专利名称：酸状态指示器、电池、用于制造酸状态指示器的方法和用于制造电池的方法
技术领域：
本发明涉及一种酸状态指示器，该酸状态指示器用于电池，尤其是用 于铅蓄电池，该酸状态指示器具有一个目视棒以及一个保持装置，该保持 装置用于保持该目视棒并且用于将该酸状态指示器固定在该电池的壳体 上。根据第二方面，本发明涉及一种电池。根据第三方面，本发明涉及用 于制造酸状态指示器和电池的方法。
背景技术：
酸^态指示器例如在铅蓄电池中使用，在那里用于指示充电状态。这 种充电状态指示器基于这样的效应存在于电池中的电解液的密度根据电 池的充电状态变化。酸状态指示器为此包括升力体，这些升力体的升力与 电解液的密度相关。在目视棒中设置有一个指示装置，该指示装置测定升 力体的升力并且借助于该升力指示电池的充电状态。设置有一个保持装置， 以便使目视棒与壳体相连接，在该壳体中设置有电池的其它部件。
DE298 21 994U1中描述了一种酸状态指示器，在该酸状态指示器中， 目视棒和保持装置形成一个整体式构件。其缺点在于，特别良好地适用于 目视棒的塑料通常不太适合作为用于保持装置的材料。
在由DE 298 08 883 Ul公知的酸状态指示器中，目视棒与保持装置焊 接。在此缺点在于，该焊接在制造中意味着使加工投入提高的附加工作步
由.EP 1 432061 Al公知了一种酸状态指示器，在该酸状态指示器中， 目视棒通过保持装置固定在电池的壳体上。为了保证目视棒与保持装置之 间的良好密封作用，在目视棒与保持装置之间设置有一个软组分密封装置。 EP 1 633 008 Al中描述了一种用于起动用电池的诊断探头，在该诊断探头 中，目视棒设置在保持装置中，在该保持装置上设置有一个密封装置，该密封装置具有一个径向向外指向的密封唇。密封装置不利地经受老化。此 外，密封装置的设置使加工投入提高。
另外的酸状态指示器这样来制造将目视棒在压力下压入到保持装置 中，由此，在目视棒与保持装置之间形成压配合。接着，在电池的制造范 围内将保持件和与该保持件相连接的目视棒与电池的壳体固定地相连接。 己被证实在这种酸状态指示器上不利的是，即使在设置有压配合的情况下 也不可保证目视棒与保持装置之间的连接对酸和气体密封。出于该原因， 在制造电池之后必须检验酸状态指示器的气体密封性和酸密封性，这麻烦 且昂贵。
其它缺点是，目视棒与保持装置之间的暂时密封的连接在不利情况下 也可变得不密封。
由DE40 07 905A1公知了一种用于电池探测器的指示装置，其中，探 测器板保持在一个镶嵌罩中，其中，探测器板在镶嵌罩中具有90。弯曲并且 被嵌入注射地保持在镶嵌罩中。
由DE 20 2005 019 009 Ul公知了一种用于铅-酸电池的绝缘的电池端 子，其中，电池端子通过电极的嵌入注射来制造。
由DE 202 20 044 Ul公知了一种用于铅蓄电池的电解液循环装置，该 电解液循环装置具有一个空气引导管，该空气引导管由一个通过嵌入注射 制造的弹性的密封套筒包围。空气引导管可借助于密封套筒密封地设置在 一个接收孔的向内伸的圆柱段中。
由DE78 22 820Ul公知了一种用于蓄电池的端子穿通部。为了建立相 对于渗入的电解液的密封性，形成单体蓄电池端子的电极用热塑性塑料体 嵌入注射。
发明内容
因此，本发明的任务在于，给出一种酸状态指示器，该酸状态指示器 在目视棒与保持装置之间具有可过程可靠地产生的、对气体和酸密封的连 接。
本发明通过具有权利要求1特征的酸状态指示器来解决该问题。根据 第二方面，本发明通过具有权利要求12特征的用于制造酸状态指示器的方法来解决该问题。
本发明的优点在于，通过保持装置的特殊制造方式过程可靠地获得目 视棒与保持装置之间的对气体和酸密封的连接。由此取消麻烦的再次检查。 此外已经证实，根据本发明制造的酸状态指示器在使用期间也不丧失其气 体密封性和酸密封性。
此外，有利的是较简单的加工，因为避免了目视棒在压力下插入到保 持装置中。在传统加工中，目视棒和保持装置在冷状态下彼此相连接。为 此，目视棒在压力下插入到保持装置中。为了在插入之后获得用于目视棒 与保持装置之间的压配合的压紧力，目视棒在插入时必须弹性地压縮并且 保持装置延展。但不仅延展而且压縮由于所使用的塑料的强度而受到限制。 因此，貝视棒仅可在小的压力下插入，由此，在目视棒与保持装置之间仅 可获得相对小的压紧力。
如果保持装置根据本发明通过嵌入注射来制造，则经塑化的塑料围绕 着目视棒。在变冷时，塑料收縮并且在目视棒上施加强的压紧力。保持装 置通过目视棒的嵌入注射来制造，由此即得到热縮到目视棒上的保持装置， 该保持装置完全贴靠在目视棒上。热縮的保持装置与目视棒形成特别稳定 的、对气体和酸密封的压配合，在这种压配合方面，根据本发明的酸状态 指示器有别于根据现有技术的酸状态指示器。
因此，不仅对于目视棒而且对于保持装置可使用否则由于其脆性即由 于其小的断裂延展率而不可使用的塑料。
在本说明中，对于目视棒尤其是理解为用于指示电池的酸状态、尤其 是酸密度的构件。目视棒优选构造得透明或不透明。如果目视棒浸入到酸 中，则该目视棒在壳体侧端部上显得暗，否则显得亮。目视棒尤其是允许 看到一个或多个设置在球保持架中的用于指示酸密度的球。
根据本发明，目视棒和保持装置通过双组分压注来制造。对此尤其是 应理解为目视棒和保持装置在唯一一个双组分压注方法步骤中并且在唯 一一个压注机中制造。
在一个优选实施形式中，目视棒由第一塑料构成，保持装置由第二塑 料构成，其中，该第一塑料在变冷时比该第二塑料具有更小的收縮。由此， 目视棒和保持装置在塑料冷却时彼此相对夹紧，由此，在目视棒与保持装置之间有利地获得特别良好的密封作用。在此优选第二塑料的收縮率至少 如第一塑料的收縮率的双倍那样大。对于收缩率尤其是理解为在塑料从其 塑化温度冷却到室温时相对的尺寸减小。
在一个优选实施形式中，目视棒包含苯乙烯-丙烯腈或由苯乙烯-丙烯腈 构成。
在一个优选实施形式中，保持装置包含聚丙烯，尤其是保持装置由聚 丙烯构成。特别有利的是，目视棒用苯乙烯-丙烯腈并且保持装置用聚丙烯 以双组分压注方法来制造，因为聚丙烯比苯乙烯-丙烯腈具有强得多的收 縮，由此，出于上述原因，过程可靠地得到对气体和酸密封的酸状态指示
器o
在7"个优选实施形式中，目视棒具有一个凹槽，该凹槽由保持装置形 状锁合地包围。在此有利的是，目视棒区段地构造成圆柱状并且凹槽完全 环绕这样的圆柱状区段。通过形状锁合，目视棒特别稳定地保持在保持装 置中。作为替换方案或者附加地，目视棒具有一个突出部，该突出部由保 持装置形状锁合地包围。不仅凹槽而且突出部可完全地或仅部分地构造成 环绕的。
此外，优选目视棒具有一个用于指示不同酸位或酸液面的成阶梯的端部。
下面借助于附图详细描述本发明，附图示出了根据本发明的电池的壳 体的一个局部，该壳体与根据本发明的酸状态指示器相连接。
具体实施例方式
该图示出了一个呈铅蓄电池形式的电池11的壳体10的一部分。壳体
10与一个保持装置12相连接，该保持装置保持一个目视棒14。保持装置 12由聚丙烯构成，目视棒14由苯乙烯-丙烯腈构成。保持装置12和目视棒 14是一个酸状态指示器16的组成部分。
目视棒14具有一个圆柱状区段18，该圆柱状区段在其朝向壳体10内
部的端部20上以尖部结束。在作为替换方案的实施形式中，圆柱状区段18以直的端部、以倒圆的端部或以倒角的端部结束。
目视棒14在其背离端部20的、朝向壳体10的端部上具有一个头部22， 该头部与保持装置12齐平地终止。头部22在其朝向圆柱状区段18的端部 上具有一个环绕的凹槽24。
保持装置12包围目视棒14的整个头部22并且以一个嵌接式的突出部 嵌接到凹槽24中。保持装置12和目视棒14形成对气体和酸密封的压配合。 凹槽24和嵌接到凹槽24中的突出部防止目视棒14相对于保持装置12在 轴向方向上运动并且增强保持装置12与目视棒14之间的密封作用。
在一个作为替换方案的实施形式中，头部22在其朝向圆柱状区段18 的端部上具有一个环绕的突出部。在此情况下，头部22以其突出部嵌接到 保持装置中的相应凹槽中，由此增强密封作用。
为了制造酸状态指示器16，当目视棒14具有突出部时，在未绘入的压 注机中首先用第一塑料即苯乙烯-丙烯腈注射或压注目视棒14。接着将保持 装置12在一个双组分压注方法步骤的范围内由聚丙烯注射到目视棒14上。
如果目视棒具有凹槽24，则有利地首先注射保持装置12，接着注射目 视棒14。
通过先后注射保持装置12和目视棒14，该保持装置和该目视棒不同快 速地变冷。由于这种不同的变冷状态以及第一塑料和第二塑料的不同化学 组成，苯乙烯-丙烯腈和聚丙烯不混合，而是始终形成两个分开的相。这样 注射目视棒14和保持装置12，使得在两相之间基本上不形成封入物，例如 空气的封入物。
接着将这样形成的处于粗坯状态中的酸状态指示器16脱模并且在环境 空气中冷却。虽然苯乙烯-丙烯腈和聚丙烯不混合，而是始终形成两个分开 的相，但由于第一塑料与第二塑料之间的紧密的材料接触，并且因为聚丙 烯比苯乙烯-丙烯腈具有更强的收縮，在目视棒14与保持装置12之间形成 对气体密封的压配合。
在后面的步骤中，将保持装置12压入到壳体10中和/或通过超声波焊 接、摩擦焊接、激光焊接和/或粘接与壳体10和电池的其它部件相连接。
参考标号清单壳体
11电池
12保持装置
14目视棒
16酸状态指示器
18圆柱状区段
20端部
22头部
24凹槽
10
权利要求
1. 酸状态指示器，用于电池(11)，尤其是用于铅蓄电池，该酸状态指示器具有(a)一个目视棒(14)，以及(b)一个保持装置(12)，该保持装置用于保持该目视棒(14)并且用于将该酸状态指示器(16)固定在该电池(11)的壳体(10)上，其特征在于该目视棒(14)和该保持装置(12)通过双组分压注来制造，其中，该保持装置(12)通过该目视棒(14)的嵌入注射来制造。
2. 根据权利要求1的酸状态指示器，其特征在于该目视棒(14)由第 一塑料Hl成，该保持装置(12)由第二塑料构成，其中，该第一塑料在变 冷时比该第二塑料具有更小的收縮。
3. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该目视棒(14) 包含苯乙烯-丙烯腈。
4. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该保持装置(12)包含较软的塑料、尤其是聚丙烯。
5. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该保持装置(12)和该目视棒(14)通过压配合彼此相连接。
6. 根据权利要求5的酸状态指示器，其特征在于该压配合对酸密封和/或对气体密封。
7. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该目视棒(14) 具有一个凹槽(24)，该保持装置(12)形状锁合地包围该凹槽(24)。
8. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该目视棒(14)具有一个突出部，该保持装置(12)形状锁合地包围该突出部。
9. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其特征在于该目视棒(14)具有一个用于指示不同酸位的成阶梯的端部。
10. 根据上述权利要求之一的酸状态指示器，其^P征在于:该目视棒(14)在下端部上具有一个突出部，该突出部用于接收附加指示机构，例如用于 指示酸密度的球保持架。
11. 电池，尤其是铅蓄电池，具有根据上述权利要求之一的酸状态指示器(16)。
12. 用于制造尤其是铅蓄电池的酸状态指示器(16)的方法，该方法具 有下列歩骤用保持装置(12)对目视棒(14)嵌入注射，该保持装置用 于保持该目视棒(14)并且用于将该酸状态指示器(16)固定在电池(11) 的壳体(10)上，其中，该目视棒(14)的注射及该目视棒的嵌入注射作 为双组分压注方法来实施。
13. 根据权利要求12的方法，其特征在于这样用该保持装置(12)对 该目视棒(14)嵌入注射，使得在该目视棒(14)与该保持装置(12)之 间形成压配合、尤其是对气体密封和/或对酸密封的压配合。
14. 根据权利要求12或13之一的方法，其特征在于该目视棒(14) 由第一M料注射而成，该保持装置(12)由第二塑料注射而成，该第二塑 料比该第一塑料具有更高的收縮率，由此，在该目视棒(14)与该保持装 置(12)之间形成压配合、尤其是对气体密封和/或对酸密封的压配合。
15. 根据权利要求14的方法，其特征在于该第一塑料包含苯乙烯-丙 烯腈和/或该第二塑料包含聚丙烯。
16.根据权利要求12至15之一的方法，其特征在于对该目视棒(14) 的环绕该目视棒(14)的凹槽(24)嵌入注射，由此在该保持装置(12) 上形成一个嵌接到该凹槽(24)中的突出部。
17. 根据权利要求12至16之一的方法，其特征在于对该目视棒(14) 的环绕该目视棒(14)的突出部嵌入注射，由此，该保持装置(12)形状 锁合地包围该突出部。
18. 用于制造电池(11)的方法，该方法具有下列步骤根据权利要求 12至17之一制造酸状态指示器(16)，接着将该酸状态指示器(16)与壳 体(10)和其它部件相连接，由此形成电池(11)。
全文摘要
本发明涉及一种酸状态指示器，用于电池(11)，尤其是用于铅蓄电池，该酸状态指示器具有(a)一个目视棒(14)以及(b)一个保持装置(12)，该保持装置用于保持该目视棒(14)并且用于将该酸状态指示器(16)固定在该电池(11)的壳体(10)上。根据本发明提出，该保持装置(12)通过该目视棒(14)的嵌入注射来制造。
文档编号H01M2/04GK101536213SQ200780041306
公开日2009年9月16日 申请日期2007年10月24日 优先权日2006年11月6日
发明者G·里克特, P·施特罗伊尔 申请人:Vb汽车电池有限责任公司