DE1215229B - Scheider fuer elektrische Sammler und Vorrichtung zu deren Herstellung - Google Patents

Description

• Scheider für elektrische Sammler und Vorrichtung zu deren Herstellung Die doppelte Funktion der Scheider in elektrischen Akkumulatoren ° als physikalisch-chemische Diaphragmen und als mechanische Distanzhalter wurde früher vielfach durch zwei voneinander getrennte Funktionsträger erfüllt. Die physikalisch-chemische Aufgabe besorgte ein Holzbrettchen, und zum räumlichen Distanzieren der Bleiplatten diente ein Kunststoffrähmchen. Diese Arbeitsweise hatte sich gut bewährt, wenn auch hinsichtlich des Stromdurchganges durch das Holz gewisse Grenzen gesetzt waren. Auch die Notwendigkeit zwei Teile in einen Zwischenraum einbauen zu müssen, wurde als störend empfunden, so daß die Entwicklung gewellter Kunststoffscheiden die beide Funktionen gleichzeitig erfüllen, sehr guten Anklang fand. Es stellt sich hierbei aber heraus, daß die langsame Zersetzung des Holzes einen sehr günstigen Einfluß auf die Bleiplatten ausgeübt hatte, auf den man nun bei der Verwendung der Kunststoffscheider verzichten mußte. Die aus der Fachliteratur bekannte Arbeitsweise, in diese Scheider Holzschliff oder Holzmehl einzuarbeiten, kann nur einen teilweisen Erfolg bringen, da das Holz z. B. im Cellulosescheider von dem säurefesten Kunststoff völlig umschlossen wird.
• Des weiteren fordert die moderne Kraftfahrzeugtechnik Akkumulatoren mit einem äußerst hon Stromdurchgang, der weder mit den Holzbrettchen noch mit den bisher bekannten gewellten Kunststoffscheidern in der gewünschten Größe erreicht werden kann. Der Versuch, die Kunststoffscheider sehr dünn zu machen, führt zu keinem hinreichenden Ergebnis, da die mechanische Festigkeit derart darunter leidet, daß häufige Anstände infolge von Durchschlägen nicht ausbleiben können.
• Es ist ein Scheider für Akkumulatorenbatterien bekannt, der entweder aus einem Gummituch besteht; wobei zwecks Erhöhung seiner Porosität dieses Gummituch perforiert ist, oder aus einem Fasermaterial, dessen Fasern mit Gummi verklebt sind. Mit diesem Gummituch bzw. gummierten -Fasermaterial sind Rippen verbunden, die aus gummiüberzogener Kordel bestehen, wobei das Verbinden durch teilweises Umschließen der Rippen vom Tuch und gemeinsames Vulkanisieren des Ganzen geschieht. Dieser Scheider hat zwar gute mechanische, dafür aber unzureichende elektrische Eigenschaften, wobei ihm vor allem der die Haltbarkeit der Batterie erhöhende Einfluß des ausgelaugten Holzes fehlt.
• Ein anderer bekannter Scheider besteht aus einem ebenen imprägnierten Faservlies, das derart geformt ist, daß es Wellen und Rippen aufweist, um gleichzeitig sowohl als Distanzhalter als auch als Diaphragma zu dienen. Die Wellen bzw. Rippen werden in das Vlies mittels Profilwalzen eingeprägt und gegebenenfalls durch Deckschichten aus Kunstharz oder Gummi verstärkt. Bei diesem Scheider fehlt neben dem günstigen Einfluß des Holzes auf die Lebensdauer der Batterie auch die erforderliche mechanische Festigkeit.
• Ein anderer, durch Aufkleben von Verstärkungsschichten aus dem Material einer gummierten Stoffbahn auf diese bzw. durch mehrfaches Falten der Stoffbahn selbst an den vorgesehenen Verstärkungsstellen hergestellter Scheider, wobei der Gummi weich aufgetragen und später vulkanisiert wird, besitzt ebenfalls die vorstehend beschriebenen Nachteile. Zudem ist er nur mit Hilfe einer äußerst verwickelt gebauten Maschine herstellbar.
• Schließlich ist noch ein Scheider bekannt, dessen Hauptbestandteil Furnierholz ist, auf das in Abständen Rippen aus Zellstoff oder gepreßtem Holzschliff geleimt; geklammert oder genäht sind. Bei ihm stehen den erwähnten günstigen Eigenschaften des Holzes jedoch mangelhafte Biegsamkeit, große Wandstärke und erschwerte Herstellbarkeit gegenüber.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Scheider für elektrische Sammler zu schaffen, der sowohl die Funktion des physikalisch-chemischen Diaphragmas als auch diejenige des mechanischen Distanzhalters einwandfrei erfüllt, indem er höchsten Stromdurchgang zuläßt und große Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung aufweist. Der Scheider soll darüber hinaus einfach und billig in kontinuierlicher Arbeitsweise herstellbar sein. Entsprechend der Frfindüng sind die vorstehend erwähnten Aufgaben mittels eines Scheiders für elektrische Sammler, bestehend aus einer Folie mit im Abstand voneinander parallel angeordneten Rippen in der Form von Stäbchen mit vorzugsweise -rundem Querschnitt, wobei die Rippen,- entlang des größten Teiles ihres Umfanges von der Folie umschlossen und mit dieser fest- verbünden 'sind, ..dadurch gelöst, daß die Folie aus kunstharzgetränkteFaservlies und die Rippen ans Holz bestehen. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen des neuen Scheiders geschaffen, die sich dadurch auszeichnet, daß für die Einbringung der Einlegestäbchen in die mit Kunstharz imprägnierte Faser= vliesbahn eine beheizte Transportkette von der Breite der Bahn vorgesehen ist,:- deren Glieder mit dem Abstand der iin . Faservlies -zu bildenden Rippen korrespondieren und an der dem Faservließ zugekehrten Seite Formteile aus Stähl tragen, die über der Transportwalze auseinandergehen und einen Winkel bilden, .in welchen die Faservliesbahn mit Hilfe der durch eine Zubringereinrichtung gugeführten Einlegestäbchen eingezogen wird; und die sich in der Geraden eng aneinanderschließen. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser. Vorrichtung besteht darin, daß zur Vereinigung des Faservlieses mit den Holzstäbchen sowie zu -seiner Formung und Härtung eine Zahnkette verwend« wird, deren Laschen so geformt sind, daß sie auf einer Seite in, die 7-0nwalze eingreifen und auf der anderen Seite, vorzugsweise mit eingelegten Zyvischengliedern, zur Aufnahme der Faservliesbähn dienen.
• Der Scheider nach der vorbezeichneten Erfindung ist bezüglich der Distanzhaltung äußerst -widerstandsfähig und läßt höchsten Stromdurchschlag zu. Er ist somit besonders für hochleistungsfähige Starterbatterien geeignet und besitzt außerdem die günstigen Eigenschäften der bisher verwendeten Holzbrettchen in vollem Umfange. Die Kombination von kunststoffgetränktem Faservlies mit Holzrippen in besonderer Anordnung hat somit zu einem neuen Scheidertyp mit überlegenen Eigenschaften hinsichtlich der Stromdurchgängigkeit geführt, wobei beste mechanische Festigkeit und ein zusätzlicher vorteilhafter Einfluß auf die negativen Platten des Akkumulators erreicht sind.
• Der neue Scheider besteht aus einem geeigneten Faservlies z. B. aus Cellülose, welches zum Zwecke der Versteifung und der Säurebeständigkeit mit einem thermoplastischen oder bei höherer Temperatur hartbaren Kunststoff getränkt ist und welches zur Verbesserung der mechanischen Haltbarkeit mit Rippen aus Holz versehen ist, die in die Wellungen des Vlieses eingelassen und von diesem umschlossen sind. Das imprägnierte Faservlies kann wegen der eingebetteten starken Holzrippen, welche die mechanische Distanzhaltung der Sammlerplatten zu besorgen haben, sehr dünnwandig bis unter 0,2 mm und hochporös. sein. Die Herstellung dieser Scheider erfolgt absatzweise oder kontinuierlich. Beim absatzweisen Verfahren werden in schon fertige, nach einer beliebigen Methode hergestellte gewellte Kunststoffscheider mit Hilfe einer Zubringereinrichtung entsprechend geformte Holzstäbehen eingelegt. Die Haftung der Holzstäbchen wird durch einen mit dem Scheidermaterial verträglichen einseitigen Kunstharzanstrich mit nachheriger Pressung und Härtung erreicht. Bei der 'kontinuierlichen Arbeitsweise erfolgt die Tränkung der Faservliesbahn@ deren Formung (Wellung) die Einbringung der Holzrippen und die Härtung sowie -die Aufteilung .der so -gewonnenen Scheiderbahn in Einzelscheider- bestimmter Größe in einem Arbeitsgang. Die Papierbahn wird nach der Tränkung mit Kunstharz einer Form- und Härtungseinrichtung zugeführt, innerhalb welcher die Holzstäbchen eingebracht werden.
• Die Form- und Härtungseinrichtung besteht aus einer gebeizten Transportkette, deren Breite das Ein-oder Mehrfache der Höhe des herzustellenden Scheiders beträgt und deren Länge in Zusammenhang -mif der UmläüfgeschWiridigkeit und-- der erforderlichen Härtungsdauer bestimmt wird. Jedes Glied der. Transportkette trägt über die ganze Breite eine Stahlrippe: Zur Führung der Transportkette dienen zwei Zehnwalzen.- Beim- Umlauf dieser Kette bildet sich zwischen deal Stahlrippen, solange sich diese auf den Zahnwalzen befinden;. ein Winkel aus, der sich beim Ablauf der. Stahlrippen, von der Walze in die Gerade schließt. In diesen .Winkel, dessen Größe vom -Umtang der Walze abhängt, wird die kunstharzgetränkte p'aseryliesbahn mit Hilfe passender Holzstäbe eingezogen. Die Stahlrippen haben Ausnehmütlgen, so daß beim Schließen des Winkels die Holzstäbe von der Faservliesbahn zum größten Teil umgeben und festgehalten werden. Die rechtzeitige Zubringung dieser EinlegestÄbe geschieht durch - eine Dösiereinrichttlng, Die Holzstäbe, aus welchen die Essigsäure durch Alkaliextraktion entfernt worden ist, können beim Durchlauf- durch die Dosiereinriehtung mit Kunstharzlösung bestrichen werden, so daß ein - einwandfreies Haften an der Faservliesbahn erzielt wird. Während die so gebildete Scheiderbahn auf der Transportkette durch die Gerade läuft, erfolgt durch Hitzeeinwirkung die Här= tung. Über der zweiten Zahnwalze öffnen sich wieder die Winkel, so daß die Scheiderbahn abgehoben und den Formatmessern zur Abtrennung der Einzelscheider zugeführt werden kann. Die Transportkette kann auch als Zahnkette nach unten in die Zahnwalze eingreifen und nach oben mit eingepaßten Zwischenstücken eine entsprechende geformte Rippe bilden. Eine mögliche Ausführung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben: Die Faservliesbahn 6 läuft auf die Stahlrippen 3 der Transportkette 2 über dem Kettenrad 1 auf und empfängt mit Hilfe des Zuteilers 8, welcher im wesentlichen aus einem magnetisch, in Vibration gehaltenen Vorratsbehälter, zwei Zahnscheiben mit Haltebändern und einer Auswerfefeder besteht, die Einlagestäbe'7. Die an den Rippen 3 angebrachten Mitnehmer 4 führen die Einlegestäbe unter die Feder 5, die die Stäbe mit der Faservliesbahn in den Winkel zwischen den Stahlrippen eindrückt. Nach dem Schließen des Winkels erfolgt in der Geraden durch Hitzeeinwirkung 10 die Härtung der mit den Einlegestäbchen versehenen Bahn. Mit der Auftragseinrichtung 9 werden die Holzstäbe an der der Faservhesbahn zugekehrten Seite stellenweise mit Kunstharz bestrichen.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Scheider für elektrische Sammler, bestehend aus einer Folie mit im Abstand voneinander par-, allel angeordneten Rippen in der Form von Stäbchen mit vorzugsweise rundem Querschnitt, wobei die Rippen entlang des größten Teiles ihres Umfanges von der Folie umschlossen und mit dieser fest verbunden sind, gekennzeichnet d u r c h die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß die Folie aus kunstharzgetränktem Faservlies und die Rippen aus Holz bestehen.
2. 2. Vorrichtung zur Herstellung von Scheidern für elektrische Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Einbringung der Einlegestäbchen (7) in die mit Kunstharz imprägnierte Faservliesbahn (6) eine beheizte Transportkette (2) von der Breite der Bahn vorgesehen ist, deren Glieder mit dem Abstand der im Faservlies zu bildenden Rippen korrespondieren und an der dem Faservlies zugekehrten Seite Formteile (3) aus Stahl tragen, die über der Transportwalze (1) auseinandergehen und einen Winkel bilden, in welchen die Faservliesbahn mit Hilfe der durch eine Zubringereinrichtung (8) zugeführten Einlegestäbchen eingezogen wird, und die sich in der Geraden eng aneinanderschließen.
3. 3. Vorrichtung zur Herstellung des Scheiders nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vereinigung des Faservlieses (6) mit den Holzstäbchen (7) sowie zu seiner Formung und Härtung eine Zahnkette verwendet wird, deren Laschen so geformt sind, daß sie auf einer Seite in die Zahnwalze eingreifen und auf der anderen Seite, vorzugsweise mit eingelegten Zwischengliedern, zur Aufnahme der Faservliesbahn dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr.187 160; britische Patentschrift Nr. 250 840; USA: Patentschriften Nr. 1295 660, 2120120.