DE69110683T2

DE69110683T2 - Bördelmethode für elektrochemische zellen.

Info

Publication number: DE69110683T2
Application number: DE69110683T
Authority: DE
Inventors: Robert J. Wellesley Ma 02181 Payne; Robert A. Woonsocket Ri 02895 Yoppolo
Original assignee: Duracell International Inc
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1990-09-10
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: US5150602A; ATE124170T1; AU8628591A; EP0548249B1; JPH06502958A; WO1992004738A1; NZ239607A; CN1061303A; BR9106817A; CA2090458A1; JP2854135B2; MX174509B; EP0548249A4; CA2090458C; AU643840B2; EP0548249A1; DE69110683D1; CN1042275C

Description

Diese Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zum Bördelverschließen elektrochemischer Zellen. Insbesondere umf aßt das Verfahren das Vorbördeln der Zelle durch Biegen des oberen Endes der Zellenwand nach innen gefolgt vom Aufbringen radialer Kräfte entlang des Umfanges des Zellengehäuses, um den Durchmesser hiervon zu verringern und das Abdichtteil an Ort und Stelle zu halten.
Die lange Lagerfähigkeit von sowohl alkalischen als auch Lithium-Batterien macht es notwendig, daß diese Batterien mit einer dichten Versiegelung versehen sind, so daß Elektrolytaustritt während der langen Lebensdauer des Produktes verhindert ist. Der Trend in Richtung Null Quecksilberanteil in alkalischen Zellen bedeutet, daß diese Zellen so ausgelegt sein müssen, daß sie höherem inneren Wasserstoffgas-Druck widerstehen. Das radiale Bördelverfahren der vorliegenden Erfindung schafft eine flüssigkeitsdichte Versiegelung, welche von heutigen handelsüblichen Batterien gefordert wird.
Ein Einschritt-Bördelverfahren unter Verwendung radialer Kräfte ist in der US-PS 3,069,489 offenbart. Ein Nachteil eines Einschritt-Verfahrens ist, daß es hohe Kräfte (d.h. Energieaufwand) notwendig macht, um die Bördelung in einem Schritt auszubilden, sowie daß die Aufbringung dieser Kräfte das Gehäuse deformieren kann. Zusätzlich wird nur ein geringer Grad von Umrollung über die Oberkante des Gehäuses möglich. Ein hoher Grad von Umrollung ist wünschenswert, da er die Fähigkeit der Abdichtung verbessert, hohen internen Drücken ohne Verschiebungen zu wiederstehen. Ein radiales Bördeln ist gekennzeichnet durch die Aufbringung einer nach innen gerichteten radialen Kraft gleichmäßig entlang des Umfanges des abzudichtenden Gehäuses. Dieser Kraft widersteht ein nachgiebiger Abdichtteil, welches in der zu abdichtenden Öffnung angeordnet wird. Ein bevorzugtes Abdichtteil ist in der mit anhängigen Anmeldung der Nr. 07/447,309 vom 7. Dezember 1989 offenbart. Das Abdichtteil weist einen kreisförmigen Metallträger und einen Kunststoff-Dichtring auf. Der Dichtring weist eine sich nach oben streckende Wand auf, welche die Außenkante des Trägers umfaßt. Ein radiales Bördeln des Abdichtteiles im offenen Ende eines Zellengehäuses verringert den Durchmesser des nachgiebigen Abdichtteiles und drückt die Dichtringwand zwischen dem Metallträger und der nach innen gebördelten Gehäusewand zusammen. Die zusammengedrückte Wand verhindert einen Austritt zwischen dem Metallträger und dem Gehäuse. Ein derartiges radialen Bördelverfahren verringert die gesamte Bördelkraft und beseitigt Probleme, welche Bördelverfahren zugeordnet sind, welche eine axiale Kraft aufbringen, beispielsweise ein Verbiegen von Wänden, Bodeneinzieher und Verwerfen des Gehäuserandes.
Die vorliegende Erfindung ist ein Mehrfachschritt-Prozess zum radialen Bördeln einer Zelle, während ebenfalls ein hoher Grad von Umrollung des Zellengehäuserandes gebildet wird. Die Summe der Kräfte, die notwendig sind, jeden Schritt zu bewirken ist geringer als die Gesamtkraft, die in einem Einschritt-Verfahren notwendig ist. Das Ergebnis ist weniger Werkzeugabnutzung und keine Deformation des Gehäuses.
Diese und andere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind jedoch vollständiger nachfolgend in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung beschrieben, in der:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Zellengehäuses ist;
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrochemische Zelle zeigt, wobei das Abdichtteil vor dem Bördelvorgang an Ort und Stelle ist;
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrochemische Zelle nach einem ersten Bördelschritt zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrochemische Zelle nach dem zweiten Bördelschritt zeigt;
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrochemische Zelle nach dem abschließenden Bördelschritt zeigt;
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung durch ein Werkzeuggesenk zur Verwendung in dem ersten Bördelschritt zeigt;
Fig. 6A eine Querschnittsdarstellung des Werkzeuggesenkes von Fig. 6 in Anlage mit einer Zelle nach Abschluß des ersten Bördelschrittes zeigt;
Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung eines Werkzeugsgesenkes zur Verwendung in den zweiten und dritten Bördelschritten zeigt;
Fig. 7A eine Querschnittsdarstellung des Werkzeuggesenkes von Fig. 7 in Anlage mit der Zelle nach Abschluß des zweiten Bördelschrittes zeigt;
Fig. 7B eine Querschnittsdarstellung des Werkzeuggesenkes gemäß Fig. 7 in Anlage mit einer Zelle nach Abschluß des dritten Bördelschrittes zeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum radialen Bördeln einer elektrochemischen Zelle das Ausbilden einer nach außen gerichteten umlaufenden Stufe in der Zellengehäusewand nahe des offenen Endes auf. Gemäß der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines zylindrischen Gehäuses 10. Das Gehäuse 10 hat eine zylindrische Wand 12, einen Boden 14, eine nach außen gerichtete Stufe 16, eine aufgeweitete obere Wand 18 und einen oberen Rand 19. Das Gehäuse 10 wird bevorzugt unter Verwendung eines Tiefziehverfahrens aus geeignetem plattenförmigen Material gebildet. Alternativ hierzu kann das Gehäuse 10 mit einer gleichförmigen zylindrischen Wand gebildet werden und die Stufe 16 und der auf geweitete Abschnitt 18 können in einem nachfolgenden Vorgang ausgebildet werden. Die Anordnung der Stufe 16 und wiederum die Höhe des auf geweiteten Wandabschnittes 18 wird von der Dicke des zu verwendenden Abdichtteiles und der Umgebung des Umfangbereiches des Abdichtteiles bestimmt. Wie nachfolgend erläutert wird, wird der Wandabschnitt 18 nach innen über den Umfangsbereich des Abdichtteiles gefaltet, so daß die Wand 18 hoch genug sein muß, um dieses Ergebnis zu bewerkstelligen.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch eine elektrochemische Zelle 20 mit einem nachgiebigen Abdichtteil 30, welches an Ort und Stelle auf der Stufe 16 aufsitzt. Das Abdichtteil 30 weist einen Dichtring 32 aus Kunststoff, einen Metallträger 34 und eine metallische Endkappe 36 auf. Die genaueren Details bezüglich dieser Komponenten sind in der mitanhängigen Anmeldung mit der Nr. 447,309 offenbart und auf den dortigen Offenbarungsgehalt wird hier vollinhaltlich Bezug genommen. Das Teil hat einen Durchmesser, der ungefähr der gleiche oder etwas kleiner ist als der Durchmesser, des aufgeweiteten Abschnittes der Gehäusewand. Obgleich die nachfolgende Diskussion sich auf das dargestellte Abdichtteil bezieht, sind auch andere Abdichtteil-Formgebungen in Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet. Diejenigen Merkmale des Abdichtteiles, welche zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung wünschenswert sind, sind in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt.
Die Zelle 20 wird vorgebördelt, sobald das Abdichtteil 30 an Ort und Stelle ist. Das Vorbördeln beinhaltet das Biegen des Randes 19 und des aufgeweiteten Wandabschnittes 18 nach innen um einen Winkel von nicht mehr als 90º von der Ausgangsposition (siehe Fig. 3) aus über den Umfangsbereich des Abdichtteiles. Es ist bevorzugt, daß das Abdichtteil 30 einen umfangseitigen, sich nach oben erstreckenden Rippenabschnitt 33 hat, über den die obere Wand 18 gefaltet werden kann, um die Rippe zwischen die gefaltete Behälterkante und die Behälterwand zu drücken. Der Vorgang des Faltens der oberen Wand 18 nach innen über die Rippe dient auch dazu, das Abdichtteil 30 nach unten gegen die Stufe 16 zu halten.
Ein zweiter Biegeschritt wird durchgeführt, der den Rand 19 weiter nach innen um einen Winkel von mehr als 90º von der Ausgangsposition gemäß Fig. 4 aus biegt. Somit wird der obere Rand der abgedichteten Zelle von einer Biegung 17 gebildet, welche durch die vorhergehenden Schritte in dem aufgeweiteten Wandabschnitt 18 gebildet wurde. Die Höhe der abgedichteten Zelle wird dadurch bestimmt, wo die Biegung 17 in dem aufgeweiteten Wandabschnitt 18 gemacht wurde. Durch Herstellung der Biegung in zwei Schritten ist die in jedem der Schritte aufgebrachte Kraft kleiner als die Kraft, welche notwendig wäre, die Biegung in einem einzelnen Schritt zu bilden.
Die Bördelabdichtung wird abgeschlossen durch Aufbringen nach innen gerichteter radialer Kräfte (in Fig. 4 mit den Pfeilen gezeigt) gegen den aufgeweiteten Abschnitt 18, so daß dieser auf dem gleichen Durchmesser wie der untere Abschnitt des Zellengehäuses verkleinert wird (siehe Fig. 5). Ein Vorgang zum Aufbringen dieser radialen Kräfte wird nachfolgend näher erläutert. Die Außenwand 31 (Fig. 5) des Dichtrings 32 aus Kunststoff wird zwischen die Gehäusewand 18 und die Außenkante 35 des Metallträgers 34 gedrückt. Das Abdichtteil 30 muß eine gewisse Nachgiebigkeit haben, so daß es eine Verringerung in seinem Durchmesser aufnehmen kann. Wie in der mitanhängigen Anmeldung Nr. 447,309 beschrieben, ist es bevorzugt, daß der Metallträger 34 eine Federvorrichtung aufweist, die durch die radiale Bördelung unter Druck gesetzt wird. Somit wird die Kante 35 des Metallträgers durch die Federvorrichtung nach außen geschoben, so daß die Wand 31 des Dichtrings selbst während extremer Temperaturschwankungen unter Druck verbleibt. Es ist klar, daß jedes Abdichtteil zur Verwendung mit dem vorliegenden Bördelverfahren in der Lage sein muß, seinen Durchmesser verringern zu können, ohne daß störende Verwerfungen auftreten. Obgleich der Durchmesser des auf geweiteten Abschnittes 18 verringert wird, ergibt sich eine nach innen gerichtete ringförmige Stufe 15 (ein Überbleibsel der Stufe 16) die verbleibt und das Abdichtteil trägt und an Ort und Stelle hält.
Es ist bevorzugt, daß die Radialkraft zuerst auf dem oberen Abschnitt der Gehäusewand 18 aufgebracht wird, und dann nach und nach nach unten in Richtung des Bereiches aufgebracht wird, wo die Stufe 16 liegt. Diese Abfolge des Aufbringens der Radialkraft bewirkt, daß die Biegung 17 (wie in Fig. 5 gezeigt) noch winkliger wird als sie es nach dem zweiten Biegevorgang (gemäß Fig. 4) war. Ein derartiges winkliges Profil der Biegung 17 ist wünschenswert, da es sowohl die umfangseitige Rippe 33 des Abdichtteiles 30 einguetscht und einen zusätzlichen Versiegelungsbereich schafft, als auch eine stärkere nach unten gerichtete Halterung des Abdichtteiles 30 auf der Stufe 16 erzeugt wird. Somit wird eine sekundäre Versiegelungsfläche zusätzlich zu der primären Versiegelungsfläche an der Kante 35 des Metallträgers 34 geschaffen und eine bessere Widerstandsfähigkeit gegenüber Aufbördeln wird erzielt.
Es ist möglich, die Abfolge des zweiten Biegeschrittes und des radialen Bördelschrittes umzukehren. Somit werden bei der Zelle gemäß Fig. 3 zunächst radiale Kräfte auf den aufgeweiteten Wandabschnitt 18 aufgebracht gefolgt von dem zweiten Biegeschritt, der die Biegung von mehr als 90º in dem aufgeweiteten Wandabschnitt 18 vervollständigt. Dies wird nachfolgend in der Diskussion der Werkzeugsformgebung weiter erläutert. Eine Mehrzahl von Werkzeugformgebungen ist möglich, mit denen das Bördelverfahren der vorliegenden Erfindung bewerkstelligt werden kann. Die nachfolgende Erläuterung beabsichtigt nicht, die vorliegende Erfindung nur auf die beschriebenen Werkzeuge zu beschränken, sondern ist als illustrativ für ein Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung gedacht. Fig. 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein Metallgesenk 40, wcbei das Gesenk dafür ausgelegt ist, die Biegung von 90º in dem aufgeweiteten Wandabschnitt 18 zu bilden. Das Gesenk 40 weist einen Hohlraum hierin auf mit einer nach innen geneigten Wand 42, die in einem rechtwinkligen Abschnitt 44 endet. Eine untere Gesenkaufnahme (nicht dargestellt) wird verwendet, die Zelle während des Vorbördel-Schrittes zu halten. Das Vorbördeln wird durch Bewegen des Gesenkes 40 nach unten auf die Zelle 20 mit ausreichender Kraft durchgeführt, so daß die obere Gehäusewand 18 nach innen gefaltet wird, und zwar zunächst durch die geneigte Wand 42 und dann durch den rechtwinkligen Abschnitt 44, wie in Fig. 6A gezeigt. Dies führt zu der vorgebördelten Zelle gemäß Fig. 3. Minimale radiale Druckkräfte werden bei diesem Vorgang aufgebracht. Im Gegenteil, die aufgebrachte Kraft wird primär so gerichtet, daß der Rand 19 des Gehäuses 10 geformt und für die abschließende Bördelfolge vorpositioniert wird. Es hat sich herausgestellt, daß der Faltwinkel während des Vorbördelns nicht größer als 90º sein sollte ausgehend von der Ausgangsposition, da die Kraft die nötig ist, dies in einem einzigen Schritt zu machen, exponentiell anwächst. Das Aufbringen einer derartigen Kraft in einem Einzelschritt erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß während des Vorganges das Zellengehäuse beschädigt wird.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein einzelnes Gesenk 50, das dafür ausgelegt ist, den zweiten Biegeschritt und den radialen Bördelschritt zu vervollständigen. Das Gesenk 50 weist einen mittigen Stempel 52 und ein Formungsgesenk 55 auf, die in der Lage sind, sich unabhängig voneinander zu bewegen. Der mittige Stempel 52 weist einen inneren ringförmig umlaufenden Lippenabschnitt 53 und einen äußeren Schulterabschnitt 54 auf. Das Formungsgesenk 50 weist einen Hohlraum auf, der durch eine nach innen geneigte Wand 56 und eine zylindrische Wand 57 definiert ist. Eine vorgebördelte Zelle (beispielsweise eine gemäß Fig. 4) wird unterhalb des Gesenkes angeordnet. Der Stempel 52 und das Gesenk 55 arbeiten in zwei getrennten Bewegungen in synchroner Weise, um die gewünschte radiale Bördelung und den nachfolgenden Zellenauswurf aus dem Gesenk zu erzeugen. Der abschließende Bördelvorgang unter Verwendung des Gesenkes 50 ist wie folgt. Das Gesenk 55 und der Stempel 52 wandern anfänglich nach unten, bis der Lippenabschnitt 53 mit dem Rand 19 der vorgebördelten Zelle 20 in Anlage gerät. An diesem Punkt formt der mittige Stempel 52 die Lippe 19, die nach unten gefaltet wird und der Kontur der Schulter 54 folgt, wie in Fig. 7A gezeigt. Der mittige Stempel 52 läuft zu einer festgelegten Halteposition, so daß die Höhe der abschließend gebördelten Zelle genau steuerbar ist.
Der mittige Stempel 52 verbleibt in der Position gemäß Fig. 7A und hält die Zelle während des nächsten Vorganges fest. Das Formungsgesenk 55 fährt fort, nach unten angetrieben zu werden, sobald der mittige Stempel 52 angehalten hat. Die nach unten gerichtete Bewegung der geneigten Wand 56 bewirkt, daß eine Radialkraft auf den aufgeweiteten Wandabschnitt 18 aufgebracht wird, wodurch der Durchmesser verringert wird, wenn sich das Gesenk 55 nach unten bewegt. Die geneigte Wand 56 bewirkt, daß die Radialkraft zunächst nahe der Oberseite der Zelle aufgebracht wird, gefolgt von einer unteren Aufbringung der Radialkraft, wenn sich das Gesenk 55 nach unten bewegt. Wie oben erläutert, führt diese Abfolge des Aufbringens der Radialkraft zu dem Winkelprofil der Biegung 17 gemäß Fig. 5. Das Formungsgesenk 55 läuft nach unten knapp über den Punkt hinaus, wo die radiale Abdichtung gemacht ist, so daß die zylindrische Wand 57 den Wandabschnitt 18 glättet. Beim Erreichen des untersten Punktes der Bewegung zieht sich das Gesenk 55 zurück, während der mittige Stempel 52 stationär verbleibt und die gebördelte Zelle niederhält. Dieser Vorgang erlaubt, daß die Zelle der nach oben gerichteten Bewegung des Formungsgesenkes 55 widersteht und die Zelle 20 von dem Formungsgesenk 55 "abgestrichen" wird. Nachdem das Formungsgesenk 55 von der Oberseite der Zelle 20 freigekommen ist, wird der mittige Stempel 52 zurückgezogen und die gebördelte Zelle 20 liegt frei in dem Werkzeug vor. Diese Bewegungsabfolge beseitigt die Notwendigkeit, die Zelle 20 von dem Gesenk 55 durch Aufbringen einer Kraft auf das Abdichtteil zu entfernen, um die Zelle aus dem Gesenk zu entfernen. Jegliche Kraft, welche auf das Abdichtteil nach dem Bördeln auf gebracht wird, kann nicht nur das Abdichtteil beschädigen, sondern auch die Abdichtung zwischen dem Bauteil und dem Gehäuse stören.
Es ist natürlich notwendig, die Zelle 20 unterhalb des Gesenkes 50 zu zentrieren, bevor der zweite Biegeschritt und der abschließende Bördelschritt erfolgen. Es gibt eine Anzahl von Möglichkeiten, wie dies erzielt werden kann. Eine Möglichkeit (nicht dargestellt) ist das Bereitstellen einer zylindrischen Wand an der geneigten Wand 56 knapp unterhalb des Punktes, wo die Wand 56 einen Durchmesser hat, der zum Bördeln der Zelle dient. Dieser zylindrische Wandabschnitt hätte einen Durchmesser ungefähr gleich der vorgebördelten Zelle, so daß der zylindrische Wandabschnitt die Zelle 20 innerhalb des Gesenks 50 zentrieren würde, bevor der mittige Stempel 52 die Zelle kontaktiert. Das untere Ende der zylindrischen Wand kann nach außen geneigt sein, so daß es das obere Ende der Zelle 20 aufnimmt und in Fluchtung führt.
Wie oben beschrieben kann die von dem Gesenk 50 durchgeführte Schrittabfolge umgekehrt werden. Das Gesenk 55 und der Stempel 52 können relativ zueinander so angeordnet werden, daß der Stempel 52 weiter innerhalb des Gesenks 55 zurückgezogen wird, als in Fig. 7 gezeigt. Somit führt, wenn das Gesenk 55 und der Stempel 52 zusammen nach unten bewegt werden, das Gesenk 55 zunächst die radiale Bördelung durch. Der Stempel 52 kontaktiert dann den Zellenrand 19 und fährt weiter bis zu einem festgelegten Stop. Der mittige Stempel 52 bleibt in dieser Position, wenn das Formungsgesenk 55 zurückgezogen wird und streift die gebördelte Zelle von dem Gesenk ab. Sobald die Zelle 20 frei von dem Gesenk 55 ist, zieht sich der mittige Stempel 52 zurück, so daß der Bördelvorgang abgeschlossen ist.
Praktisch alle zylindrischen Zellengrößen können unter Verwendung des vorliegenden Verfahrens abgedichtet werden. Die obige Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform soll nicht die vorliegende Erfindung gemäß den Ansprüchen beschränken.

Claims

1. Ein Verfahren zum Abdichten eines Behälters (20) mit:

Anordnen eines kreisförmigen nachgiebigen Abdichtteiles (30) in dem offenen Ende eines zylindrischen metallischen Behälters (20) und auf einer nach außen gerichteten Stufe (16) nahe des offenen Endes, wobei die Ober- Seite des Abdichtteiles unterhalb der Oberkante des Behälters zu liegen kommt; Umfalten der Kante des Behälters nach innen über eine umfangseitige Rippe (33) des Abdichtteiles und gleichzeitiges Zusammendrücken der Rippe zwischen der umgefalteten Behälterkante und der Behälterwand und Halten des Teiles nach unten in Richtung der Stufe; und Verringern des Durchmessers des abgestuften Bereiches des Behälters auf denjenigen wie der Rest des Behälters, wodurch der Durchmesser des Abdichtteiles verringert wird und das Teil unter Druck an Ort und Stelle gehalten ist.

2. Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Behälterkante nach innen umgefaltet wird durch zunächst Falten der Kante nach innen um einen Winkel von ungefähr 90º von der Ausgangsposition aus und in einem nachfolgenden Schritt durch weiteres Falten der Kante nach innen und unten bis zu einem Winkel von mehr als 90º von der Ausgangsposition aus.

3. Das Verfahren von Anspruch 1, wobei der Durchmesser des abgestuften Bereiches des Behälters verringert wird durch Aufbringen von nach innen gerichteten radialen Kräften gleichmäßig um den abgestuften Bereich herum.

4. Das Verfahren von Anspruch 3 mit zuerst Aufbringen der radialen Kräfte nahe des oberen Endes des Behälters und dann Bewegen der Aufbringung der Kräfte nach unten, bis der Durchmesser des abgestuften Bereiches auf ungefähr den gleichen Durchmesser wie der Rest des Behälters verringert ist.

5. Ein Verfahren zum Abdichten eines Behälters (20) mit:

Anordnen eines kreisförmigen nachgiebigen Abdichtteiles (30) in dem offenen Ende eines zylindrischen metallischen Behälters (20) und auf einer nach außen gerichteten Stufe (16) nahe des offenen Endes, wobei die Oberseite des Abdichtteiles unterhalb der Oberkante des Behälters zu liegen kommt; Umfalten der Kante des Behälters nach innen über eine umfangseitige Rippe (33) des Abdichtteiles und um einen Winkel von ungefähr 90º von der Ausgangsposition aus und Niederhalten des Abdichtteiles nach unten gegen die Stufe (16); Verringern des Durchmessers des abgestuften Bereiches des Behälters auf den gleichen Wert wie der des Restes des Behälters, wodurch der Durchmesser des Abdichtteiles verringert wird und das Teil unter Druck an Ort und Stelle gehalten wird; und weiteres Umfalten der Kante des Behälters nach innen und nach unten, um den Umfang des Abdichtteiles zwischen der Kante des Behälters und dem verkleinerten abgestuften Bereich hiervon einzufassen.

6. Ein Verfahren zum Abdichten einer cylindrischen elektrochemischen Zelle mit einem einseitig offenen Metallbehälter (20) mit:

Anordnen eines kreisförmigen nachgiebigen Abdicht- und Isolierteiles (30) in dem offenen Ende des Behälters und auf einer nach außen gerichteten Stufe (16) nahe des offenen Endes, wobei die Oberseite des Abdichtteiles unterhalb der Oberkante des Behälters zu liegen kommt; Umfalten der Kante des Behälters nach innen über eine umfangseitige Rippe (33) des Abdichtteiles und gleichzeitiges Zusammendrücken der Rippe zwischen der umgefalteten Behälterkante und dem abgestuften Behälterbereich und Niederhalten des Abdichtteiles nach unten in Richtung der Stufe; und Aufbringen nach innen gerichteter radialer Kräfte gleichmäßig entlang des Umfanges des abgestuften Bereiches des Behälters, um den Durchmesser hiervon zu verringern, wodurch der Durchmesser des Abdichtteiles ebenfalls verringert wird und das Teil unter Druck an Ort und Stelle gehalten wird.

7. Das Verfahren von Anspruch 6, wobei die Behälterkante über den Umfang des Abdichtteiles nach innen gefaltet wird durch zunächst Falten der Kante nach innen um einen Winkel von ungefähr 90º von der Ausgangsposition aus gefolgt von Biegen des Randes nach unten bis zu einem Winkel von mehr als 90º von der Ausgangsposition aus.

8. Das Verfahren nach Anspruch 7 mit Aufschlagenlassen eines Vorbördel-Gesenks (40) axial auf den abgestuften Bereich, um eine 90º-Faltung in einem einzelnen Arbeitsvorgang zu bilden, wobei das Gesenk (40) einen Hohlraum zur Aufnahme des abgestuften Bereiches hat, wobei der Hohlraum eine nach innen geneigte Wand (42) hat, welche in einem rechtwinkligen Bereich (44) endet, so daß, wenn das Gesenk auf den abgestuften Bereich aufschlägt, der Bereich in den Hohlraum eintritt und die Behälterkante allmählich nach innen gefaltet wird, bis ein 90º-Winkel ausgebildet wird, wenn der abgestufte Bereich der Kontur des Hohlraumes folgt.

9. Das Verfahren von Anspruch 8 mit Biegen der Kante nach unten bis zu einem Winkel von mehr als 90º von der Ausgangsposition aus durch Aufschlagenlassen eines Stempelgesenks (50) auf die nach innen gefaltete Kante bis zu einer festen Halteposition, wobei die aufschlagende Oberfläche des Stempelgesenks eine kreisförmig geformte Spitze hat, welche von einer oben und außen gerichteten Schulter umgeben wird, so daß die kreisförmige Spitze in Anlage mit der Zellenkante gerät und die Kante nach unten biegt und wobei die Schulter eine Faltung in dem abgestuften Bereich des Zellenbehälters aus formt, um den Rand der Zelle zu bilden.

10. Das Verfahren von Anspruch 9 mit Aufbringen nach innen gerichteter radialer Kräfte auf den abgestuften Bereich durch axiales Gleitenlassen eines ringförmigen Formungsgesenks (55) nach unten über den abgestuften Bereich bis zu einem Punkt jenseits der Stufe, während die Zelle durch das Stempelgesenk niedergehalten wird, wobei das Formungsgesenkes eine innere Bohrung zur Aufnahme und zur Aufbringung radialer Kräfte auf die Zelle aufweist, wobei die Bohrung eine nach innen geneigte Wand (56) mit einem Durchmesser an ihrem untersten Ende hat, der groß genug ist, die Zelle aufzunehmen und einen Durchmesser an ihrem oberen Ende hat, der ungefähr gleich dem Durchmesser des Restes des Zellenbehälters ist, so daß, wenn das Formungsgesenk nach unten über die Zelle gleitet, die geneigte Wand zuerst radiale Kräfte nahe der Oberseite der Zelle aufbringt und die Aufbringung der radialen Kräfte sich nach unten bewegt, während sich das Gesenk nach unten bewegt, bis der Durchmesser des abgestuften Bereiches auf ungefähr den gleichen Wert wie der Durchmesser des Restes des Zellenbehälters verringert ist.

11. Das Verfahren von Anspruch 10 mit Zurückziehen des Formungsgesenkes von der Zelle, während die Zelle von dem Stempelgesenk niedergehalten wird.

12. Das Verfahren von Anspruch 11 mit Zurückziehen des Stempelgesenkes, um die gebördelte Zelle freizugeben.