DE1067899B - Verfahren zur Herstellung der Polbruecke zwischen den gleichpoligen Elektroden eines Plattenpaketes von Blei-Akkumulatoren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

kl. 21b 3/02

INTERNAT. KL. H 01 Hl

PATENTAMT

Jdent.« A 23142 IVa/21b

ANMELDETAG: 3 0. JULI 1955

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 29. O KTO B E R 1959

Die Erfindung betrifft eine Polbrücke zwischen den gleichpoligen Elektroden eines Plattenpaketes von Blei-Akkumulatoren und ein Verfahren zur Herstellung dieser Brücke.

Es ist bekannt, daß die Verbindung der gleichpoligen Elektroden eines Plattenpaketes von elektrischen Sekundärbatterien in der Weise erfolgen kann, daß eine Polbrücke aus Hartblei in einer Form gegossen wird, wobei an diesem Gußstück Aussparungen vorgesehen sind, in die die Plattenfahnen hineingreifen. Hierbei, ist es möglich, entweder die Verbindung nur bei den positiven Elektroden und getrennt bei den negativen Elektroden herzustellen und dann die so verbundenen Plattensätze unter Zwischenschichtung der Separatoren ineinanderzustecken. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man die fertig zusammengeschichteten positiven und negativen Platten mit den zwischenliegenden Separatoren durch solche Polbrücken verbindet. Die in die Aussparungen dieser Polbrücken hineinragenden Plattenfahnen werden dann durch Verlötung verbunden, wobei entweder Lötblei zugegeben oder von den gegossenen Formstücken direkt entnommen wird.

Es ist auch vorgeschlagen und durchgeführt worden, solche Polbrücken nicht zu vergießen, sondern in einer entsprechenden Form, in die die Plattenfahnen durch ausgebildete Löcher hineinragen, direkt durch Lötung zu bilden, wobei die entsprechende Menge von Lötblei zugegeben wird. Diese Art von Polbrücken sind unter dem Namen aufgeschwemmte Polbrücken bekannt. Die Polköpfe der Brücken müssen trotzdem gesondert gegossen werden und beim Löten mit aufgelötet werden. Ein komplizierterer Weg besteht darin, auf die aufgeschwemmten PoI-brücken eine Form für diese Polköpfe aufzusetzen und durch Lötung mit flüssigem Blei aufzufüllen.

Neben diesen Verfahren ist es auch bekannt, an Stelle der Lötung ein Vergießen in solchen Formen direkt vorzunehmen, wobei meistens noch mit einer Lötflamme etwas nachgeholfen wird, um eine gute \⁷'erbindung der Fahnen zu erzielen.

Alle vorgeschlagenen Verfahren besitzen eine große Zahl von Nachteilen. Das Löten kann nur von Spezialarbeitern vorgenommen werden, die sich auf dieses Verfahren gut eingearbeitet haben. Aber selbst dann kommt es häufig vor, daß eine gute Verbindung der Plattenfahne mit der Polbrücke nicht entsteht. Jedenfalls ist man von einer zuverlässigen Arbeit im höchsten Grade abhängig. Die genannten Verfahren sind auch sehr zeitraubend, und bei keinem Verfahren wird eine genau gesteuerte Wärmeabfuhr usw. durchgeführt. Es ist dadurch leicht möglich, daß Warmbrüche an den Fahnen entstehen. Es besteht weiterhin der Nachteil, daß die Oberfläche der Pol-Verfahren zur Herstellung der Polbrücke zwischen den gleichpoligen Elektroden

eines Plattenpaketes von Blei-Akkumulatoren

Anmelder:

Accumulatoren-Fabrik Aktiengesellschaft, Hagen (Westf.), Dieckstr. 42

Franz Bronstert, Frankfurt/M., ist als Erfinder genannt worden

brücke nur völlig eben, d. h. ohne Rippen, ausgeführt werden kann, trotzdem aber ungenau ist, weil sie durch Lötung entsteht. Abgesehen von dem unschönen Aussehen kann daher durch poröse Stellen ein korrodierender Angriff stattfinden, besonders wenn die Polbrücke außerhalb der Elektrolytflüssigkeit liegt. Ein Anbringen von Verstärkungsrippen, was zur Erhöhung der Festigkeit der Polbrücke erwünscht wäre, ist bei diesen Verfahren also nicht möglich, es sei denn durch eine sehr komplizierte und schwierige Auflötung. Die Polköpfe werden bei den bisherigen Verfahren seitlich der eigentlichen Polbrücke angebracht, weil die Lötung von oben erfolgt und ein in der Mitte der Polbrücke angebrachter Polkopf die Lötung behindern würde. Die Anbringung in der Mitte wäre jedoch für die kürzeste Stromableitung und für eine Bleiersparnis erwünscht.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, sämtliche positiven und negativen Platten einer Zelle zusammen mit den zwischen ihnen anzuordnenden Scheidern in der erforderlichen Reihenfolge zu einem Paket zu vereinigen und dann die Fahnen der positiven und negativen Plattensätze von oben in Gießformen zu bringen, in die flüssiges Blei zum Bilden der Polbrücke und des Polkopfes eingebracht wird. Bei diesem Verfahren besteht aber der Nachteil, dass infolge ungleichmäßiger Abkühlung keine zuverlässige Verschmelzung zwischen den Fahnen und den Verbindungsleisten hergestellt werden kann.

Bei der Polbrücke, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, werden die obigen Nachteile vermieden und erhebliche technische Vorteile dadurch erzielt, daß die Polbrücke durch Tauchung der Fah-

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iien in flüssiges Blei hergestellt wird, welches sich in einer oben offenen Form für die Polbrücken befindet, in der Weise, daß der Ablauf der Schmelzvorgänge an den Fahnen und die Abkühlungsverhältnisse in den Brücken gesetzmäßig gesteuert werden, wobei die einzelnen Faktoren, welche die beiden Vorgänge beeinflussen, in empirischer Weise festgelegt sind. Weiterhin zeichnet sich die Polbrücke dadurch aus, daß sie die bekannten Verstärkungsrippen besitzt, die in der oben offenen Form durch entsprechende Aussparungen in deren Böden hergestellt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Polbrücken wird an Hand der Zeichnungen wie folgt näher erläutert:

Fig. 1 zeigt das Plattenpaket mit den nach unten gerichteten Fahnen 1, 1'; in

Fig. 2 sind die Formen 3', 3 für die Polbrücken 4, 4' mit den Polköpfen 5, 5' dargestellt;

Fig. 3 zeigt eine Form für die Polbrücken, welche mit Verstärkungsrippen 6 ausgestattet sind; in

Fig. 4 ist in Ansicht die mit den Fahnen 1 vereinigte Polbrücke 4 mit dem Polkopf 5 und den Verstärkungsrippen 6 dargestellt.

Gemäß dem Verfahren zur Herstellung der Verbindungsbrücke wird für die zu gießende Brücke eine genaue gewichtsmäßig festgesetzte Menge Blei mit einer bestimmten Temperatur vor dem Eintauchen der Plattenfahnen in die Form eingeführt. Weiterhin wird erfindungsgemäß der Vorgang des Eintauchens der Fahnen sowohl hinsichtlich der Zeit des Eintauchens in das flüssige Blei als auch hinsichtlich des Ablaufes der Bewegung des Eintauchens in der Weise gesteuert, daß die Geschwindigkeit selbst nicht konstant ist, sondern variabel gestaltet wird, und zwar derart, daß zunächst eine schnelle Bewegung erfolgt und zum Schluß die Geschwindigkeit auf ganz geringe Endwerte herabsinkt, wobei die Bewegungskurve empirisch nach den Erfordernissen der günstigsten Abkühlungsverhältnisse in Abhängigkeit von der jeweils angewandten Form ermittelt wird. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann an Stelle der Bewegung des Plattenpaketes von oben nach unten unter Beibehaltung der relativen Bewegung die Polbrückenform bei feststehendem Plattenpaket auch von unten nach oben bewegt werden. Die Ausbildung von Rillen 6 auf den Polbrücken 4 und die Gestaltung der Polköpfe 5 in der Mitte der Brücke ist ohne weiteres in den Formen möglich. Die Arbeit kanu vollautomatisch eingerichtet werden und ist unabhängig von der Geschicklichkeit der Arbeiter. Bei genau empirisch festgelegten Werten für die Temperatur der Form, des Gießbleies sowie für die Eintauchgeschwindigkeit und die Abkühlgeschwindigkeit, die, wie oben erwähnt, künstlich durch geeignete Mittel gesteuert werden kann, entsteht die Lötverbindung mit absoluter Gleichmäßigkeit und in einwandfreier Qualität.

Herstellungsbeispiel

Für eine Zelle mit vier positiven Platten einer Traktionsbatterie wird, wenn ohne Verstärkungen gearbeitet werden soll, eine Menge von 220 g, bei Arbeiten mit Verstärkungen von 240 g Blei verwendet. Die Temperatur des Bleies beträgt 600° C, die der Form 200° C. Sobald die Temperatur auf 520° C abgesunken ist, werden die vier Fahnen des positiven Plattensatzes eingetaucht und insgesamt 10 mm tief eingesenkt. Das Einsenken erfolgt

in der 1. Sekunde um 6,8 mm,
in der 2. Sekunde um 1,9 mm,
in der 3. Sekunde um 1.3 mm,

d. h. ungefähr nach einer e-Funktion.

Claims (2)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung der Polbrücke zwischen den gleichpoligen Elektroden eines Plattenpaketes von Blei-Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorher gewichtsmäßig festgelegte Menge Blei mit einer bestimmten Temperatur in die oben offene Form für Brücke und Polkopf eingeführt wird und dann die Fahnen der Elektroden in das flüssige Blei mit veränderlicher Geschwindigkeit eingetaucht werden, wobei die anfänglich höhere Geschwindigkeit gegen Ende des Tauchvorganges auf geringere Werte absinkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Bewegung des Plattenpaketes von oben nach unten unter Beibehaltung der relativen Bewegung die PoI-brückenform bei feststehendem Plattenpaket von unten nach oben bewegt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 168 866.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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