DE1496120C

DE1496120C - Method for manufacturing block plates for lead-acid batteries from a number of plates provided with current lugs by casting a positive and a negative terminal bridge

Info

Publication number: DE1496120C
Authority: DE
Inventors: A VanVoy Lowe P Milwaukee Wis Sabatino (V St A )
Original assignee: Globe Union Ine , Milwaukee, Wis (V St A)
Publication date: 1971-07-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Plattenblöcken für Bleiakkumulatoren aus einer Anzahl von mit Stromfahnen versehenen Platten durch Gießen einer positiven und einer negativen Polbrücke in einer Gießform und das Herstellen einer Berührung zwischen den Stromfahnen und .dem in der Form befindlichen geschmolzenen Blei, bei dem die Stromfahnen der Platten in ein Flußmittel getaucht und die Stromfahnen vorgewärmt werden.The invention relates to a method for producing plate blocks for lead-acid batteries a number of vaned plates by casting one positive and one negative Pole bridge in a mold and making contact between the current lugs and .dem molten lead in the mold, in which the plumes of the plates are immersed in a flux immersed and the current flags are preheated.

Es ist bereits ein Verfahren der vorgenannten Art bekannt, bei dem die Stromfahnen der Platten in ein auf Zimmertemperatur befindliches Flußmittel getaucht und die mit Flußmittel versehenen Stromfahnen vor dem Angießen der Polbrücken mittels Heißluft vorgewärmt werden.There is already a method of the aforementioned type known in which the current lugs of the plates in a Flux at room temperature is immersed and the flux-provided current plumes be preheated with hot air before casting on the pole bridges.

Es hat sich nun herausgestellt, daß man auch dann eine einwandfreie Verbindung zwischen den Stromfahnen und den angegossenen ^Polbrücken erzielt, wenn man anstatt der bekannten Vorwärmung mittels Heißluft die Stromfahnen in ein erwärmtes Flußmittel eintaucht.It has now been found that there is a perfect connection between the current lugs and the cast-on ^ pole bridges achieved if instead of the known preheating by means of Hot air immerses the stream lugs in a heated flux.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Flußmittel vor dem Aufbringen auf die Stromfahnen erwärmt wird und die Stromfahnen beim Eintauchen in das Flußmittel vorgewärmt werden.The invention therefore relates to a method of the type mentioned at the outset, which is characterized is that the flux is heated prior to application to the current lugs and the current lugs be preheated when immersed in the flux.

Beim Verfahren nach der Erfindung erübrigt sich die bisher nach Aufbringen des Flußmittels und vor Angießen der Polbrücken erforderliche Vorwärmung der Stromfahnen, da diese bereits beim Eintauchen in das erwärmte Flußmittel vorgewärmt werden. Da der Wärmeübergang zwischen einer Flüssigkeit und einem Festkörper schneller und gleichmäßiger erfolgen kann als zwischen einem Heißluftstrom und einem Festkörper, erzielt man beim Eintauchen der Stromfahnen in das erwärmte Flußmittel eine schnelle und gleichmäßige Vorwärmung der Stromfahnen.In the method according to the invention, there is no need to do anything after applying the flux and before Casting on the pole bridges requires preheating of the current lugs, as these are already present when immersed in the heated flux can be preheated. Since the heat transfer between a liquid and a solid body can take place faster and more evenly than between a stream of hot air and a solid body, a fast one is obtained when the current vanes are immersed in the heated flux and even preheating of the current lugs.

Zweckmäßigerweise verwendet man ein organisches Flußmittel, das vor dem Aufbringen auf die Stromfahnen durch Erwärmen in dem schmelzflüssigen Zustand übergeführt wird. Vorzugsweise finden als Flußmittel ein auf eine Temperatur im- Bereich zwischen 93 und 260° C erwärmtes Schmalz, Schmalz-Kolophonium-Gemisch, hydriertes Pflanzenöl, aktiviertes Naturharz oder Fischölderivat Verwendung. Auch Stearin- oder ölsäure kann als Flußmittel verwendet werden.It is expedient to use an organic flux that is applied to the Current plumes is converted into the molten state by heating. Preferably find as a flux, a lard heated to a temperature in the range between 93 and 260 ° C, Lard and rosin mixture, hydrogenated vegetable oil, activated natural resin or fish oil derivative use. Stearic or oleic acid can also be used as a flux.

An Stelle eines erwärmten Flußmittels kann auch eine Flußmittellösung verwendet werden, die unter Verwendung eines Lösungsmittels mit einem Siedepunkt von 4 bis 104⁰C bereitet ist, wobei man das Lösungsmittel nach Aufbringen der Flußmittellösung auf die Stromfahnen verdampfen läßt.Instead of a heated flux, a flux may be used which is prepared using a solvent having a boiling point 4-104 ⁰ C, the solvent being allowed to evaporate after application of the flux to the current flags.

Die Erfindung wird näher an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen zeigtThe invention is explained in more detail with reference to drawings, in which shows

F i g. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung undF i g. 1 shows a schematic illustration to explain the method according to the invention and

Fig. 2 eine Ansicht eines fertigen Plattenblockes.Fig. 2 is a view of a finished plate block.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, werden zunächst Platten 10 und 12 zu Plattensätzen 16 zusammengestellt und in bekannter Weise ausgerichtet. Anschließend wird unter Verwendung eines erwärmten Flußmittelbades 26 oder einer Flußmittellösung Flußmittel auf die Stromfahnen 18, 20 aufgebracht.As shown in FIG. 1, panels 10 and 12 are first put together to form panel sets 16 and aligned in a known manner. Then using a heated flux bath 26 or a flux solution flux is applied to the current lugs 18, 20.

Bei Verwendung eines erwärmten Flußmittelbades 26 wird der Plattensatz 16 in das erwärmte Flußmittelbad so weit hineingetaucht, daß die Stromfahnen 18 und 20 mit Flußmittel benetzt werden. Dabei werden die Stromfahnen 18 und 20 für das nachfolgende Angießen der Polbrücken vorgewärmt.
Das Flußmittelbad 26 besteht aus organischem Flußmittel, das erwärmt worden ist, um das organische Flußmittel in einen stark reaktionsfähigen Zustand zu bringen und eine Wärmequelle für die Vorwärmung der Stromfahnen zu schaffen. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man als Flußmittel gemischte Glyzerinester von Fettsäure wie Schmalz, hydriertes Pflanzenöl und Fischölderivat verwendet. Auch bei Verwendung von Kolophonium, aktivierten Naturharzen, Stearinsäure und Ölsäure als Flußmittel erhält man günstige Ergebnisse.When using a heated flux bath 26, the plate set 16 is immersed in the heated flux bath so far that the current lugs 18 and 20 are wetted with flux. The current lugs 18 and 20 are preheated for the subsequent casting on of the pole bridges.
The flux bath 26 is comprised of organic flux which has been heated to render the organic flux in a highly reactive state and to provide a source of heat for preheating the current plumes. Particularly good results are obtained when mixed glycerol esters of fatty acids such as lard, hydrogenated vegetable oil and fish oil derivative are used as the flux. Favorable results are also obtained when using rosin, activated natural resins, stearic acid and oleic acid as fluxes.

Normalerweise sind geeignete organische Flußmittel, insbesondere die vorgenannten Flußmittel, bei Raumtemperatur fest und werden beim Verfahren nach der Erfindung durch Erwärmen in den schmelzflüssigen Zustand übergeführt. Vorzugsweise werden die Flußmittel auf Temperaturen im Bereich zwischen 93 und 260° C erwärmt. Man erreicht auch noch gute Ergebnisse, falls man die Flußmittel auf Temperaturen im Bereich von 82 bis 315° C erwärmt. Bei der Erwärmung des Flußmittels ist darauf zu achten, daß das Flußmittel mindestens auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der es merklich mit den Stromfahnen reagiert (etwa 82° C), jedoch unterhalb einer Temperatur gehalten wird, bei der es sich chemisch zersetzt (etwa 315° C).Suitable organic fluxes, in particular the aforementioned fluxes, are normally included Room temperature solid and are in the process according to the invention by heating in the molten liquid State transferred. The fluxes are preferably heated to temperatures in the range between 93 and 260 ° C heated. Good results can also be achieved if the flux is brought to temperatures heated in the range of 82 to 315 ° C. When heating the flux, make sure that that the flux is heated to at least a temperature at which it is noticeable with the current vanes reacts (about 82 ° C), but is kept below a temperature at which it is chemically decomposed (about 315 ° C).

. Bei Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich von 93 bis 260° C erhält man mit folgenden Flußmitteln befriedigende Ergebnisse: Schmalz (Haushaltsqualität), Gemisch aus 75% und 25% Kolophonium, hydriertes Pflanzenöl, aktiviertes Naturharz und Fischölderivat.. When heated to a temperature in the range from 93 to 260 ° C., the following fluxes are obtained satisfactory results: lard (household quality), mixture of 75% and 25% rosin, hydrogenated vegetable oil, activated natural resin and fish oil derivative.

Die Eintauchzeit der Stromfahnen 18 und 20 in das heiße Flußmittelbad 26 hängt hauptsächlich von der Temperatur des Flußmittelbades ab. Bei Flußmittelbad-Temperaturen im bevorzugten Bereich von 93 bis 260° C beträgt die Eintauchzeit etwa 10 bis 30 Sekunden. Bei in der Nähe der unteren bzw. oberen Grenze des weiteren Temperaturbereiches von 82 bis 315° C liegenden Temperaturen kann eine Eintauchzeit bis zu 5 Minuten erforderlich werden bzw. die Eintauchzeit bis auf 3 Sekunden verkürzt werden.The immersion time of the vanes 18 and 20 in the hot flux bath 26 depends primarily on the Temperature of the flux bath. At flux bath temperatures in the preferred range of 93 to 260 ° C, the immersion time is about 10 to 30 seconds. When near the lower or upper limit In the further temperature range of 82 to 315 ° C, an immersion time of up to 5 minutes are required or the immersion time can be reduced to 3 seconds.

Das durch Erwärmen aktivierte Flußmittel reduziert einen Teil des auf den Stromfahnen vorhandenen Bleioxyds zu freiem Blei und aktiviert die Stromfahnenoberfläche. Gleichzeitig werden die Stromfahnen durch das erwärmte Flußmittel vorgewärmt. An Stelle des reinen Flußmittels kann auch eine Lösung eines geeigneten organischen Flußmittels in einem hochsiedenden Lösungsmittel verwendet werden. Bei Verwendung hochsiedender Alkohole als Lösungsmittel kann die Flußmittellösung auf eine Temperatur von etwa 93° C erwärmt werden.The flux activated by heating reduces some of that present on the flow vanes Lead oxide to free lead and activates the current plume surface. At the same time, the electricity flags preheated by the heated flux. Instead of the pure flux, a Solution of a suitable organic flux in a high-boiling solvent can be used. When using high-boiling alcohols as a solvent, the flux solution can be a Temperature of about 93 ° C can be heated.

Tm Anschluß an das Eintauchen der Stromfahnen 18, 20 in das erwärmte Flußmittelbad 26 können die Stromfahnen gegebenenfalls in ein Lösungsmittelbad 27 eingetaucht werden. Falls beispielsweise als Flußmittel Schmalz benutzt wird, entsteht auf den Stromfahnen ein etwas zäher Rückstand, der durch Eintauchen in ein Lösungsmittelbad 27 beseitigt werden kann, um das Angießen der Polbrücken nicht zu behindern. Welches Lösungsmittel verwendet wird, hängt vom verwendeten Flußmittel und von der Flußmitteltemperatur ab. Lösungsmittel, wie Äthylentri-Following the immersion of the current lugs 18, 20 in the heated flux bath 26, the Current lugs can optionally be immersed in a solvent bath 27. If, for example, as a flux If Schmalz is used, a somewhat viscous residue is created on the current lugs, which is caused by immersion can be removed in a solvent bath 27 so as not to hinder the casting of the pole bridges. Which solvent is used depends on the flux used and on the flux temperature away. Solvents such as ethylenetri-

chlorid oder Alkohol eignen sich für die meisten angegebenen organischen Flußmittel. Die Stromfahnen können je nach ihrer Temperatur zwischen Vio Sekunden und 1 Minute in das Lösungsmittel eingetaucht werden, jedoch beträgt die Eintauchzeit vorzugsweise 2 bis 5 Sekunden. Beim Eintauchen in das Lösungsmittel werden die Stromfahnen nur in verhältnismäßig geringem Maße gekühlt, so daß die Temperatur der erwärmten Stromf ahnen nicht wesentlich herabgesetzt wird.chloride or alcohol are suitable for most of the specified organic flux. Depending on their temperature, the electricity flags can last between Vio seconds and immersed in the solvent for 1 minute, but the immersion time is preferably 2 to 5 seconds. When immersed in the solvent, the current plumes are only in proportion cooled to a small extent, so that the temperature of the heated stream vane is not significant is reduced.

An Stelle eines vorgewärmten Flußmittels kann auch eine Flußmittellösung verwendet werden, die unter Verwendung eines Lösungsmittels mit verhältnismäßig niedrigem Siedepunkt hergestellt ist. Das Lösungsmittel verdampft von den Stromfahnen innerhalb kurzer Zeit nach Eintauchen in die Flußmittellösung, ohne daß Wärme angewendet zu werden braucht. Eine besonders geeignete Flußmittellösung besteht aus in Methylalkohol (Siedepunkt 65⁰C) gelöstem Hydrazinmonohydrobromid. Zur Herstellung von Flußmittellösungen eignen sich Lösungsmittel mit einem Siedepunkt im Bereich von 4 bis 104° C, vorzugsweise mit einem Siedepunkt im Bereich von 38 bis 71° C. Beispiele für Lösungsmittel mit einem Siedepunkt im Bereich von 4 bis 104° C sind Pentan, Äthylalkohol und Trichloräthylen. Beispiele für Lösungsmittel mit einem Siedepunkt im Bereich von 38 bis 71° C sind Methylalkohol, Hexan und Aceton. Sowohl Hexan als auch Aceton eignen sich als Lösungsmittel für organische Flußmittel.Instead of a preheated flux, it is also possible to use a flux solution which is prepared using a solvent with a relatively low boiling point. The solvent evaporates from the stream vanes in a short time after immersion in the flux solution without the application of heat. A particularly suitable flux solution consists in methyl alcohol (boiling point of 65 ⁰ C) dissolved Hydrazinmonohydrobromid. Solvents with a boiling point in the range from 4 to 104 ° C., preferably with a boiling point in the range from 38 to 71 ° C., are suitable for preparing flux solutions. Examples of solvents with a boiling point in the range from 4 to 104 ° C. are pentane and ethyl alcohol and trichlorethylene. Examples of solvents with a boiling point in the range from 38 to 71 ° C are methyl alcohol, hexane and acetone. Both hexane and acetone are suitable solvents for organic fluxes.

Die zum Verdampfen des Lösungsmittels nach Eintauchen in eine Flußmittellösung erforderliche Zeit hängt vom benutzten Lösungsmittel ab. Bei Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt im Bereich von 38 bis 71° C liegt die zur Verdampfung erforderliche Zeit im Bereich von etwa 5 Sekunden und 5 Minuten. That required to evaporate the solvent after immersion in a flux solution Time depends on the solvent used. For solvents with a boiling point in the range of 38 to 71 ° C, the time required for evaporation is in the range of about 5 seconds and 5 minutes.

Nachdem Flußmittel auf die Stromfahnen 18, 20 der Plattenstapel 16 aufgebracht worden ist, werden Polbrücken 30 und 31 an die Stromfahnen angegossen. Der fertige Plattenblock 33 wird dann mittels Führangs- und Transportelementen 34,36 weiterbefördert. After flux has been applied to the power tabs 18, 20 of the plate stack 16, are Pole bridges 30 and 31 cast onto the power lugs. The finished plate block 33 is then by means of Guide and transport elements 34,36 conveyed on.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen fertigen Plattenblock. Die zwischen den Platten 10 und 12 befindlichen Schalter sind mit der Bezugszahl 14 bezeichnet.Fig. 2 shows a plan view of a finished one Plate block. The switches located between the plates 10 and 12 are identified by the reference number 14 designated.

Claims

Patent claims:

1. Method of manufacturing plate blocks for lead-acid batteries from a number of plates provided with current vanes by casting a positive and a negative pole bridge in a mold and making contact between the current lugs and the molten lead in the mold, in which the current vanes of the plates in a Flux is immersed and the current lugs are preheated, characterized in that that the flux is heated prior to application to the current lugs and the current lugs be preheated when immersed in the flux.

2. The method according to claim 1, characterized in that an organic flux is used is done by heating in the molten liquid before applying it to the current lugs State is transferred.

3. The method according to claim 2, characterized in that a flux on a Temperature in the range between 93 and 260 ° C heated lard, lard-rosin mixture, hydrogenated vegetable oil, activated natural resin or fish oil derivative is used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as a flux Stearic or oleic acid is used.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the flux after heating by immersing the current lugs for three seconds to five minutes in which heated flux is applied to the current vanes.

6. The method according to claim 1, characterized in that instead of a preheated Flux a flux solution is used, which is made using a solvent with a boiling point of 4 to 104 ° C has been prepared, and that the solvent after Applying the flux solution to the current vanes can evaporate.

7. The method according to claim 6, characterized in that the solvent is pentane, Ethyl alcohol or trichlorethylene is used.

1 sheet of drawings