專利名稱：酸狀態(tài)指示器、電池、用于制造酸狀態(tài)指示器的方法和用于制造電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酸狀態(tài)指示器，該酸狀態(tài)指示器用于電池，尤其是用 于鉛蓄電池，該酸狀態(tài)指示器具有一個目視棒以及一個保持裝置，該保持 裝置用于保持該目視棒并且用于將該酸狀態(tài)指示器固定在該電池的殼體 上。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種電池。根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及用 于制造酸狀態(tài)指示器和電池的方法。
背景技術(shù)：
酸^態(tài)指示器例如在鉛蓄電池中使用，在那里用于指示充電狀態(tài)。這 種充電狀態(tài)指示器基于這樣的效應(yīng)存在于電池中的電解液的密度根據(jù)電 池的充電狀態(tài)變化。酸狀態(tài)指示器為此包括升力體，這些升力體的升力與 電解液的密度相關(guān)。在目視棒中設(shè)置有一個指示裝置，該指示裝置測定升 力體的升力并且借助于該升力指示電池的充電狀態(tài)。設(shè)置有一個保持裝置， 以便使目視棒與殼體相連接，在該殼體中設(shè)置有電池的其它部件。
DE298 21 994U1中描述了一種酸狀態(tài)指示器，在該酸狀態(tài)指示器中， 目視棒和保持裝置形成一個整體式構(gòu)件。其缺點在于，特別良好地適用于 目視棒的塑料通常不太適合作為用于保持裝置的材料。
在由DE 298 08 883 Ul公知的酸狀態(tài)指示器中，目視棒與保持裝置焊 接。在此缺點在于，該焊接在制造中意味著使加工投入提高的附加工作步
由.EP 1 432061 Al公知了一種酸狀態(tài)指示器，在該酸狀態(tài)指示器中， 目視棒通過保持裝置固定在電池的殼體上。為了保證目視棒與保持裝置之 間的良好密封作用，在目視棒與保持裝置之間設(shè)置有一個軟組分密封裝置。 EP 1 633 008 Al中描述了一種用于起動用電池的診斷探頭，在該診斷探頭 中，目視棒設(shè)置在保持裝置中，在該保持裝置上設(shè)置有一個密封裝置，該密封裝置具有一個徑向向外指向的密封唇。密封裝置不利地經(jīng)受老化。此 外，密封裝置的設(shè)置使加工投入提高。
另外的酸狀態(tài)指示器這樣來制造將目視棒在壓力下壓入到保持裝置 中，由此，在目視棒與保持裝置之間形成壓配合。接著，在電池的制造范 圍內(nèi)將保持件和與該保持件相連接的目視棒與電池的殼體固定地相連接。 己被證實在這種酸狀態(tài)指示器上不利的是，即使在設(shè)置有壓配合的情況下 也不可保證目視棒與保持裝置之間的連接對酸和氣體密封。出于該原因， 在制造電池之后必須檢驗酸狀態(tài)指示器的氣體密封性和酸密封性，這麻煩 且昂貴。
其它缺點是，目視棒與保持裝置之間的暫時密封的連接在不利情況下 也可變得不密封。
由DE40 07 905A1公知了一種用于電池探測器的指示裝置，其中，探 測器板保持在一個鑲嵌罩中，其中，探測器板在鑲嵌罩中具有90。彎曲并且 被嵌入注射地保持在鑲嵌罩中。
由DE 20 2005 019 009 Ul公知了一種用于鉛-酸電池的絕緣的電池端 子，其中，電池端子通過電極的嵌入注射來制造。
由DE 202 20 044 Ul公知了一種用于鉛蓄電池的電解液循環(huán)裝置，該 電解液循環(huán)裝置具有一個空氣引導(dǎo)管，該空氣引導(dǎo)管由一個通過嵌入注射 制造的彈性的密封套筒包圍。空氣引導(dǎo)管可借助于密封套筒密封地設(shè)置在 一個接收孔的向內(nèi)伸的圓柱段中。
由DE78 22 820Ul公知了一種用于蓄電池的端子穿通部。為了建立相 對于滲入的電解液的密封性，形成單體蓄電池端子的電極用熱塑性塑料體 嵌入注射。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種酸狀態(tài)指示器，該酸狀態(tài)指示器 在目視棒與保持裝置之間具有可過程可靠地產(chǎn)生的、對氣體和酸密封的連 接。
本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1特征的酸狀態(tài)指示器來解決該問題。根據(jù) 第二方面，本發(fā)明通過具有權(quán)利要求12特征的用于制造酸狀態(tài)指示器的方法來解決該問題。
本發(fā)明的優(yōu)點在于，通過保持裝置的特殊制造方式過程可靠地獲得目 視棒與保持裝置之間的對氣體和酸密封的連接。由此取消麻煩的再次檢查。 此外已經(jīng)證實，根據(jù)本發(fā)明制造的酸狀態(tài)指示器在使用期間也不喪失其氣 體密封性和酸密封性。
此外，有利的是較簡單的加工，因為避免了目視棒在壓力下插入到保 持裝置中。在傳統(tǒng)加工中，目視棒和保持裝置在冷狀態(tài)下彼此相連接。為 此，目視棒在壓力下插入到保持裝置中。為了在插入之后獲得用于目視棒 與保持裝置之間的壓配合的壓緊力，目視棒在插入時必須彈性地壓縮并且 保持裝置延展。但不僅延展而且壓縮由于所使用的塑料的強度而受到限制。 因此，貝視棒僅可在小的壓力下插入，由此，在目視棒與保持裝置之間僅 可獲得相對小的壓緊力。
如果保持裝置根據(jù)本發(fā)明通過嵌入注射來制造，則經(jīng)塑化的塑料圍繞 著目視棒。在變冷時，塑料收縮并且在目視棒上施加強的壓緊力。保持裝 置通過目視棒的嵌入注射來制造，由此即得到熱縮到目視棒上的保持裝置， 該保持裝置完全貼靠在目視棒上。熱縮的保持裝置與目視棒形成特別穩(wěn)定 的、對氣體和酸密封的壓配合，在這種壓配合方面，根據(jù)本發(fā)明的酸狀態(tài) 指示器有別于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的酸狀態(tài)指示器。
因此，不僅對于目視棒而且對于保持裝置可使用否則由于其脆性即由 于其小的斷裂延展率而不可使用的塑料。
在本說明中，對于目視棒尤其是理解為用于指示電池的酸狀態(tài)、尤其 是酸密度的構(gòu)件。目視棒優(yōu)選構(gòu)造得透明或不透明。如果目視棒浸入到酸 中，則該目視棒在殼體側(cè)端部上顯得暗，否則顯得亮。目視棒尤其是允許 看到一個或多個設(shè)置在球保持架中的用于指示酸密度的球。
根據(jù)本發(fā)明，目視棒和保持裝置通過雙組分壓注來制造。對此尤其是 應(yīng)理解為目視棒和保持裝置在唯一一個雙組分壓注方法步驟中并且在唯 一一個壓注機中制造。
在一個優(yōu)選實施形式中，目視棒由第一塑料構(gòu)成，保持裝置由第二塑 料構(gòu)成，其中，該第一塑料在變冷時比該第二塑料具有更小的收縮。由此， 目視棒和保持裝置在塑料冷卻時彼此相對夾緊，由此，在目視棒與保持裝置之間有利地獲得特別良好的密封作用。在此優(yōu)選第二塑料的收縮率至少 如第一塑料的收縮率的雙倍那樣大。對于收縮率尤其是理解為在塑料從其 塑化溫度冷卻到室溫時相對的尺寸減小。
在一個優(yōu)選實施形式中，目視棒包含苯乙烯-丙烯腈或由苯乙烯-丙烯腈 構(gòu)成。
在一個優(yōu)選實施形式中，保持裝置包含聚丙烯，尤其是保持裝置由聚 丙烯構(gòu)成。特別有利的是，目視棒用苯乙烯-丙烯腈并且保持裝置用聚丙烯 以雙組分壓注方法來制造，因為聚丙烯比苯乙烯-丙烯腈具有強得多的收 縮，由此，出于上述原因，過程可靠地得到對氣體和酸密封的酸狀態(tài)指示
器o
在7"個優(yōu)選實施形式中，目視棒具有一個凹槽，該凹槽由保持裝置形 狀鎖合地包圍。在此有利的是，目視棒區(qū)段地構(gòu)造成圓柱狀并且凹槽完全 環(huán)繞這樣的圓柱狀區(qū)段。通過形狀鎖合，目視棒特別穩(wěn)定地保持在保持裝 置中。作為替換方案或者附加地，目視棒具有一個突出部，該突出部由保 持裝置形狀鎖合地包圍。不僅凹槽而且突出部可完全地或僅部分地構(gòu)造成 環(huán)繞的。
此外，優(yōu)選目視棒具有一個用于指示不同酸位或酸液面的成階梯的端部。


下面借助于附圖詳細描述本發(fā)明，附圖示出了根據(jù)本發(fā)明的電池的殼 體的一個局部，該殼體與根據(jù)本發(fā)明的酸狀態(tài)指示器相連接。
具體實施例方式
該圖示出了一個呈鉛蓄電池形式的電池11的殼體10的一部分。殼體
10與一個保持裝置12相連接，該保持裝置保持一個目視棒14。保持裝置 12由聚丙烯構(gòu)成，目視棒14由苯乙烯-丙烯腈構(gòu)成。保持裝置12和目視棒 14是一個酸狀態(tài)指示器16的組成部分。
目視棒14具有一個圓柱狀區(qū)段18，該圓柱狀區(qū)段在其朝向殼體10內(nèi)
部的端部20上以尖部結(jié)束。在作為替換方案的實施形式中，圓柱狀區(qū)段18以直的端部、以倒圓的端部或以倒角的端部結(jié)束。
目視棒14在其背離端部20的、朝向殼體10的端部上具有一個頭部22， 該頭部與保持裝置12齊平地終止。頭部22在其朝向圓柱狀區(qū)段18的端部 上具有一個環(huán)繞的凹槽24。
保持裝置12包圍目視棒14的整個頭部22并且以一個嵌接式的突出部 嵌接到凹槽24中。保持裝置12和目視棒14形成對氣體和酸密封的壓配合。 凹槽24和嵌接到凹槽24中的突出部防止目視棒14相對于保持裝置12在 軸向方向上運動并且增強保持裝置12與目視棒14之間的密封作用。
在一個作為替換方案的實施形式中，頭部22在其朝向圓柱狀區(qū)段18 的端部上具有一個環(huán)繞的突出部。在此情況下，頭部22以其突出部嵌接到 保持裝置中的相應(yīng)凹槽中，由此增強密封作用。
為了制造酸狀態(tài)指示器16，當目視棒14具有突出部時，在未繪入的壓 注機中首先用第一塑料即苯乙烯-丙烯腈注射或壓注目視棒14。接著將保持 裝置12在一個雙組分壓注方法步驟的范圍內(nèi)由聚丙烯注射到目視棒14上。
如果目視棒具有凹槽24，則有利地首先注射保持裝置12，接著注射目 視棒14。
通過先后注射保持裝置12和目視棒14，該保持裝置和該目視棒不同快 速地變冷。由于這種不同的變冷狀態(tài)以及第一塑料和第二塑料的不同化學 組成，苯乙烯-丙烯腈和聚丙烯不混合，而是始終形成兩個分開的相。這樣 注射目視棒14和保持裝置12，使得在兩相之間基本上不形成封入物，例如 空氣的封入物。
接著將這樣形成的處于粗坯狀態(tài)中的酸狀態(tài)指示器16脫模并且在環(huán)境 空氣中冷卻。雖然苯乙烯-丙烯腈和聚丙烯不混合，而是始終形成兩個分開 的相，但由于第一塑料與第二塑料之間的緊密的材料接觸，并且因為聚丙 烯比苯乙烯-丙烯腈具有更強的收縮，在目視棒14與保持裝置12之間形成 對氣體密封的壓配合。
在后面的步驟中，將保持裝置12壓入到殼體10中和/或通過超聲波焊 接、摩擦焊接、激光焊接和/或粘接與殼體10和電池的其它部件相連接。
參考標號清單殼體
11電池
12保持裝置
14目視棒
16酸狀態(tài)指示器
18圓柱狀區(qū)段
20端部
22頭部
24凹槽
10
權(quán)利要求
1. 酸狀態(tài)指示器，用于電池(11)，尤其是用于鉛蓄電池，該酸狀態(tài)指示器具有(a)一個目視棒(14)，以及(b)一個保持裝置(12)，該保持裝置用于保持該目視棒(14)并且用于將該酸狀態(tài)指示器(16)固定在該電池(11)的殼體(10)上，其特征在于該目視棒(14)和該保持裝置(12)通過雙組分壓注來制造，其中，該保持裝置(12)通過該目視棒(14)的嵌入注射來制造。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該目視棒(14)由第 一塑料Hl成，該保持裝置(12)由第二塑料構(gòu)成，其中，該第一塑料在變 冷時比該第二塑料具有更小的收縮。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該目視棒(14) 包含苯乙烯-丙烯腈。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該保持裝置(12)包含較軟的塑料、尤其是聚丙烯。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該保持裝置(12)和該目視棒(14)通過壓配合彼此相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該壓配合對酸密封和/或?qū)怏w密封。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該目視棒(14) 具有一個凹槽(24)，該保持裝置(12)形狀鎖合地包圍該凹槽(24)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該目視棒(14)具有一個突出部，該保持裝置(12)形狀鎖合地包圍該突出部。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其特征在于該目視棒(14)具有一個用于指示不同酸位的成階梯的端部。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器，其^P征在于:該目視棒(14)在下端部上具有一個突出部，該突出部用于接收附加指示機構(gòu)，例如用于 指示酸密度的球保持架。
11. 電池，尤其是鉛蓄電池，具有根據(jù)上述權(quán)利要求之一的酸狀態(tài)指示器(16)。
12. 用于制造尤其是鉛蓄電池的酸狀態(tài)指示器(16)的方法，該方法具 有下列歩驟用保持裝置(12)對目視棒(14)嵌入注射，該保持裝置用 于保持該目視棒(14)并且用于將該酸狀態(tài)指示器(16)固定在電池(11) 的殼體(10)上，其中，該目視棒(14)的注射及該目視棒的嵌入注射作 為雙組分壓注方法來實施。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其特征在于這樣用該保持裝置(12)對 該目視棒(14)嵌入注射，使得在該目視棒(14)與該保持裝置(12)之 間形成壓配合、尤其是對氣體密封和/或?qū)λ崦芊獾膲号浜稀?br> 14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13之一的方法，其特征在于該目視棒(14) 由第一M料注射而成，該保持裝置(12)由第二塑料注射而成，該第二塑 料比該第一塑料具有更高的收縮率，由此，在該目視棒(14)與該保持裝 置(12)之間形成壓配合、尤其是對氣體密封和/或?qū)λ崦芊獾膲号浜稀?br> 15. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于該第一塑料包含苯乙烯-丙 烯腈和/或該第二塑料包含聚丙烯。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15之一的方法，其特征在于對該目視棒(14) 的環(huán)繞該目視棒(14)的凹槽(24)嵌入注射，由此在該保持裝置(12) 上形成一個嵌接到該凹槽(24)中的突出部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12至16之一的方法，其特征在于對該目視棒(14) 的環(huán)繞該目視棒(14)的突出部嵌入注射，由此，該保持裝置(12)形狀 鎖合地包圍該突出部。
18. 用于制造電池(11)的方法，該方法具有下列步驟根據(jù)權(quán)利要求 12至17之一制造酸狀態(tài)指示器(16)，接著將該酸狀態(tài)指示器(16)與殼 體(10)和其它部件相連接，由此形成電池(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酸狀態(tài)指示器，用于電池(11)，尤其是用于鉛蓄電池，該酸狀態(tài)指示器具有(a)一個目視棒(14)以及(b)一個保持裝置(12)，該保持裝置用于保持該目視棒(14)并且用于將該酸狀態(tài)指示器(16)固定在該電池(11)的殼體(10)上。根據(jù)本發(fā)明提出，該保持裝置(12)通過該目視棒(14)的嵌入注射來制造。
文檔編號H01M2/04GK101536213SQ200780041306
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日
發(fā)明者G·里克特, P·施特羅伊爾 申請人:Vb汽車電池有限責任公司