DE1496120A1

DE1496120A1 - Verfahren zur Herstellung von Plattenbloecken fuer Akkumulatoren

Info

Publication number: DE1496120A1
Application number: DE19641496120
Authority: DE
Inventors: Anthony Sabatino; Paul Lowe Van Voy
Original assignee: Globe Union Inc
Current assignee: Globe Union Inc
Priority date: 1963-04-22
Filing date: 1964-04-09
Publication date: 1969-01-09
Also published as: GB991109A; FR1304479A; DE1496120B2; JPS4933496B1; US3229339A

Description

PATENT ANW Ä L . ■_ -V »■ ».»»TI N LIC HT PATENTANWÄLTE LfCHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. R E I N H O L D -SC H MI DT

.M₀NCHEN 2. THEREStENSTRASSE₃₃ - _Dip_L._Wirtsch,lng. A X E L H A N S M A N N

1496120 Dipl.-Phys>^EBASTIAN HERRMANN

P 14 96 120.7 MOnrf»«,aW 26. .September I96S

Ihr Zeich» Unter Imamr

Ke/üe (G 40 316 VIt>/21b)

Zur Offeiilegung bestimmte Unterlägen.

"Verfahren zur Herstellung'von Platten— blöcken für Akkumulatoren." (Zusatz zu Patent...(DAS 1 Ip9 052)).

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zum Ker— stellen von Plattei-blöcken für i31eialckuaulatox"en aus einer Anzahl von mit Plattenfahneii versehenen Elektrodenplatten dux-ch Giessen einer positiven und negativen Pol Drücke in entsprechenden Vex'tiefung-en einer Form und das Herstellen : einer Berührung zwischen den Plattenfahnen und dem in der Form befindlichen geschmolz#nep;;.Blei. Die Plattenfahnen der Elektrodenplatten werden vor der Gießoperation mit einem Flußmittel behandelt und dann nach dem Aufbringen des Flußmittels und vor dem Schweissen mit Heißluft vorgewärmt.

In Weiterbildung de* zu» Stande der Technik gehörenden Verfahrens des Hauptpatentes wird nun erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Flußmittel vor dem Aufbringen auf die Plattenfäeien zu

PO {Art 7 S1Mm. 2 Hr. I «atz 3 4«iMM*H*«rV. #. t. tf«7,

.DipL-ina.MertinLicht,Dipl.-Wiriidi.-lna.Axel Hansmann,Oipl.-Phyt. • MVNCMCN 2, TMfM Hf NSTIAMt M · T*fa»r»WI2· W"

Hc. PATfNTAMWALT »I. IEINHOLO ICMMlDT

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erv/ännen uaüdLe Platt^-x'uhre^ äeira auf bringen des Flußmittels durch üat, erv.^räzr.ite FluSriittel vorsuwäraen. Es erü-jrigt sich , daher ei:_ naclixolfje. άβε liv^ü-Tien der Plafcteiiöme:;. Ba_fder "i/ärni&ujergfiiifc; sn-/is>cheii Fiüsjsigireit und Fettstoff schneller und gleichmä&t,igex erfplf_:e:i. Ιαι,^π. alb zvr^scheu L.ei,ilu£ts-trp*a, und Fest&tofi, ei zielt ::uu: eii..e scliiielle ιυ.α gieichnifis_:i»ige uu:..,c der PlL.ti

Anstelle der ^iii.er-tauig eij e& voigewäfiaten Fluiniittelf» ΙζίΐΐΛΐ auch eii=e Flußaittellösuiig veivreiiaet t.exdei., die luiter Ve/-wenduj.g eiu.es Löüicivcsriifctels uit einen Siedepunlit von ^t — 104 C bereitet v.orde:: iat, wobei naa nach. Außriiigeu aer FluLiaittel— lösung auf die Plü.ttei3fahiie;;das Lösungsmittel verdcLapfen lässt.

Die Hi iiiitiuiiir wird cm. iia.Ir.ci' anhaket von Zeichnungen erläutert, in deiuea zeigen: . _{: :}

Figur 1 eine schematische Darstellung der verschiedenen ,Verfahrensschritte aes Vevtuliz'OtiS nach der Erfindung and ·-.--■·"

Figur 2 eine Ansicht ei^ies nach dem Verfahren dex* Erfindung hergestellten Pl

Wie aus Figur 1 ersichtlicli iüt, werden aaa Anfang platten 10, 12 zu Stapeln ±6 zusammengestellt und nach ,der .in,-der Ilauptaiiraeldung beschriebenen iveise ausgerichtet»

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iesbeiid verce?- de Platter xiamen 13, 20 nit. Fluij— mittel ve.Tselieii. Dazu wird entweder eiij en?;irntes Fluüiaitteljad oder eine FiuiJriittellösuiif vemrenaet.

Bei Verwendung einet crwä: λ.τ-eii FltfOraittelbades wira cer cltü-pel i6 in Uli., erv?£.iT.rüe Fjußmittclbad 26 soweit hineiugetauelit, daß die Plfc,tteiifnl>ue:i iö uud 2C nit Flußmittel Iici:etzt werden. Beim Sii tauchen der Plattenrahmen 13, 20 in dat; lieiße Fliuinitteibad werfen dicte für den an£,cüliessendeiti Gieiivoi"gaiig vorgei/äriat.

Das; PlüjJmitteload' i:6 uesteiit uui, oi-gcti-ischeKi Flußmittel, das erwärmt iiit, einriai um dieses Material stai*k reagieren zu lausen, u:-iü zun anderen, ura eine WärHiequelle zum Exiiitzeii der FtJxue-.- zu lie lern. Obwohl verschiedene Arten organischer Flußmittel beiiutzt Λίβχ'αβη können, hat es sieh hex-au^get.teilt, iieiß bet-Oiiders gute Ergelü^isse dux'ch Flußraittcl erreicht Tferΰen, die zur Type der laiir-kettigen Fettsäuren oder zur Type äei- Fettester gehören. Sx>eziall)eispiele der ersteren, die das verlangte Ergebnis liefern, sind Kolophonium, aktivierte T-:aturharze, ütearinsäxire ui.±d Ölsäure. Beicp-iele der letzteren, cie ru.t iiri'olg üe^utat wua'den, sind Sclimalz (Hau&haltscualität), hyüriertea PjQanzeuöl unö ein FxkcIiöI— derivct.

nvciije bind g.ceigr_ote O3.'gai;i;_ache Flußmittel wie die ο η en Lc;.o^riebo:'eii bei iauntemperatur lest und werde.i 1'üa uei Gebrauch beim eriiiiüuiigsfce'aliiieü Verfahren

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auf einen geschmolzenen Zustand erwärmt. Obwohl die spezielle Temperatur des erwärmten Flußmittels sich etwas mit dessen Type, mit der verlangten Produktionsgeschwindigkeit und mit anderen FaktorenÄadert, liegt der bevorzugte Bereich von Flußmitteltemperaturen etwa zwischen 93 und 260 C. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß Flußmitteltemperaturen herunter his zu 82°C und herauf bis zu 315⁰C mit recht guten Ergebnissen Verwendung finden können. Die Hauptüber— legungen hinsichtlieh des Bereiches der Flußmitteltemperatur richten sich darauf, das Flußmittel auf einen Punkt zu erwärmen, hei dem es in einem praktischen Ausmaß reagiert (etwa 82°C) und es doch unter einem Punkt zu halten, hei dem es chemisch zerfallen würde (etwa 315°C).

Spezialbeispiele von Flußmitteln, die alle hei einem Temperaturbereich zwischen 93 und 260 C mit befriedigenden Ergebnissen Verwendung fanden, sind folgendes

Sehmalz (Haushaltsqualität), Sehmalz und Kolophonium

(Mischung 75 fo Schmalz und 25 fo Kolophonium), hydriertes Pflanzenöl, aktiviertes Naturharz und Fischölderivat.

Die Zeit, während der die Fahnen 18 und 20 in Kontakt mit dem heißen Flußmittelbad 26 gehalten werden, hängt hauptsächlMi von der Badetemperatur ab. Innerhalb des bevorzugten Bereiches der Flußmitteltemperatur (93 ~ 26O°C)

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liegt der bevorzugte Bereich für die Eintauehdauer etwa bei IO — 30 Sekunden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei Benutzung τοπ Flußmltteltemperatureü an den beiden Grenzwerten des praktischen Temperaturbereiches (82 — 3i5 C) Eintauehdauern bis herunter bis zu 3 Sekunden und herauf bis zu 5 Minuten nötig werden können.

Das aktivierte Flußmittel reduziert bei seiner iuiwenduzig an den Fahnen einen Teil der an diesen vorhandenen Bleioxide zu freiem Blei und aktiviert die Fahne-,oberflachen. Die T/ärme aus dem heißen Flußmittelbad wärmt die Fahnen für die Verschmelzung mit den Polbrücke! vor.

In den Flußiaittel-rjpezialbeispielen, die oben angeführt wurden, werden die Flußmittel organischer Art allein ohne andere Materialien benutzt. Das soll jedoch so verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung auch den Gebrauch eines geeigneten, organischen Flußmittels in Lösung in einem geeigneten Lösemittel hohen Siedepunktes in Betracht zieht; eine derartige Lösung der hochsiedenden Alkohole könnte auf eine Temperatur von etwa 93°C erwärmt werden,

Mach dem Anwenden des Flußmittels und Erwärmen können die mit Flußmittel versehenen Fahnen in ein Löstingsmittelbad 27 eingetaucht werden, um den Flußmittelüberschuß und -rückstand zu entfernen, wie es bei dem dritten Schritt in Figur 1 gezeigt ist. Der Schritt ist nicht notwendiger Bestandteil

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der "Verfahrensdurchführung, ist jedoch je nach dei· Besonderheit der benutzten FlußsiittaLtype vorteilhaft. ¥enn beispielsweise ein Flußmittel wie geschmolzenes Schmalz benutzt wird, so entsteht eir. etwas zäiier iVüekütancl, dessen schädliche Wirkungen bei des. nachfolgende-n Schweißarbeitsgang dui"ch Abwaschen mit Lösungsmittel behoben werden kömie-n. Welches spezielle Lösungsmittel 27 benutzt wird, hängt von deia verwendeten Flußmittel und dessen Temperatur ab. Sin Lösungsmittel wie iithylentriehloi-id oder Alkohol eignet sich für die meisten beschriebenen Typen organischer Flußmittel. Die bevorzugte Zeit für die Lösungsmittelwäsehe beträgt zwischen 2 und 5 Sekunden; jedoch kann die Seit unter gewissen Extrembedingtingen der Fahiieiiteniperatur auch zwischen l/iO Sekunde und einer Minute variieren. Es wird zugegeben, daß der oben beschriebene Schiitt der Lösungsmittelwäsche eine Tendenz hat, die Fahnen etwas abzukühlen. Diese Kühl— wirkung ist jedoch verhält: isiuässig gering und setzt die Temperatur der erwärmten Fahnen nicht wesentlich heia).

Das Alteriiatiwerfahren zum Anwenden von Flußmittel an den Fahnen 18 und 20 besteht ebenfalls dirin, den Stapel 16 in ein Flußmittelbad 26 so weit einzutauchen, wie es zum Benetzen der Fahnen 18 und 20 nötig ist. Das Fluijiaittelbad 26 enthält ein Flußmittel jedoch in Lösung in einem Lösungsmittel verhältnismässig niedrigen Siedepunktes. Durch Benutzung eines Lösungsmittels niedrigen Siedepunktes ist es möglich, ein geeig— netes Flußmittel an den Fahnen anzuwenden und arischlies send

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hinreichende .Vei-dainpfung des Lösungsmittels von den Fahnen einfach durch ßfe üMvendnig ei^er verhältiiismässig kui'zen Euhezeitsparme zwischen dem Eintauchvorgang und dem darauffolgenden G-ießvorgang zu erreichen. Dies wird ohne Anwendung von ¥äriae an den mit Flußmittel versehenen Fahnen bewerkstelligt.

)
Das im Bad 26 gelöste Flußmittel kann zur Säuretype, zur

Uatur- oder Eunstarztype oder zur organischen Type gehören. Ein solches Flußmittel, das robuste Gieöverbiiiduxigen liefert, ist Hydi"azinmonolrydrobi*omid in Lösung in Methylalkohol, das einen Siedepunkt von 65°G hat.

Allgemein gesagt werden Lösungsmittel mit Siedepunkten innerhalb des Bereiches von etwa 38 C bis 71 C bevorzugt; es ist jedoch auch möglich, das erfiixduiigsgemäße Verfahren unter Verwendung von Lösungsnitteln mit Siedepunkten innerhalb des Bereiches von etwa 4°C bis 104°C durchzuführen.

Spezialbeispiele von Lösungsmitteln, die in den bevorzugten (38° bis 71°C) Bereich fallen, sind Methylalkohol, Hexan und Aceton. 1v^rie oben erwähnt, würde Methylalkohol für den Gebrauch mit einem Hydrazinsalz als Flußmittel geeignet sein. Sowohl Lexan als auch Aceton würden für den Gebrauch mit Flußmitteln organischer Art geeignet sein, z.B. Kolophonium. Spezialbeispiele von Lösemitteln, die in den praktischen (4° - 104⁰C) Bereich fallen, sind Pentaxi, Äthylalkohol und Triehloräthyleii.

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Nachdem das Flußmittel nach der obigen Beschreibung angewendet worden ist, wird eine Ruhezeitspanne eingeschaltet, damit das Lösungsmittel verdampfen kann. Die Dauer der Ruhe— Zeitspanne hängt vom benutzten Lösungsmittel ab. Für Lösungsmittel, die in den bevorzugten Siedepunktsbereicn von etwa 38°C - 71°C fallen, liegt die bevorzugte Ruhezeitspanne innerhalb eines Bereiches von etwa 5 Sekunden bis 5 Minuten«,

Nach Aufbringen des Flußmittels wurden die Polbrücken in der in der Hauptanmeldung beschriebenen Weise angegossen.

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Claims

Zur Qffenlegung bestimmte Untex-lagen. PATENTANSPRÜCHE

1./Verfahren zum Herstellen von Piafcfcenblb'cken für Bleiakkumulatoren aus einer Anzahl von mit Plattenfahnen versehenen Elektrodenplatten durch Gießen einer positiven und einer negativen Polbrücke in entsprechenden Vertiefungen einer Form und das Herstellen einer Berührung zwischen den Plattenfahnen und dem in der Form befindlichen geschmolzenen Blei nach Patent...(DAS 1 159 052), bei dem auf die Plattenfahnen der Elektrodenplatten ein Flußmittel aufgebracht und die Plattenfahnen vorgewärmt· werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel vor dem Aufbringen auf die Plattenfahnen erwärmt wird und die Plattenfahnen beim Aufbringen des Flußmittels durch das erwärmte Flußmittel vorgewärmt werden.

Unterlage:, ^t: „i ä*.2 nr.i satz 3 des

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Patenfanwälfe DipL-fng. Martin licht, DipF.-Wirfsdi.-fng. Axef Hansmann» Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

JlO

2. Verfahxeri nacii "Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein organisches Flußmittel verwendet wird, das vor dem Aufbringen auf die Platte^fahne durch Erwärmen in üen schmelz— flüssigen Zustand tibergeführt wird.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel ein auf eine Temperatur isa Bereich zwischen 93 und 260°C erhitztes Schaalz, Sehmalz-Kolophonium- Gemisch, hydriertes Pflanzenöl, aktiviertes Naturharz oder Fisehölderivat verwendet wird.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1—3y dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel eine langkettige Fettsaure verwendet wird,

5. Verfahren nach irgenüeiiiem der Αηερ^ϋοΐιε 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel ein Fettester verwendet wi rd.

6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche i—5» dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel nach Erwärmen, durch drei Sekunden "bis fünf Minuten dauerndes Eintauchen der Platten— fahnen in das erwärmte Flußmittel auf die Plattenfahnen aufgebracht wird.

7« Verfahren nach irgenei¹ einem Oe^. Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, da': zur Sr.t£eri^x.i:ig von überf lässig en Flußmittel und vou Flußüiittelrückstäiiaeu die ilatteiifahiien nach c^em Auf-

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bringen des exxr'äiuten Flußmittels mit einem Lösungsmittel Gehandelt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS anstelle eines vorgewärmten Flußmittels eine FlußDiittellösung verwendet wird, die unter Verwendung eines Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von 4 bis 104°C hergestellt worden ist, und daß man das Lösungsmittel nach Aufbringen der Flußmxttellösung auf die Plattenfahnen verdampfen lässt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmxttellösung auf die Plattenfahnen durch Eintauchen in die Flußmitte!lösung aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Pentan, Äthylalkohol oder Trichlorethylen veI^-Wendet wird.

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