 6 与环绕凸起 14 衔接。外壁 6 被环绕凸起 70， 71， 72， 73 中断， 除了齿部以外， 连接极 1 例如可以构造成基本上旋转对称的构件。 0034 如在图1中可以看见的那样， 连接极1在右边示出的在制造期间的中间状态下， 此 时还没有环绕凸起 70， 71， 72， 73 被卷边， 具有一对相互相邻布置的环绕凸起 71， 72， 它们具 有不对称的断面并且已经被稍微相互朝对方定向。该环绕凸起 71， 72 然后借助于。
22、卷边工 说 明 书 CN 104285313 A 5 4/5 页 6 具， 例如借助于围绕连接极 1 引导的滚压工具， 在凸鼻区域中被卷边， 如在图 1 中的左边展 示的那样。在那里可以看见， 环绕凸起 71， 72 被相互相对地卷边， 由此形成具有侧凹的区域 11。 在将连接极埋入到蓄电池壳体的材料里面时压铸材料(注塑材料)可以积聚在侧凹11 中， 由此实现特别好的密封。图 1 以举例说明的方式在连接极 1 的左边区域中局部地显示 了采用压铸法成形在连接极1上的蓄电池的壳体部分5。 如可以看见的那样， 连接极1在固 定部段 3 中在它的外侧面处被埋入壳体部分 5 的材料中。通过环绕凸起 70。
23、， 71， 72， 73 形成 一个迷宫， 该迷宫用于使蓄电池的内部相对于环境良好地密封。 0035 连接极1是中空构造的并且具有空腔17。 内部的空腔17用于导入极杆， 如下面还 要借助于图 4 描述的那样。 0036 图 2 以与图 1 可比较的视图显示了连接极 1 的另一个实施形式， 其中， 与按照图 2 的实施形式不同， 设置了第一对环绕凸起80， 81和位于其下方的第二对环绕凸起82， 83。 该 对凸起 80， 81 或 82， 83 分别可以与按照图 1 的环绕凸起 71， 72 相比较 ( 相当 )。如在图 2 中左边可以看见的那样， 通过示意示出的卷边工具 60， 例如滚压工。
24、具形式的卷边工具， 环绕 凸起的凸起对 80， 81 和 / 或 82， 83 各相互朝着对方指向地被卷边， 由此总体上产生四个具 有侧凹的区域 11。 0037 在全部的实施形式中， 一对环绕凸起 70， 71， 72， 73， 80， 81， 82， 83 的通过卷边制造 的侧凹 11 是处于相互相对置的位置上， 也就是说它们相互指向对方。 0038 图 3 在图 3a)， 3b) 和 3c) 中以俯视图并且是从端面 16 这一侧显示了连接极 1 的 不同的实施方式。在全部三个实施方式中可以看见上部的端面 16， 外部的侧壁 18， 内部的 空腔 17 以及环绕凸起 14。 0039 环绕。
25、凸起 14 具有外部的齿部， 该齿部通过齿 19， 20， 23 示出。通过齿 19， 20， 23 实 现了防止连接极在蓄电池壳体的塑料材料中转动。在此， 图 3a) 示出了一个有利的实施方 式， 其中六个齿 19 均匀分布地布置在连接极 1 的圆周上。图 3b) 示出了一个有利的实施方 式， 其具有八个均匀分布地布置在连接极 1 的圆周上的齿 19。 0040 图 3c) 大体上对应于按照图 3b) 的实施方式， 其中， 在图 3c) 中作为有利的扩展方 案， 设置具有不对称的齿面 21， 22 的齿 20， 23。因此， 齿面 21 相对于环绕凸起 14 的外圆周 具有比齿面 22 较小。
26、的角度。齿 23 可以与齿 20 相比拟地设计成具有不对称的齿面。在此 情况下， 齿23与齿20是镜像对称地布置的。 通过用较小的角度构成的齿面21， 提供了借助 于夹料模子制造连接极的可能性。由此在脱模时可以将夹子直接地与连接极分开， 因为在 分开方向上不出现任何侧凹。 0041 在一种用于制造连接极的方法中， 在毛坯上首先通过至少一个挤压 ( 冲压 ) 步骤 在连接极的外壁处的固定部段中成形出一个具有一个或多个环绕凸起的迷宫部段。 在以后 的卷边步骤中， 该步骤直接地或间接地跟随挤压步骤， 对相邻布置的环绕凸起相互面对地 实施成对的卷边加工。该卷边步骤可以有利地借助于环绕的滚压工具 60 。
27、来实施， 该滚压工 具围绕连接极 1 进行滚压。在此情况下， 连接极被保持在一个固定装置中。这实现了对按 照本发明的连接极的快速且经济的加工。 0042 所述的毛坯例如可以是圆柱形的、 截锥体形的或管形的， 也就是说已经具有一个 内部的空腔。 如果毛坯还不具有内部的空腔， 例如在实心的圆柱体或截锥体情况下， 那么该 方法具有至少两个挤压步骤。在第一挤压步骤中， 例如利用薄的心轴 ( 冲子 ) 先在毛坯中 说 明 书 CN 104285313 A 6 5/5 页 7 成形一个小的中心空腔。在第二挤压步骤中， 利用一个较大的心轴将已经制造的小的空腔 扩大， 心轴在此同时用作定中心机构。 在第二挤压。
28、步骤中， 此时可以同时实现环绕凸起的成 形。 0043 备选地， 也可以在铸造工艺中制造连接极 1。 0044 图 4 局部地显示了具有壳体部件电池箱体 13 和盖子部件 5 的蓄电池 12。盖子部 件 5 安置在电池箱体 13 上面。电极板位于在电池箱体 13 内部， 电极板形成极板组 40。极 板组40经由连接器41以电的和机械的方式与极杆42连接。 如可以看见的那样， 极杆42被 插入到连接套管 1 的内部空腔 17 中并且在蓄电池 12 的外侧上稍微突出于被嵌入盖子部件 5 中的连接套管 1。极杆 42 在该区域中构造成具有比其余的区域较小的直径。由此在极杆 42 和连接套管 1 之间形成一个环形的空间。该环形空间用于极杆 42 与连接套管 1 的电的 和机械的连接， 例如通过焊接。 说 明 书 CN 104285313 A 7 1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 104285313 A 8 2/4 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 104285313 A 9 3/4 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 104285313 A 10 4/4 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 104285313 A 11 。