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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Sammlerplatten.
Es ist bereits bekannt, Akkumulatorenplatten durch Eingiessen einer in aktive Masse überführ- baren Metallegierung in die Felder eines Gitters herzustellen, wobei die Legierung einen Schmelzpunkt hat, der nur wenig über oder mehr oder weniger unter dem des Gittermaterials liegt. Um ein Schmelzen oder Verformen der Gitterstäbe zu vermeiden, ist hiebei vorgeschlagen worden, das Gitter mit einer j vor oder während der Herstellung der Akkumulatorenplatte zu entfernenden Schutzschicht zu ver- sehen. Bei der Herstellung von Akkumulatorenplatten im Einstreichverfahren sind ferner u. a. Gitter verwendet worden, bei denen in die einzelnen Felder strahlenartige Vorsprünge hineinragen.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, dass die geschmolzene in aktive Masse überführbare
Metallegierung in mehreren Teilströmen im wesentlichen senkrecht zur Gitterfläche unmittelbar in eine das Gitter enthaltende Form eingeleitet wird, bei der jede Gitterzelle oder Zellengruppe eine durch die Gitterstäbe und die Formplatten gebildete selbständige Teilform mit einem eigenen Einguss darstellt.
Das Eingiessen der Metallegierung in die Form und die Gitterfelder erfolgt in an sich bekannter
Weise unter Abschluss durch neutrales (inertes) Gas, das zuvor die Form durchstreicht.
Der die Legierung aufnehmende Sehmelztiegel wird in drehende Bewegung versetzt und die am Tiegel angebrachte und mit ihm fest verbundene Form entsprechend den Tiegelbewegungen fort- schreitend gefüllt, worauf die fertig gegossenen Sammlerplatten nach jedem Giessvorgang durch Öffnen der wärmeableitenden Formplatten entfernt werden.
Das Gussstück wird nach dem Eingiessen der Legierung mittels sämtliche Massefelder etwa gleich- zeitig durchdringender, in die Eingusskanäle eintretender Stossstifte von den Eingussköpfen befreit.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist an dem Gusstiegel die eine der Formplatten angebracht und durch ein Scharnier mit der äusseren Formplatte verbunden, wobei die mit dem
Gusstiegel verbundene Platte Anschläge od. dgl. zur Aufnahme des in den einzelnen Feldern in an sich bekannter Weise mit strahlenartigen Vorsprüngen versehenen Gitters aufweist. das durch Öffnungen dieser Formplatte gefüllt wird, während in entsprechenden Öffnungen der angelenkten Platte die Stossstifte zum Durchdringen der Massefelder vorgesehen sind.
Zur Abführung des inerten Gases sind beide Formplatten mit Rillen versehen.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Giessverfahrens ist auf der Zeichnung beispielsweise in schematischer Wiedergabe dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 den um eine Welle rotierenden Schmelz-und Gusstiegel, Fig. 2 den Tiegel mit einer Giessvorrichtung in der Entnahmesteltung, Fig. 3 die Giessmaschine um 1800 gegenüber Fig. 2 gewendet, Fig. 4 einen Teilschnitt durch den Gusstiegel mit der Vorrichtung zur Herstellung der Öffnungen in der fertig gegossenen Platte, Fig. 5 die gleiche Vorrichtung, jedoch in zurückgezogener Stellung der Stossstifte. Fig. 6 veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform einer fertigen Platte und Fig. 7 ein zu der Herstellung der Platte nach Fig. 6 verwendetes Gitter.
Das Gitter der Sammlerplatte besteht aus beliebigem Metall oder sonstigen geeigneten Werk-
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ähnlichen aktivierbaren Legierung ausgefüllt.
Die in schmelzflüssigem Zustand in die Gitterfelder eingegossene Metallegierung füllt diese vollständig aus, wobei unerwünschte Oxydationsvorgänge dadurch weitestgehend ausgeschaltet sind,
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dass der Gusstiegel und die Gussform mit inertem Gas unter Überdruck angefüllt sind. Der Gusstiegel ist gemäss der beispielsweise dargestellten Ausführungsform als rotierende Kammer 1 ausgebildet, in der eine Gas-oder elektrische Heizung 2 vorgesehen ist. Vorsprünge oder sonstige Hilfsmittel 3 bewirken ein gutes Durchmischen der Legierung.
Der Tiegel rotiert um eine Welle 4, die zur Zuführung des inerten Gases oder auch zur kontinuierlichen Zuführung der Legierungsbestandteile Verwendung finden kann. Die Heizstromzuführung kann erfolgen durch Schleifkontakte 5. In unmittelbarer Verbindung mit dem Tiegel 1 steht die Giessvorrichtung, die aus der Grundplatte 6 und der angelenkten Bodenplatte 7 besteht. Der Verschluss erfolgt durch eine Hebelverriegelung 8.
Die Herstellung der Platten erfolgt in der Weise, dass ein vorbereitetes Gitter zwischen die Formplatten 6 und 7 eingelegt wird. Die Form wird dann geschlossen, der Tiegel 1 gemäss der Pfeilrichtung in Fig. 2 und 3 in Drehung versetzt, wobei die geschmolzene, in aktive Masse überführbare Legierung durch die Öffnungen 9 (Fig. 5) in mehreren Teilströmen im wesentlichen senkrecht zur Gitterfläehe unmittelbar in die Gussform eintritt. Jede Gitterzelle oder Zellengruppe stellt eine durch die Gitterstäbe und die Formplatten 6,7 gebildete selbständige Teilform mit einem eigenen Einguss 9 dar (Fig. 5).
Vor dem Eintreten der Legierung durchstreieht das inerte Gas die Form, die mit nicht dargestellten Rillen zu dessen Abführung versehen ist. Eine Dichtung bzw. Wärmeisolierung 10 ist zwischen Gussform und Tiegel eingeschaltet.
Die Eingussöffnungen 9 der Formplatte 6 sowie entsprechend grosse Bohrungen in dem Formdeckel 7 dienen zur Führung von Stiften 11, mittels denen in die fertig gegossene Platte wenn möglich unmittelbar vor deren völliger Erstarrung Öffnungen gestossen werden. Die Stifte 11, die auf einer gemeinsamen Platte 12 (Fig. 4 und 5) angeordnet und mit dieser vorgeschoben und zurückgezogen werden können, treten durch die Öffnungen der Platte 7, durchdringen die mit Metallegierung angefüllten Felder der Platte, treten durch die Öffnungen 9 der Grundplatte 6 und stossen hiebei die Angussköpfe aus den Öffnungen 9 heraus, so dass diese in das Schmelzbad zurückgelangen. Gleichzeitig werden beim
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können durch einen Anschlag 13 gesteuert werden, der mittels einer Hebelsteuerung 14 auf einen Zahntrieb 15 einwirkt.
Alle Abmessungen der Platte und des Gitters richten sieh nach den elektrischen und mechanischen Anforderungen. Die Plattenfelder 16 werden nach den Polfahnen 17 vorteilhaft kleiner. In den Plattenfeldern 16 sind in der Ebene der Platten an den Begrenzungsrändern in bekannter Weise strahlenartige Vorsprünge 7 vorgesehen, die in die aktive Masse hineinragen, diese halten und einen guten Strom- übergang bewirken. Die strahlenartigen Vorsprünge 18 können mitgepresst, mitgegossen oder sonst in beliebiger Weise hergestellt sein.
Durch Öffnen der Form 6, 7 wird das Gitter, das mit der zur Bildung der aktiven Masse bestimmten Legierung vollkommen ausgefüllt ist, herausgenommen. Das Öffnen und Schliessen der Gussform erfolgt im Rhythmus der Rotation des Tiegels 1, wobei mechanische oder elektrische Steuermittel vorgesehen sein können, die die Öffnung und Schliessung der Form 6,7, 8 in der jeweils geeigneten Stellung des Tiegels bewirken. Es können an einem Tiegel auch mehrere Plattengussformen angeordnet. sein, doch ist darauf zu achten, dass in die Gussform stets eine ausreichend durchgemischt Legierung gelangt.
Für die Plattengussform wird während des Arbeitsprozesses die Temperatur und die Wärmeableitung geregelt. Hiezu kann die Giessform selbst durch Anordnung von Rippen, Beheizungsvorrichtungen, Durchlaufkühlung-od. dgl. für die Wärmeableitung so ausgebildet sein, dass die durch die Öffnungen 9 eingegossene Metallegierung die durch inertes Gas ausgewaschene Form schnell und vollständig bei Auslaufen in alle Ecken ausfüllt und möglichst schnell erstarrt. Hiebei wird jedoch das in die Giessform eingelegte Gitter, das meist einen niedrigeren Schmelzpunkt als die Metallegierung hat, nicht zum Schmelzen gebracht. Auch wird der Zustand des Gitters chemisch oder mechanisch in keiner
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Die nach der Erfindung hergestellten Sammlerplatten sind äusserst homogen, leicht, sehr widerstandsfähig und unempfindlich gegen Strom-und Ladeschwankungen. Der Fabrikationsvorgang kann in dem Giessvorgang vereinigt werden, indem das Ausfüllen aller Gitterfelder unter unmittelbar anschliessender Herstellung der Öffnungen 19 bei einer Umdrehung des Tiegels 1 in kontinuierlichem Betrieb und in fortlaufendem Arbeitsgang durchgeführt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Sammlerplatten durch Eingiessen einer durch Zersetzung in aktive Masse überführbaren Metallegierung, z. B. Bleialkalimetall, in die Felder eines Gitters, dadurch gekennzeichnet, dass die vorteilhaft über ihren Schmelzpunkt und den des Gittermaterials erhitzte Legierung in mehreren Teilströmen im wesentlichen senkrecht zur Gitterfläche unmittelbar in eine das Gitter enthaltende Form eingeleitet wird, bei der jede Gitterzelle oder Zellengruppe eine durch die Gitterstäbe und die Formplatten gebildete selbständige Teilform mit einem eigenen Einguss darstellt.