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1. WO2020115267 - CONNECTION POLE FOR AN ACCUMULATOR AND ACCUMULATOR HOUSING

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ANSCHLUSSPOL FÜR EINEN AKKUMULATOR UND AKKUMULATORGEHAUSE

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlusspol für einen Akkumulator sowie ein Akkumulatorgehäuse. Die Erfindung betrifft ferner einen Kunststoff-Batterie deckel zum Verschließen eines Batteriegehäuses mit einer im auf das Batteriege häuse aufgesetzten Zustand in das Batteriegehäuse weisenden Unterseite und ei-ner gegenüberliegenden Oberseite, und mit mindestens einem durch den Batte riedeckel geführten metallischen Anschlusspol. Darüber hinaus betrifft die Erfin dung eine Bleibatterie mit einem in Zellen unterteilten Kunststoffgehäuse, einer Vielzahl von Elektrodenplatten in den Zellen des Kunststoffgehäuses und mit Elektrolyt in den Zellen.

Bei der Herstellung von Batterien, insbesondere Akkumulatoren und hier insbe sondere Starterbatterien, stellt ein besonderes Problem die Ausführung dichter und dicht bleibender Durchführungen, z. B. für Polanschlüsse und Zellenverbinder, dar. Die Durchführungen müssen preiswert und einfach herstellbar sein und dem hochkriechfähigen Elektrolyten standhalten können. Hierzu werden in der Regel Bleibuchsen als Poldurchführungen in den Batteriedeckel oder in die Zellenwände eingepresst oder eingespritzt.

Dabei ist trotz unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunststoff ein fester Sitz zu gewährleisten. Hierzu kommen weitere Probleme durch die Anwesenheit von Säure innerhalb und während der Batterieherstellung.

Die bisher verwendeten Anschlusspole sind in der Regel als Bleibuchsen ausge führt, die kaltgewalzt, in Formen gegossen oder gespritzt werden. Die notwendi gen Sicherungen gegen Verdrehen bzw. Verankerungen gegen das Herausheben aus dem Deckel erfolgt durch Vorsprünge und Labyrinthe. Durch eine mehr oder weniger große Zahl von Labyrinthringen wird gleichzeitig eine verbesserte Dich tung durch Verlängerung der Kriechstrecken des Elektrolyten angestrebt.

Aus der WO 2014/198650 Al ist beispielsweise eine solche Poldurchführung in Form einer Bleibuchse mit Labyrinthringen bekannt, wobei ferner eine Verdrehsi cherung vorgesehen ist.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass es sich auch bei dieser aus dem Stand der Technik bekannten Polbuchse nicht verhindern lässt, dass bei der Fertigung der Batterie zwischen der Polbuchse und dem Batteriedeckel Spalten im pm-Be-reich örtlich begrenzt auftreten, in welche bei der Batteriefertigung Säure ein dringt, welche trotz intensivster Bemühungen einer Reinigung in diesen Spalten verbleibt. Dies ruft im Laufe der Zeit bekannte Schädigungen durch Korrosion hervor.

Zu diesem Zweck ist es im Stand der Technik unumgänglich, durch eine Beschich tung der äußeren Oberfläche des Anschlusspols, z.B. mit Silikatfett oder Bitumen, eine Verbesserung der Dichtung zu erreichen. Es wird somit eine Schmierdichtung geschaffen, die gleichzeitig die Bleibuchsen gegen Korrosion schützt.

Bei einer solchen Dichtungsart wird aber der feste Sitz der Bleibuchsen gemin dert. Außerdem ist die Verarbeitung solcher Bleibuchsen aufwendig und die For men werden verunreinigt. Durch Ablösen von Teilen der Beschichtung können Fehler, z.B. Risse, im umgebenden Material auftreten.

Auch die Behandlung der Anschlusspoloberfläche durch Sandstrahlung oder sons tiges Aufrauen hat bisher zu keinen wesentlichen Verbesserungen geführt.

Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu grunde, ausgehend von einem Anschlusspol, wie er beispielsweise aus der Druck schrift WO 2014/198650 Al bekannt ist, diesen dahingehend weiterzubilden, dass beim Einpressen oder Einspritzen des Anschlusspoles in den Batteriedeckel keine Kapillarspalte oder Spalte im pm-Bereich zwischen dem Anschlusspol und dem Material des Batteriedeckels auftreten, in denen sich Säure oder Elektrolyt sam meln kann bzw. durch welche Säure oder Elektrolyt durchtreten kann, um so den Anschlusspol auch ohne Verwendung einer Schmierdichtung wirksam vor Korro sion schützen zu können.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen entsprechen den Kunststoff-Batteriedeckel bzw. ein entsprechendes Batteriegehäuse sowie eine Bleibatterie anzugeben.

Im Hinblick auf den Anschlusspol wird die der Erfindung zugrunde liegende Auf gabe durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteil hafte Weiterbildungen bezüglich des erfindungsgemäßen Anschlusspols sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 20 angegeben.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere einen Anschlusspol für einen Ak kumulator, wobei der Anschlusspol einen Anschlussbereich zum Befestigen einer Polklemme an dem Anschlusspol sowie einen Befestigungsbereich zum Befestigen des Anschlusspols mit einem Gehäuseteil des Akkumulators aufweist.

Unter dem hierin verwendeten Begriff„Anschlussbereich" ist derjenige Bereich des Anschlusspols zu verstehen, welcher im verbauten Zustand des Anschluss pols, also dann, wenn der Anschlusspol in den Batteriedeckel bzw. in das Gehäu seteil des Akkumulators eingepresst oder eingespritzt ist, entsprechend nach au ßen hin freiliegt, um so die Befestigung einer Polklemme zu ermöglichen.

Hingegen ist hierin unter dem Begriff„Befestigungsbereich" derjenige Bereich des Anschlusspols zu verstehen, welcher im verbauten Zustand des Anschlusspols in das Material des Gehäuseteils des Akkumulators eingepresst oder eingespritzt ist.

Wie auch der aus der Druckschrift WO 2014/198650 Al bekannte Anschlusspol weist der erfindungsgemäße Anschlusspol in seinem Befestigungsbereich eine entsprechende Verdrehsicherung auf. Bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol ist jedoch die Verdrehsicherung nicht durch einen umlaufenden Vorsprung ausge bildet, welcher an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung versehen ist.

Vielmehr wird bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol die Verdrehsicherung ge bildet durch einen umlaufenden Bereich in einem dem Anschlussbereich zuge wandten Endbereich des Befestigungsbereiches, welcher zumindest im Wesentli chen eine Ringform aufweist und zum Zwecke einer Verdrehsicherung des An-schlusspols an seinem Außenumfang eine von dem umlaufenden Bereich radial hervorstehende Verzahnung aufweist, wobei der Durchmesser des im Wesentli chen ringförmig umlaufenden Bereiches durchweg kleiner ist als der Durchmesser des dem Befestigungsbereich zugewandten Endes des Anschlussbereiches.

Im Unterschied zu der bei dem aus der WO 2014/198650 Al bekannten An schlusspol zum Einsatz kommenden Verdrehsicherung ist bei dem erfindungsge mäßen Anschlusspol insbesondere vorgesehen, dass die Verdrehsicherung kom plett mit Kunststoffmaterial umspritzt wird, um auf diese Weise ein höheres Kipp moment (bending) zu garantieren, wenn der Anschlusspol mittels Spritzgusstech nik in einem Akkumulatorgehäuseteil eingebettet ist.

Darüber hinaus zeichnet sich die bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol zum Einsatz kommende Verdrehsicherung dadurch aus, dass diese an einem Außen umfang des zumindest im Wesentlichen ringförmigen umlaufenden Bereiches eine von dem umlaufenden Bereich radial hervorstehende Verzahnung aufweist. Dabei ist der zumindest in Wesentlichen ringförmige, umlaufende Bereich - im Hinblick auf den Anschlussbereich des Anschlusspols und insbesondere im Hinblick auf das dem Befestigungsbereich des Anschlusspols zugewandte Ende des Anschlussbe reiches - derart dimensioniert, dass der Durchmesser des im Wesentlichen ring förmig umlaufenden Bereiches durchweg kleiner ist als der Durchmesser des dem Befestigungsbereich zugewandten Endes des Anschlussbereichs.

Auf diese Weise ist es möglich, dass die als Verankerung dienende Verzahnung der Verdrehsicherung sowohl nach innen als auch nach außen geht, wobei insbe sondere der Außenkreisdurchmesser der zu der Verzahnung gehörenden Zahnung größer und der Innenkreisdurchmesser kleiner als im darüber liegenden Bereich ist. Dadurch wird eine optimierte Verdrehsicherheit gewährleistet.

Durch die optimierte Verdrehsicherheit kann der Anschlusspol, und insbesondere der Befestigungsbereich des Anschlusspols - im Vergleich zu bekannten An schlusspolen - kürzer ausgeführt werden, was sich positiv auf das Gewicht und die Herstellungskosten des Anschlusspols auswirkt.

Beispielsweise sind bei der nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschriebenen exemplarischen Ausführungsform des erfindungsge mäßen Anschlusspols bis zu 20 % Materialeinsparungen gegenüber herkömmli chen Anschlusspolen möglich, und zwar aufgrund der verkürzten Baulänge des Befestigungsbereiches.

Der erfindungsgemäße Anschlusspol zeichnet sich ferner dadurch aus, dass im eingebauten Zustand, d. h. dann, wenn der Anschlusspol in eine entsprechende Poldurchführung in dem Gehäuseteil des Akkumulators eingepresst oder einge spritzt ist, zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Gehäuseteil material keine Kapillarspalten oder andere Spalten im pm-Bereich verbleiben oder auftreten, in denen sich Säure oder Elektrolyt sammeln oder durch welche Säure bzw. Elektrolyt entweichen kann, so dass eine leckagefreie Abdichtung zwischen dem Anschlusspol und dem Gehäuseteil des Akkumulators auch ohne weitere Dichtungsmittel gewährleistet ist.

Zu diesem Zweck ist bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschluss pols vorgesehen, dass in dem dem Anschlussbereich zugewandten Endbereich des Befestigungsbereiches, und zwar zwischen der Verdrehsicherung, d. h. zwischen dem mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Bereich, und dem Anschlussbe reich ein umlaufender Vorsprung vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentli chen kreisringförmig ausgebildet ist und als Dichtvorsprung dient. Durch das Vor sehen eines solchen zumindest im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildeten umlaufenden Dichtvorsprungs oberhalb der Verdrehsicherung, also in einem Be reich zwischen der Verdrehsicherung und dem Anschlussbereich des Anschluss pols, wird das Ziel ermöglicht nämlich, dass keine Kapillarspalten oder andere Spalten im pm-Bereich zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Gehäuseteilmaterial verbleiben oder auftreten. Im Einzelnen hat sich gezeigt, dass durch das Vorsehen eines solchen Dichtvorsprunges das Entstehen von Ka pillarspalten oder anderen Spalten zwischen den Komponenten des Anschlusspols und dem Material des Akkumulator-Gehäuseteils wirksam verhindert wird.

Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass der Dichtvorsprung, welcher zwischen der Verdrehsicherung und dem An schlussbereich des Anschlusspols vorgesehen ist, eine insbesondere kreisringför mige äußere Mantelfläche aufweist, welche ohne Verzahnung ausgebildet ist. Mit dieser Maßnahme ist insbesondere erreichbar, dass in einem Zustand, wenn der erfindungsgemäße Anschlusspol mit dem Gehäuseteil des Akkumulators befestigt ist, d. h. wenn der Anschlusspol in einer entsprechenden Poldurchführung in das Gehäuseteil eingepresst oder eingespritzt ist, der Dichtvorsprung vollständig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils überdeckt wird. Insbesondere gilt dies auch für eine obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Dichtvorsprungs, die dem Anschlussbereich des Anschlusspols zugewandt ist.

Dadurch, dass auch die obere Ringkreisfläche des kreisringförmigen Vorsprungs vollflächig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäuseteils überdeckt wird, wenn der Anschlusspol in das Gehäuseteil des Akkumulators ein gepresst oder eingespritzt ist, kann das Auftreten von Spaltenbereichen oder Ka pillarspalten, in denen Elektrolyt oder Säure verbleibt, oder durch welche Elektro lyt entweichen kann, wirksam verhindert werden.

In einer bevorzugten Realisierung der zuletzt genannten Ausführungsform ist vor gesehen, dass die obere Ringkreisfläche des Dichtvorsprungs in einer Ebene liegt, welche in oder unterhalb der Schnittebene zwischen dem Anschlussbereich und dem Befestigungsbereich liegt, wobei - wie bereits eingangs ausgeführt - der An schlussbereich denjenigen Bereich des Anschlusspols definiert, der in einem Zu stand, wenn der Anschlusspol mit dem Gehäuseteil des Akkumulators verbunden ist, bezüglich des Gehäuseteils freiliegt.

Gemäß einer ersten Alternative des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorge sehen, dass der Dichtvorsprung eine dem Anschlussbereich des Anschlusspols ab gewandte untere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die der Ebene entspricht, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Bereiches (Verdrehsicherung) liegt.

Eine wirkungsvollere Abdichtung zwischen dem Anschlusspol und dem Gehäuseteil des Akkumulators ist u.U. jedoch dann erzielbar, wenn die untere Ringkreisfläche des Dichtvorsprungs in einer Ebene liegt, die parallel zu und beabstandet von der Ebene verläuft, in welcher eine obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Bereich liegt.

In diesem Zusammenhang hat es sich besonders wirkungsvoll herausgestellt, wenn ein kreisringförmiger Hinterschneidungsbereich zwischen dem mit der Ver zahnung versehenen umlaufenden Bereich (Verdrehsicherung) und dem Dichtvor sprung vorgesehen ist.

Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols kann - in Längsrichtung des Anschlusspols gesehen - der Hinterschneidungsbereich eine Länge von 0,1 mm bis 0,8 mm, bevorzugt eine Länge von 0,2 mm bis 0,7 mm, und noch bevorzugter eine Länge von 0,3 mm bis 0,5 mm aufweisen.

Um eine noch bessere Abdichtung gegenüber dem hochkriechfähigen Elektrolyten zu erzielen, ist gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols vorgesehen, dass der Dichtvorsprung eine vorzugsweise in Richtung des mit der Verzahnung versehenen umlaufenden Bereiches (Verdrehsicherung) abgeschrägte Mantelfläche aufweist.

Im Hinblick auf die Verdrehsicherung des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass die Verzahnung des umlaufenden Vorsprunges eine Zahnung aufweist, bei der in Umfangsrichtung des Vorsprunges gesehen vorzugsweise re gelmäßig radial vorspringende Bereiche ausgeformt sind. Diesbezüglich ist gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die radial vorspringenden Bereiche der Zahnung in Radialrichtung des Anschlusspols gesehen insbesondere weiter als der Dichtvorsprung hervorstehen.

Zwischen zwei benachbarten radial vorspringenden Bereichen der Zahnung der Verdrehsicherung liegt jeweils ein talförmiger Bereich der Zahnung, welcher in Radialrichtung des Anschlusspols gesehen weniger weit als die vorspringenden Bereiche der Zahnung hervorsteht. Im Hinblick auf diese talförmigen Bereiche der Zahnung ist vorgesehen, dass der kreisförmige Dichtvorsprung vorzugsweise wei ter als die jeweiligen Talbereiche der Zahnung hervorsteht.

Insbesondere ist gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschluss-pols vorgesehen, dass zumindest ein talförmiger Bereich der Zahnung sich in ra dialer Richtung nach Innen bis zu dem Außenumfang des mit der Verzahnung ver sehenen umlaufenden Bereiches erstreckt. Auf diese Weise kann die mit der Ver zahnung bewirkte Verankerung und Verdrehsicherung des Anschlusspols optimiert werden.

Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols weist dieser in seinem Befestigungsbereich, und vorzugsweise in einem dem Anschlussbereich gegenüberliegenden Endbereich des Befestigungsbereiches einen Labyrinthbe reich auf, wobei die Außenwand des Anschlusspols in diesem Labyrinthbereich mindestens einen umlaufenden Vorsprung aufweist. Hierbei bietet es sich an, wenn der Umfang der Außenwand des Anschlusspols in wenigstens einem nicht mit einem umlaufenden Vorsprung versehenden Bereich des Labyrinthbereiches in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung zunimmt.

Hierdurch lassen sich nahe dem Anschlussbereich, d.h. im oberen Bereich des La byrinthbereichs, geringere Außenumfänge des Anschlusspols realisieren, wodurch die Menge an erforderlichem Material für den Anschlusspol in diesem Bereich ver ringert werden kann.

Im Hinblick auf die Verzahnung des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist dabei vorgesehen, dass sich zumindest einige der radial vorspringenden Bereiche der Zahnung der Verdrehsicherung in radialer Richtung nach außen weiter erstrecken als der mindestens eine umlaufende Vorsprung des Labyrinthbereiches. Dies wirkt sich zusätzlich positiv auf die Verdrehsicherung und Verankerung des Anschluss pols aus.

Als Umfang der Außenwand des Anschlusspols in einem nicht mit einem

umlaufenden Vorsprung versehenen Bereich des Labyrinthbereichs werden somit solche Wandbereiche verstanden, in denen kein umlaufender Vorsprung angeordnet ist, weder ganz noch teilweise. Im Ergebnis geht es um

Wandbereiche der Außenwand, in denen auch keine Übergänge zu umlaufenden Vorsprüngen vorgesehen sind.

Mit der zuletzt genannten Ausführungsform der Erfindung kann somit ausgehend von dem unteren Ende des Anschlusspols der Außenumfang zum Anschlussbereich hin verkleinert werden. So kann z.B. vorgesehen sein, die Außenwand des Anschlusspols in wenigstens einem Bereich des Labyrinthbereichs außerhalb des wenigstens einen umlaufenden Vorsprungs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung konisch zu vergrößern. Hierdurch ist der Außenumfang des Anschlusspols in dem wenigstens einen Bereich des Labyrinthbereichs außerhalb des wenigstens einen umlaufenden Vorsprungs in von dem

Anschlussbereich fortweisender Richtung etwa linear vergrößert.

Wie erwähnt, kann durch diese Ausführungsform des Anschlusspols vorteilhaft eine Materialeinsparung in dem oberen Bereich des Labyrinthbereichs realisiert werden. Zugleich kann weiterhin eine ausreichende mechanische Stabilität des Anschlusspols gewährleistet werden. Die Einsparung des Materials des

Anschlusspols, der z.B. aus Blei hergestellt ist, führt zu einer spürbaren

Gewichtsverringerung des Anschlusspols und damit auch eines mit dem

Anschlusspol versehenen Gehäuses eines Akkumulators. Mit der

Materialeinsparung geht vorteilhaft auch eine Kosteneinsparung einher.

Vorteilhaft ist die Außenwand des Anschlusspols in wenigstens einem Bereich konisch oder einschalig hyperboloid verlaufend, und zwar in einem Bereich, in dem nicht der umlaufende Vorsprung bzw. die umlaufenden Vorsprünge angeordnet sind.

Gemäß Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist auch der mindestens eine im Labyrinthbereich vorgesehene umlaufende Vorsprung in seinem Durchmesser reduziert. Hierdurch ergibt sich eine weitere Material- und Gewichtseinsparung. Es können auch mehrere umlaufende Vorsprünge

vorgesehen sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Umfang der Außenwand des Anschlusspols im gesamten Labyrinthbereich in den nicht mit einem umlaufenden Vorsprung versehenen Bereichen in von dem

Anschlussbereich fortweisender Richtung zunimmt. Hierdurch kann die

Materialeinsparung und damit die Gewichtseinsparung maximiert werden.

io

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Labyrinthbereich eine geringere Erstreckung in Längsrichtung des Anschlusspols auf als der Befestigungsabschnitt. Dies erlaubt das Vorsehen weiterer Elemente in dem Befestigungsabschnitt ohne Beeinträchtigung des Labyrinthbereichs.

Der mindestens eine umlaufende Vorsprung des Labyrinthbereichs kann mit unterschiedlichen Profilen realisiert sein. Als Grundform für den umlaufenden Vorsprung sei eine ringartige Form genannt. Gemäß einer vorteilhaften

Weiterbildung der Erfindung weist der wenigstens eine umlaufende Vorsprung ein hakenförmiges Profil auf. Der hakenförmige Bereich des Profils kann sich beispielsweise auf der Außenseite eines ringartig geformten Vorsprungs nach der zuvor genannten Grundform anschließen. Das hakenförmige Profil unterstützt wirksam die Labyrinthbildung zwischen dem Material des Anschlusspols und dem Kunststoff des umgebenden Gehäuses. Hierdurch kann die Dichtwirkung des Labyrinths weiter verbessert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Anschlusspol innen hohl. Der Umfang der Innenwand des Anschlusspols nimmt in wenigstens einem ersten Bereich des Labyrinthbereichs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung zu. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der hinsichtlich des Umfangs zunehmende Bereich der Innenwand mit dem

hinsichtlich des Umfangs zunehmenden Bereich der Außenwand überlappend ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verlaufen die Innenwand und die Außenwand des Anschlusspols in dessen

Längsrichtung zumindest abschnittsweise parallel. Hierdurch lassen sich zumindest abschnittsweise in Längsrichtung des Anschlusspols gleichbleibende Wandstärken realisieren. Insgesamt lässt sich der Anschlusspol hierdurch weiter hinsichtlich Materialeinsparungen und Gewicht optimieren. Diese Weiterbildung kann z.B. realisiert werden, indem der von einem konischen Bereich der

Innenwand gebildete Winkel zur Längsachse des Anschlusspols im Wesentlichen gleich dem Winkel eines konischen Abschnitts der Außenwand zur Längsachse des Anschlusspols ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, in Längsrichtung des Anschlusspols nicht über den Bereich hinausragt, in dem der Umfang der

Außenwand zunimmt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste

Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, sich bis in den

Anschlussbereich erstreckt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Bereich, in dem der Umfang der Innenwand zunimmt, in Längsrichtung des Anschlusspols über den Bereich hinausragt, in dem der Umfang der Außenwand zunimmt. Dies erlaubt das Vorsehen weiterer besonders geformter Abschnitte der Innenwand.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anschlusspol innen hohl ist und der Umfang der Innenwand des Anschlusspols in dem Anschlussbereich in Richtung zum Labyrinthbereich hin zunimmt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Umfang der Innenwand und/oder der Außenwand monoton linear oder

bogenförmig zunimmt. Die Zunahme des Umfangs kann somit mit einer linearen Kontur erfolgen, so dass die Innenwand bzw. die Außenwand zumindest abschnittsweise konisch verlaufen. Vorteilhaft kann auch eine bogenförmige Kontur vorgesehen sein, z.B. mit hyperboloidem Verlauf. Vorteilhaft können auch kombiniert konische und bogenförmige Abschnitte an dem Anschlusspol an der Innenwand bzw. der Außenwand vorgesehen sein.

Der Anschlusspol kann insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildet sein. In diesem Fall beziehen sich die vorherigen Ausführungen bezüglich des Umfangs der Innenwand oder der Außenwand auf deren jeweiligen Durchmesser.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Innenwand des Anschlusspols in wenigstens einem zweiten Bereich des Labyrinthbereichs in von dem Anschlussbereich fortweisender Richtung konisch vergrößert. Die Innenwand bildet im zweiten Bereich einen größeren Winkel zur Längsachse des

Anschlusspols als in dem ersten Bereich. Eine solche stufenweise Vergrößerung des Konuswinkels erlaubt das Vorsehen von Innenbereichen des Anschlusspols mit abgestufter Zentrierwirkung bei der Montage eines Akkumulators. Der innere, hohle Bereich des Anschlusspols ist zur Aufnahme eines Anschlussstifts vorgesehen, der sich durch den Anschlusspol hindurch bis in das Innere des Anschlussabschnitts erstreckt. Der Anschlussstift ist mit Elektrodenplattensätzen im Inneren des Akkumulators verbunden.

Im Rahmen der Herstellung eines Akkumulators wird zunächst ein

Gehäuseunterteil mit den Elektrodenplattensätzen, an denen Anschlussstifte bereits angebracht sind, versehen.

Anschließend wird ein Deckel des Akkumulators, in dem Anschlusspole in

Spritzgießtechnik eingeformt sind, auf das Gehäuseunterteil gesetzt. Hierbei ist eine einfache und schnelle Zentrierung der Anschlusspole gegenüber den

Anschlussstiften angestrebt, um eine schnelle und rationelle

Akkumulatorherstellung zu ermöglichen. Die konischen Innenabschnitte vereinfachen diese Zentrierung.

Ein weiterer Vorteil ist, dass bei der Herstellung des Deckels des Akkumulators ein unterer Dorn für die Innenabdichtung der Spritzgießmasse gegenüber der Umgebung schnell in dem zweiten konischen Bereich positioniert werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zweite Bereich auf der dem Anschlussbereich abgewandten Seite des ersten Abschnitts.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Umfang der Innenwand des Anschlusspols an dem dem Anschlussbereich abgewandten Ende des Anschlusspols diskontinuierlich verändert. Eine solche Diskontinuität bewirkt eine sprunghafte Veränderung des Innendurchmessers. Hierdurch kann z.B. ein ringförmiger Endabschnitt des Anschlusspols mit gegenüber dem ersten oder dem zweiten Bereich vergrößerten Durchmesser realisiert werden.

Ein vorteilhaftes Akkumulatorgehäuse oder ein Teil davon weist wenigstens einen Anschlusspol der zuvor beschriebenen Art auf. Vorteilhaft ist der

Befestigungsabschnitt des wenigstens einen Anschlusspols mittel

Spritzgießtechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil eingebettet. Das

Akkumulatorgehäuseteil kann z.B. der Deckel des Akkumulators sein.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols näher be schrieben.

Es zeigen:

FIG. la, lb jeweils isometrische Ansichten einer exemplarischen Ausführungs- form des erfindungsgemäßen Anschlusspols;

FIG. 2 schematisch eine erste Seitenansicht des Anschlusspols gemäß der exemplarischen Ausführungsform;

FIG. 3 schematisch eine zweite Seitenansicht des Anschlusspols gemäß der exemplarischen Ausführungsform;

FIG. 4 schematisch den Anschlusspol gemäß der exemplarischen Ausfüh rungsform in einer Längsschnittansicht entlang der Linie B-B in FIG. 3; und

FIG. 5 schematisch den Anschlusspol gemäß der exemplarischen Ausfüh rungsform in einer eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A in FIG. 2.

In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Ele mente und Komponenten verwendet.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 beschrieben. Im Einzel nen zeigen FIG. la und FIG. lb jeweils in einer isometrischen Ansicht die exemp larische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1, welcher noch einmal schematisch in FIG. 2 und FIG. 3 jeweils in einer Seitenansicht und sche matisch in FIG. 4 in einer Längsschnittansicht, und zwar entlang der Linie B-B in FIG. 3 gezeigt wird.

FIG. 5 zeigt schematisch den Anschlusspol gemäß der exemplarischen Ausfüh rungsform in einer eine Querschnittansicht entlang der Linie A-A in FIG. 2.

Der Anschlusspol 1 gemäß der exemplarischen Ausführungsform weist einen An schlussbereich 2 sowie einen Befestigungsbereich 3 auf. Darüber hinaus ist ein Labyrinthbereich 4 vorgesehen.

Der Anschlusspol 1 weist im Anschlussbereich 2 an seiner Außenseite eine Außen wand 18 und eine obere Abschlussfläche 16 auf. Auf der Außenseite des An-schlusspols 1 ist in dem Befestigungsbereich 3 angrenzend an den Anschlussbe reich 2 ein umlaufender Bereich 14 angeordnet, der grundsätzlich etwa eine Ring form aufweisen kann und als Verdrehsicherung dient. Hierzu weist der umlau fende Bereich 14 die nachfolgend noch näher erläuterte Verzahnung 20 am Au ßenumfang auf.

An dem umlaufenden Bereich 14 (Verdrehsicherung) schließt sich eine Außen wand 6 an der Außenseite des Anschlusspols 1 an, die in dem Labyrinthbereich 4 angeordnet ist. Die Außenwand 6 ist durch mindestens einen (in den Zeichnun gen: genau einen) umlaufenden Vorsprung 7, der ein hakenförmiges Profil auf weist, unterbrochen. Der Anschlusspol 1 kann, abgesehen von der Verzahnung 20, z.B. als im Wesentlichen rotationssymmetrisches Bauteil ausgebildet sein.

FIG. 2 zeigt beispielhaft im rechten Bereich des Anschlusspols 1 ausschnittsweise ein im Spritzgießverfahren an den Anschlusspol 1 angeformtes Gehäuseteil 5 ei nes Akkumulators. Wie erkennbar ist, ist der Anschlusspol 1 in dem Befestigungs bereich 3 an seiner Außenseite in dem Material des Gehäuseteils 5 eingebettet. Durch den umlaufenden Vorsprung 7 des Labyrinthbereiches 4 und die Verzah nung 20 des umlaufenden Bereiches 14 wird ein Labyrinth gebildet, welches für eine gute Abdichtung des Inneren des Akkumulators gegenüber der Umgebung sorgt.

Der Anschlusspol 1 ist hohl ausgebildet. In einem in dem Anschlusspol 1 gebilde ten Hohlraum 17 verläuft eine Innenwand 9 abschnittsweise konisch mit unter schiedlichen Winkeln der Innenwand 9 gegenüber der Längsachse L des An schlusspols 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol 1 wird die Verdrehsicherung durch den umlaufenden Bereich 14 in einem dem Anschlussbereich 2 zugewandten Endbe reich des Befestigungsbereiches 3 gebildet. Der umlaufende Bereich 14 weist - wie es insbesondere der Darstellung in FIG. 5 entnommen werden kann - zumin dest im Wesentlichen eine Ringform auf und ist zum Zwecke einer Verdrehsiche rung des Anschlusspols an seinem Außenumfang mit einer von dem umlaufenden Bereich 14 radial hervorstehende Verzahnung 20 versehen. Der Durchmesser des im Wesentlichen ringförmig umlaufenden Bereiches 14 ist durchweg kleiner als der Durchmesser des dem Befestigungsbereich 3 zugewandten Endes des An schlussbereiches 2.

Bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol 1 ist insbesondere vorgesehen, dass die Verdrehsicherung komplett mit Kunststoffmaterial umspritzt wird, um auf diese Weise ein höheres Kippmoment (bending) zu garantieren, wenn der An schlusspol 1 mittels Spritzgusstechnik in einem Akkumulatorgehäuseteil eingebet tet ist.

Darüber hinaus zeichnet sich die bei dem erfindungsgemäßen Anschlusspol 1 zum Einsatz kommende Verdrehsicherung dadurch aus, dass diese an einem Außen umfang des zumindest im Wesentlichen ringförmigen umlaufenden Bereiches 14 eine von dem umlaufenden Bereich 14 radial hervorstehende Verzahnung 20 auf weist. Dabei ist der zumindest in Wesentlichen ringförmige, umlaufende Bereich 14 - im Hinblick auf den Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 und insbeson dere im Hinblick auf das dem Befestigungsbereich 3 des Anschlusspols 1 zuge wandte Ende des Anschlussbereiches 2 - derart dimensioniert, dass der Durch messer des im Wesentlichen ringförmig umlaufenden Bereiches 14 durchweg klei ner ist als der Durchmesser des dem Befestigungsbereich 3 zugewandten Endes des Anschlussbereichs 2.

Auf diese Weise ist es möglich, dass die als Verankerung dienende Verzahnung 20 der Verdrehsicherung sowohl nach innen als auch nach außen geht, wobei insbe sondere der Außenkreisdurchmesser der zu der Verzahnung 20 gehörenden Zah nung größer und der Innenkreisdurchmesser kleiner als im darüber liegenden Be reich ist. Dadurch wird eine optimierte Verdrehsicherheit gewährleistet.

Durch die optimierte Verdrehsicherheit kann der Anschlusspol 1, und insbeson dere der Befestigungsbereich 3 des Anschlusspols 1 - im Vergleich zu bekannten Anschlusspolen - kürzer ausgeführt werden, was sich positiv auf das Gewicht und die Herstellungskosten des Anschlusspols 1 auswirkt.

Beispielsweise sind bei der unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschriebenen exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen An-schlusspols 1 bis zu 20 % Materialeinsparungen gegenüber herkömmlichen An schlusspolen möglich, und zwar aufgrund der verkürzten Baulänge des Befesti gungsbereiches 3.

Der als Verdrehsicherung dienende umlaufende Bereich 14 weist eine äußere Ver zahnung 20 auf, die durch entsprechende radial vorspringende Bereiche (Zähne) dargestellt ist. Zwischen zwei benachbarten radial vorspringenden Bereichen (Zähnen) der Zahnung liegt jeweils ein talförmiger Bereich. Durch die über die ra dial vorspringenden Bereiche und die talförmigen Bereiche gebildete Zahnung wird ein Verdrehschutz des Anschlusspols 1 in dem Kunststoffmaterial des Akku mulator-Gehäuseteils 5 realisiert.

Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von radial vorspringenden Bereiche (Zähne) über den Umfang des Anschlusspols 1 verteilt angeordnet ist, wobei die vorspringenden Bereiche (Zähne) unterschiedliche Geo metrien aufweisen können (vgl. FIG. 5).

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die radial vorspringenden Be reiche zumindest teilweise mit unsymmetrischen Zahnflanken versehen sind. Wie es der Schnittansicht in FIG. 4 entnommen werden kann, weist eine erste Zahn flanke eines radial vorspringenden Bereiches bezüglich des Außenumfangs des umlaufenden Bereiches 14 einen geringeren Winkel auf als die zweite zu dem ra dial vorspringenden Bereich gehörende Zahnflanke. Durch mit geringerem Winkel ausgebildeten Zahnflanken wird die Möglichkeit geschaffen, den Anschlusspol 1 mittels einer Backenform herzustellen. Beim Entformen können die Backen jedoch ohne weiteres vom Anschlusspol 1 getrennt werden, da in Trennrichtung kein Hinterschnitt auftritt.

Die in den Zeichnungen dargestellte exemplarische Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Anschlusspols 1 zeichnet sich u.a. dadurch aus, dass in dem dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 zugewandten Endbereich des Befesti gungsbereiches 3 zwischen dem mit der Verzahnung 20 versehenen umlaufenden Bereich 14, welcher als Verdrehsicherung dient, und dem Anschlussbereich 2 ein umlaufender Dichtvorsprung 19 vorgesehen ist, welcher zumindest im Wesentli chen kreisringförmig ausgebildet ist. Dieser umlaufende Dichtvorsprung 19 dient dazu, das Auftreten jedweder Spalte zwischen dem Anschlusspol 1 und dem Mate rial des Gehäuseteils des Akkumulators wirksam zu verhindern, um so einen Ver bleib von Säure in den Spalten und insbesondere auch eine hochwirksame lecka gefreie Abdichtung zu ermöglichen.

Wie es der Darstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, ist der Dichtvorsprung 19 derart angeordnet und ausgeführt, dass dieser in einem Zustand, wenn der Anschlusspol 1 mit dem Gehäuseteil 5 des Akkumulators befestigt ist, vorzugs weise vollflächig von dem Material, insbesondere Kunststoffmaterial, des Gehäu seteils 5 überdeckt wird.

In diesem Zusammenhang bedeutet„vollflächig überdeckt", dass insbesondere auch die dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 zugewandte obere Ring kreisfläche des Dichtvorsprunges 19 von dem Material, insbesondere Kunststoff material, des Gehäuseteils 5 überdeckt wird. Insofern liegt die obere Ringkreisflä che des kreisringförmigen Dichtvorsprunges 19 in einer Ebene, welche in oder un terhalb der Schnittebene zwischen dem Anschlussbereich 2 und dem Befesti gungsbereich 3 liegt, wobei der Anschlussbereich 2 denjenigen Bereich des An schlusspols 1 definiert, der in einem Zustand, während der Anschlusspol 1 mit dem Gehäuseteil 5 des Akkumulators verbunden ist, bezüglich des Gehäuseteils 5 freiliegt.

Bei den in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 weist der kreisringförmige Dichtvorsprung eine insbesondere kreisringförmige äußere Mantelfläche auf, welche vorzugsweise ohne Verzahnung 20 ausgebildet ist, da dem Dichtvorsprung 19 bei den darge stellten exemplarischen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Anschluss pols 1 nur die Funktion der sicheren Abdichtung, nicht aber die Funktion der Ver drehsicherung zukommt.

Den Zeichnungen ist ferner zu entnehmen, dass der mit der Verzahnung 20 ver sehene umlaufende Bereich 14 (Verdrehsicherung) eine den kreisringförmigen Dichtvorsprung 19 zugewandte obere Ringkreisfläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu der Ebene verläuft, in welcher die obere Ringkreisflä che des kreisringförmigen Dichtvorsprunges 19 liegt.

Bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anschlusspols 1 weist der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 eine dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 abgewandte untere Ringkreisfläche auf, welche in einer Ebene liegt, die mit der Ebene übereinstimmt, in welcher die obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung 20 versehenen umlaufenden Vorsprunges 14 liegt.

Alternativ hierzu ist es denkbar, wenn der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 eine dem Anschlussbereich 2 des Anschlusspols 1 abgewandte untere Ringkreis fläche aufweist, welche in einer Ebene liegt, die parallel zu und beabstandet von der Ebene verläuft, in welcher die obere Ringkreisfläche des mit der Verzahnung 20 versehenen umlaufenden Vorsprunges 14 liegt.

Ferner ist es denkbar, wenn zwischen dem Dichtvorsprung 19 und dem Bereich 14 ein kreisringförmiger Hinterschneidungsbereich vorgesehen ist.

Die leckagefreie Abdichtung ist insbesondere dann wirkungsvoll erzielbar, wenn der kreisförmige Dichtvorsprung 19 in Radialrichtung des Anschlusspols 1 gese hen weiter als die jeweiligen talförmigen Bereiche der Zahnung des umlaufenden Bereiches 14 hervorstehen. Hierbei ist es jedoch nicht erforderlich, dass der kreisringförmige Dichtvorsprung 19 auch weiter in radialer Richtung als die radial vorspringenden Bereiche der Zahnung des umlaufenden Bereiches 14 hervorste hen.

Nachfolgend sind bevorzugte Dimensionen der in FIG. 3 eingezeichneten Durch messer des dort gezeigten Anschlusspols 1 angegeben:

Dl : 21,00-23,00 mm D3: 18,40-20,40 mm

D2: 20,50-22,50 mm D4: 19,70-21,70 mm

Nachfolgend sind bevorzugte Dimensionen der in FIG. 5 eingezeichneten Durch messer und Längen des dort gezeigten Anschlusspols 1 angegeben:

D5: 11,45-13,45 mm LI : 23,60-25,60 mm L3: 0,5-2, 5 mm

D6: 13,05-15,05 mm L2 : 15,85-17,58 mm L4: 0,4-2, 4 mm

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Aus führungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämt licher hierin offenbarter Merkmale.

Bezugszeichenliste

1 Anschlusspol

2 Anschlussbereich

3 Befestigungsbereich

4 Labyrinthbereich

5 Gehäuseteil des Akkumulators

6 Außenwand des Anschlusspols im Befestigungsbereich

7 umlaufender Vorsprung (Labyrinthbereich)

9 Innenwand des Anschlusspols

14 umlaufender Bereich/Verdrehsicherung

16 obere Anschlussfläche

17 Hohlraum

18 Außenwand des Anschlusspols im Anschlussbereich

19 Dichtvorsprung

20 Verzahnung

L Längsachse des Anschlusspols

LI bis L4 Länge von aufgezeichneten Bereichen

Dl bis D6 Durchmesser von ausgezeichneten Bereichen