DE1811082C3

DE1811082C3 - Verfahren zur Herstellung eines gitterförmigen Masseträgers mit Stromfahne für Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE1811082C3
Application number: DE1811082A
Authority: DE
Inventors: Frank Raymond Sutton Coldfield Warwickshire Holloway (Grossbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1967-11-27
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1974-05-22
Also published as: FR1593379A; SE362742B; DE1811082B2; US3607412A; BE724448A; DE1811082A1; ES361125A1; CH474868A; GB1243339A; RO55982A; JPS4731892B1; PL81430B1; AT289919B; BR6804319D0

Description

teil 15 bildet die Stromfahne 16 des Gitters, die einen mit ihr einstückig ausgebildeten, gitterförmigen Ansatz 17 aufweist. Das Bleitei! 15, das einen kleineren Querschnitt als die in dem Aluminiumblock ausgebildete Form aufweist, wird in die Form eingelegt, die anschließend mit Partikeln aus Polyvinylchlorid aufgefüllt wird. Die Partikeln sind hohlkugelförmig mit einer Größe von 30 μηι.

Dann wird die Oberfläche der Form mit einem

bereits nach dem Entfernen aus der Form eine zellenförmige Oberfläche aufweist ist eine weitere Behandlung der Oberfläche vor dem Aufbringen der aktiven Masse nicht mehr notwendig.

Um eine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen dem Bleiteil 15 des Gitters und der aktiven Masse herzustellen, weist das Bleiteil 15 von der Oberfläche des Gitters abstehende Vorsprunge auf, die beim Aufbringen der aktiven Masse direkt uber-

von ungefähr 240° C und während einei Zeit von annähernd 20 Minuten aneinandemaften und das Bleiteil 15 umschließen. Der Zeitraum von 20 Minuten setzt sich aus einem Zeitabschnitt von annähernd 17,5 Minuten zum Anheizen und einem weiteren Zeitabschnitt von annähernd 2 V₂ Minuten zusammen, in dem die Partikeln aneinanderhaften. Die Ofentemperatur ist beträchtlich höher als die Temperatur, bei der die Partikeln aus Polyvinylchlorid sin-

Abstreifer abgestrichen, um überschüssiges Polyvi- i° zogen werden.

nylchlorid zu entfernen. Das Polyvinylchlorid dringt In Fig. 3 ist ein Teil _ A_UTOP^_P\h

in alle Teile der Form ein, einschließlich des Teils, Γη ieriiche Herstellung von _Plattengittern dargestellt dem bereits das Bleiteil 15 angeordnet ist. Die Form Die Anlage besteht aus einem Forderband i» aas wird darauf in waagerechter Lage in einen Ofen ein- mehrere Formen 19 aus Aluminium tragt von denen gebracht, in dem die Partikeln bei einer Temperatur »5 jede Form den Abdruck von zwei Plattengittern von unsefähr 240° C und während einei Zeit von an- trägt. Die leeren Formen 19 ^durcW _p*^u™ ™£⁵_¹

eine Füllstation 21, wo em aus zwei verbundenen Stromfahnen bestehendes Doppelbleiteil 22 (Fig.4) eingesetzt wird und der übrige Teil der Formen mit den PVC-Partikeln ausgefüllt wird. Die gefüllten Formen durchlaufen dann eine Nivellierstation 23, m der mittels eines Abstreifer? die Partikeln in der Fern verteilt werden und der überschussige Rest ab opstrichen wird Anschließend durchlaufen die For-

IUiUi, uci uci uic r itl UKCiU aus ruiyviuvikiiiuiiu sin- gcsiiikiicu \mu. ·.■.- _n[ ^. ι :

tern. Die Höhe der Tmperatur ist so bemessen, daß *5 men in waagerechter Stellung einen Ofen-4, der eine .,:. ... .__. ,· „ .1 _L, ^ ... konstante Temperatur von 240⁰C hat. Die Ge-

die in dem Kunststoff eingeschlossenen Gase austreten und eine zellenförmige Oberfläche (Fig. 6) und einen im wesentlichen nicht porösen inm-ren Bereich 31 des Gitters bilden.

schwindigkeit des Förderbandes ist so gewählt, daß die Formen über einen Zeitraum von 6 Minuten im Ofen bleiben. Während dieser Zeit haften die Parti-

Die gesamte Oberfläche des Gitters ist zellenför- 30 kein aneinander und umschließen das Doppelbleiteil ^b - 22. Die eingeschlossenen Gase treten aus und bilden

mig. jedoch ist die Zellenform besonders im Bereich 32 der Oberfläche ausgebildet, die während des Erhitzens an der Form anliegt. Diese Erscheinung ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die

Innenbereich

einen im wesentlichen nicht porösen und eine zellenförmige Oberfläche. Die Formen 19

wanrscnemncn uaraui zurucKzuiu.in:«., u„_B u.c verlassen dann den Ofen und wer den auf eine Tem-Form als Wärmegefälle wirkt. Es neigen die von der 35 peratur von 70" C abgekühlt Anschließend du.ch-Form etwas weiter entfernt liegenden Partikeln dazu, laufen sie eine Bürstenstation 25, wo jeglicher U at zu sintern und einen porösen Bereich 33 (F i g. 6) zu entfernt wird. Die gebürsteten Formen kommen daiin bilden, während die übrigen Partikeln schmelzen. Der zu einer Station 26, in der die miteinander verbündegrößte Teil des eingeschlossenen Gases tritt dann in nen Gitter getrennt und die Formen 19 anschließend Form von Blasen an der Oberfläche der geschmolze- 40 wieder zur Füllstation 21 transportiert werden üie nen PVC-Partikeln aus und läßt im Innern einen im Formen 19 kühlen sich unter 70 C ab. Die hormen

19 weisen eine Wandstarke von höchstens 0,4 Ins 1.6 mm auf, wodurch die Aufheizzeit beträchtlich verringert wird.

Jedes der Doppelbleiteiie 22 (Fig. 4 und 5) weist zwei zu einem Stück verbundene Stromfahnen 27 auf, zu denen jeweils ein gitterförmiger Ansatz 28 in rinem Stück ausgebildet ist. Die Teile 22 haben her

wesentlichen gasfreien Bereich zurück. Die Gasblascn platzen an der Ooerflrche auf, wodurch nach dem Abkühlen eine zellenförmige Oberfläche 34 entstanden ist.

Die Form wird dann aus dem Ofen herausgenommen und auf 70 ' C abgekühlt und gegebenenfalls leicht gebürstet, um Grat zu entfernen. Dann wird die Form weiter auf Raumtemperatur abgekühlt, bei

45

einem Stück ausgebildet

vorstehende Ansätze 27 a, deren Oberflächen in der

der das fertige Gitter aus der Form herausgenommen 50 Nivellierstation 23 frei von Kunststoffpartikeln blei

Da vor dem Erhitzen der Form die Kunststoffpartikeln mittels eines Abstreifers glattgestrichen wurden, ist die eine Seite des Gitters im wesentlichen

Die beiden aus der Form entfernten Gitter 11 sind durch die Doppelbleiteile 22 und einen Verbindungs-

aen, lsi uic cmc cjcuc uca vjiucia im Wk-IkIiIiIbIiVIi steg 29 miteinander verbunden, eben. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß es vor- 55 Die Vorsprünge 27 a werden durch das Aufspriiteilhaft ist, die Form innen so auszusparen, daß die hen direkt mit Blei belegt, so daß eine elektrische Rahmenteile und die Rippen und Stege auf der ande- Verbindung zwischen den Stromfahnen über die ren Seite des Gitters mit einen Radius von ungefähr Bleiauflage mit der aktiven Masse hergestellt ist. 1,6 mm gerundet sind. Das im wesentlichen nicht poröse Innere der Plat-

Da nur das Bleiteil 15 des Gitters leitend ist, muß 60 tengitter verleiht diesen eine gewisse mechanische auch der übrige Teil des Gitters vor der Benutzung Festigkeit und Steifigkeit.

Die fertiggestellten Plattengitter werden jetzt mit der aktiven Masse pastiert, die anschließend wie bekannt getrocknet wird.
65

leitend gemacht werden. Dazu wird auf das Gitter geschmolzenes Blei oder eine Bleilegierung aufgespritzt, und dieses Material dringt in die zellenförmige Oberfläche des Gitters ein.

So entsteht ein festhaftender Bleibelag 35 (Fig. 6). Die aufgebrachte Schicht stellt dabei eine leitende Verbindung zur Stromfahne 16 her. Da das Gitter

Die pastierten Gilterplatten werden schließlich voneinander getrennt, so daß jede Gitterplatte eine Stromfa.hne 27 besitzt. Die restlichen Teile des Verbindungssteges 29 werden entfernt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Kunststoff und metallisiertem Masseträger bekannt- Pateutansprüche: geworden, bei der eine aus Metall bestehende Strom fahne durch Umpressen, Umspritzen oder Umgießen

1. Verfahren zur Herstellung eines gitterfönni- mit d.im Kunststoff fest und unverrückbar in dem gen metallisierten Masseträgers mit Stromfahne 5 Träger eingelagert ist Die Stromfahne ist zur bessefür Bleiakkumulatoren, bei dem in eine dem Plat- ren Verankerung im Kunststoff mit Vorsprungen tengitter entsprechende Form die mit einem An- versehen, so daß neben der gewünschten festen Versatz versehene Stromfahne eingebracht und der bindung zwischen dem Kunststoff gitter und der übrige Teil der Form mit Kunststoff aufgefüllt Stromfahne gleichzeitig eine gewisse mechanische wird, dadurch gekennzeichnet, daß io Versteifung des gesamten Plattengitters erzielt wird, die Form mit Kunststoffpartikeln aufgefüllt wird, Dieses so hergestellte Plattengitter weist jedoch eine die ohne Druckanwendung gesintert werden. derart glatte Oberfläche auf, daß sie, um eine genu-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gende Haftung der aufgebrachten aktiven Masse zu kennzeichnet, daß die Temperatur während des gewährleisten, in einem weiteren Arbeitsgang aufge-Sinterns erhöht wird, bis das in dem Kunststoff 15 rauht werden muß.

eingeschlossene Gas austritt. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aui-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gäbe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines gekennzeichnet, daß in die Form ein gitterförmi- ausreichend stabilen und aus Kunststoff bestehenden, ger Ansatz (17, 28) der Stromfahne (16, 27) ein- gitterförmigen Masseträgers für Akkumulatoren aufgebracht wird. 20 zuzeigen, dessen Oberfläche nach der Fertigstellung

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ohne eine zusätzliche weitere Bearbeitung ausrcibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem chend rauh ist, um die aufgebrachte aktive Masse zu Auffüllen der Form mit den Kunststoffpartikeln halten.

vor dem Erhitzen überschüssiger Kunststoff Die: Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsge-

durch Abstreichen entfernt wird. 25 maß dar'.n, daß bei einem Verfahren der eingangs cr-

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 wähnten Art die Form mit Kunststoffpartikeln auf gebis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz füllt wird, die ohne Druckanwendung gesintert wer (17, 28) der Stromfahne (16, 27) Erhöhungen den. Auf Grund der Hitzeeinwirkung ohne die (27 a, 28«) hat, deren Oberfläche während des gleichzeitige Anwendung von Druck schmelzen die Abstreichens der Form frei von Kunststoff gehal- 30 Kunststoffpartikeln an der oberen und unteren Fläche ten wird. und bilden eine genügend unebene Oberfläche des

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Masseträgers für eine ausreichende Haftung der akbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunst- tiven Masse. Im inneren der Kunststoffmasse sintern stoffpartikeln in eine Form aus Aluminium einge- die Partikeln und bilden einen porösen Innenbereich füllt werden. 35 Gemäß einer bevorzugten Herstellungsform nach

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 der Erfindung wird die Temperatur während des Smbis. 6, dadurch gekennzeichnet, daft Kunststoff- terns so lange erhöht, bis das in dem Kunststoff eingcpartikeln aus Polyvinylchlorid in die Form gefüllt schlossene Gas austritt. Auf cnese Weise wird die und gesintert werden. Oberfläche des gesinterten Kunststoffs durch das

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 40 Aufplatzen der Gasblasen zellenförmig und erhält bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Kunststoff- einen inneren gasfreien, d. h. nicht porösen Bereich, partikeln mit hohlkugelförmiger Gestalt in die Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Form gefüllt und gesintert werden. Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Plattengitter eines 45 Akkumulators,

F i g. 2 die Slromfahne nach F i g. 1 mit einem gitterförmigen Ansatz,

F i g. 3 einen Teil der Herstellungsanlage im Blockdiagramm,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur 50 F i g 4 zwei zusammengefügte Plattengitter nach Herstellung eines gitterförmigen metallisierten Masse- Fig.l,

trägers mit Stromfahne für Bleiakkumulatoren, bei F i g. 5 die Stromfahnen der Gitter nach F i g. 4 mit

dem in eine dem Plattengitter entsprechende Form ihren gitterartigen Ansätzen und
die mit einem Ansatz versehene Stromfahne einge- Fig. 6 einen Teil des Plattengitters in vergrößerbracht und der übrige Teil der Form mit Kunststoff 55 tem Maßstab.

aufgefüllt u ird In Fig.l ist das fertige Plattengitter 11 darge-

Das ik-r Herstellung solcher Masseträger für Blei- stellt, dessen rechteckiger Rahmen 12 das Netzwerk akkumulatoren zugrunde liegende Problem liegt in 13 hält. Die Seiten des Rahmens 12 sind 114,3 mm der gewünschten Gewichtsersparnis. Man ist daher lang und 4,36 mm breit. Die Breite des Netzwerks dazu übergegangen, als Masseträger dienende Plat- 60 beträgt 3,2 mm. Die Form des Plattengitters 11 wird tengitter aus Kunststoff herzustellen. Dabei stellte in die ebene Fläche eines Aluminiumblocks eingrasich jedoch heraus, daß diesen Plattcngittern aus viert, der die Maße 152,4 X 189 X 12,7 mm aufKunststoff einerseits die notwendige mechanische Fe- weist.

stigkeit fehlte und andererseits die Oberfläche dieser Die Herstellung des Plattengitters geht folgender-

Gitter nicht rauh ger·'" war, um die aktive Masse 65 mcßen vor sich: Zunächst wird die Aluminiumform haltbar darauf anzubringen. mit einer dünnen Schicht Polytetrafluorethylen be-

Aus der deutschen Patentschrift 746 829 ist eine spritzt Dieses Mateiial verhindert ein Anhaften des Akkumulatorenplatte nut plastisch verformbarem Gitters in der Form. Ein in F i g. 2 dargestelltes Blei-