DE2221052C3

DE2221052C3 - Verfahren zur Herstellung eines Batterieplattengitters aus dispersionsgehärtetem Blei

Info

Publication number: DE2221052C3
Application number: DE2221052A
Authority: DE
Inventors: John Edward Hammond; Alan Williams
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-04-29
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1980-10-30
Also published as: DE2221102A1; FR2134715B1; SE389768B; FR2134714B1; IT952792B; JPS4740130A; FR2134714A1; DE2221102C3; DE2221052B2; IT952791B; FR2134715A1; SE382361B; DE2221102B2; JPS4740131A; DE2221052A1

Description

Die Erfindung betriff! ein Verfahren zur Herstellung eines Battericplaticngiitcrs aus dispersionsgehärtetem Blei, bei dem aus einem Streifen des Bleiwerkstoffs, in dem Oxideinschlüsse sich im wesentlichen parallel zur Ebene des Streifens erstrecken, ein Plattengittcr geformt wird.

Neuerdings wird zur Herstellung von Batterieplattengittern dispersionsgehärtetes Blei verwendet, das gegenüber den bisher benutzten Bleiwcrkstoffcn den Vorteil höherer Fesiigkeilscigenschafien hat und sich bei höheren Temperaturen, wie sie beim Formieren der Platten angewendet werden müssen, nicht so leicht wie herkömmliche Bleiwerkstoffe verformt. Dieses dispersionsgchiirietc Blei enthält faser- oder platlcnförmige Oxideinschlüssc, die Ursache der Festigkeitssteigerung sind. Diese Oxideinschlüsse sind in den gewalzten Streifen, von denen bei der Herstellung der Plaitongittcr ausgegangen wird, im wesentlichen parallel zur Oberfläche ausgerichtet verteilt.

Es stellte sich aber heraus, daß die an der Oberfläche der Gitterteile gelegenen Oxideinschlüsse der Battericsiiure Angriffsstellen bieten, so daß es dort zu Kormsionserseheinungen komm), die das Cutter mehr oder weniger beschädigen oder sogar zerstören können. Es ergab sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Verfügung /ti stellen, das die Herstellung von Baticricplaltcngiltcrn aus dispcrsionsgchiirlctcm Blei mit höherer Korrosionsbeständigkeit gegenüber der liiiltcnesäure ermöglich!.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten ArI dadurch gelöst.

daß das Gitter nach dem Formen einer Prägebehandlung unterworfen wird, durch die das Gitter auf die Endform gebracht wird und die faser- oder plattenförmigen Oxideinschlüsse an der Oberfläche eines jeden Gitterteils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des betreffenden Gitterteils ausgerichtet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Prägebehandlung kommt es zu einem plastischen Fließen des Metalls; die Einschlüsse fließen mit und werden in der gewünschten Weise umorientiert. In der Parallellage zur Oberfläche bieten sie anscheinend der Säure einen höheren Angriffswiderstand als in anderen Lagen, so daß die Korrosionsbeständigkeit erhöht wird.

Aus der US-Patentschrift 26 71 944 ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Formen von Batterieplattengittern bekannt, bei der es während des Abscherens der Gitterteile zu Fließvorgängen kommt, doch ist diese Vorrichtung für die Verarbeitung sehr weicher Blei-Calcium-Legierungen bestimmt, ihre Anwendbarkeit bei dispersionsgehärtetem Blei daher zumindest fraglich. Eine Anregung für die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe bietet diese Patentschrift nicht.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. I eine Draufsicht auf einen Teil des nach dem Verfahren hergestellten Batterieplattengilters;

F i g. 2 bis 6 Schnittansichten eines Teils des in F i g. 1 dargestellten Gitters, die fünf Phasen veranschaulichen, die bei der Herstellung des Gilters durchlaufen werden; und

Fig. 7 einen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Batlerieplattengiuer.

Zur Herstellung des in Fig. 1 dargestellten Baiterieplattengitters 11 wird dispersionsgehärtetes Blei verwendet, das faser- oder plattenförmige Oxideinschlüsse enthält. Das Plattengittcr Il besteht aus einem Rahmen mit einer Anzahl paralleler Rippen 12, die sich zwischen gegenüberliegenden Rahmenteilen erstrecken, von denen eines bei 13 dargestellt ist. An dem Gitter Il ist eine Anschlußfahne (nicht dargestellt) angeformt, und der Rahmen umschließt ein Gilterwerk, das von einer Anzahl sich diagonal erstreckender Stränge 14 gebildet wird, die aus einem ersten und einem zweiten Satz sich kreuzender paralleler Stränge 14.7,146 bestehen.

Zur Herstellung des Gitters Il wurde ein gewalzter !■"lachstreifen aus dispersionsgehärletem Blei von 1 mm Dicke so zugeschnitten, daß ein vorgeformtes Gitter (nicht dargestellt) vom gleichen Gewicht wie das herzustellende Cutter erhalten wurde. Die Anordnung der der Teile des vorgeformten Gitters war im wesentlichen die gleiche wie bei dem fertigen Gitter, jedoch hatten die Gitterteile des Vorlbrmlings einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, während bei dem fertigen Gitter jede Rippe 12 und die Rahmenteile einen rhonibusiormigcn Querschnitt haben müssen, dessen eine Diagonale sich rechtwinklig zur Ebene des Cutters erstreckt. I einer muß jeder Strang 14 des fertigen Cutters einen dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Grundlinie ties Dreiecks sich parallel zur Ebene des Gitterwerks erstreckt.

Nach dem VoiToimen wird das Gitter durch Pressen

wischen Prägewerkzeugen, von denen eines bei 15

teilweise daigesu-lll ist, geprägt. Durch das Prägen wird das vorgcl'ormte Gitter in das fertige Gitter iibergefiihri. Der l'rägevorgang ist in den Fig. 2 bis b

dargestellt, in denen zur Vereinfachung nur die Formänderung eines Teils einer Rippe 12 des vorgeformten Gitters bei der Umformung zum 'erligen Gitter veranschaulicht ist. Die Linien 10 in den F i g. 2 bis 6 zeigen das Fließen des Materials im Verlauf der Formgebung der Rippe 12. Beini Anpressen der Prägewerkzeuge fließt das Material der Rippe entsprechend der Form der Prägewerkzeuge, so daß die fertige Rippe 12 schließlich der Form der Prägewerkzeuge entspricht. Das Fließen des Materials beim Prägen hat auch eine Bewegung der faser- oder plattenförmigen Oxideinschlüsse IO des dispersionsgehärteten Bleis zur Folge. Im vorgeformten Gitter erstrecken sich diese Einschlüsse 10 im wesentlichen parallel zueinander: beim Prägen fließen sie mit, so daß sie sich im fertigen Gitter an der Oberfläche der einzelnen Gitterteile im wesentlichen parallel zu dieser Oberfläche erstrecken. Durch diese Umorientieru.ng der faser- oc^r plattenförmigen Einschlüsse 10 wird der Widerstand der Gitteroberfläche gegen einen Säureangriff beim Einsatz des Gitters in einer Akkumulatorenbatterie erhöht. Ohne Umorientierung werden die Enden der Einschlüsse an der Oberfläche beim Prägen freigelegt und bieten der Säure Angriffsstellen, so daß Korrosion des Gitters eintritt. Das Prägen muß deshalb derart ausgeführt werden, daß beim Prägen der Stränge und Rahmenteile des vorgeformten Gitters die beschriebene Umorientierung der Oxideinschlüsse an der Oberfläche dieser Teile eintritt.

Bei Verwendung eines Flachstreifens aus dispersionsgehärtetem Blei, wie im vorstehenden Beispiel angegeben, entstand beim Zuschneiden ein vorgeformtem Gitter mit einer Rippenbreite von 0,625 mm und einer Gitterhöhe von 1 mm. Nach dem Prägen hatten die Rippen 12 des fertigen Gitters jeweils eine maximale Breite, gemessen parallel /ur Ebene des Gitters, von 1 mm und eine maximale Höhe, gemessen rechtwinklig zur Ebene des Gitters, von ebenfalls 1 mm. Das Prägen kann jedoch auch so ausgeführt werden, daß die Höhe der Rippen des fertigen Gilters größer dls die Höhe der Rippen nach dem Zuschneiden ist. Ebenso kann das Umformen der Stränge des vorgeformten Gitters so ausgeführt werden, daß die Höhe der Stränge zunimmt, wodurch, wie leicht einzusehen, das Gitier bei gleichbleibendem Gittergewicht eine größere Menge aktiven Materials aufnehmen kann. Auch kann man beim Prägen die Stränge 14 beim Umformen so verlagern, daß der erste Satz 14j der Strange zwischen den Verbindungen mit dem /weiten Satz 140 der Stränge rechtwinklig zur 'ibene des Gitters und der zweite Satz 14i> der Stränge zwischen den Verbindungen mit dem ersten Satz 14a der Stränge in die entgegengesetzte Richtung bewegt werden. Eine solche Verlagerung vergrößert ebenfalls das Volumen des durch die Stränge 14 gebildeten Gilterwerks, so daß d;is Gitter eine weitere Menge aktiven Materials aufneh men kann.

Da die Rippen 12 des fertigen Gittrs im wesentlichen einen rhor.ibusförmigen Querschnitt haben, hai jede Rippe 12 zwei Paare zueinander geneigter Flächen 12b (Fig. 7), die das aktive Maierial der Batterieplatte einkeil'-n und seine Zurückhaltung in den Zwischenräumen des Gitterwerks erleichtern. Da auch die Stränge 14 eine im wesentlichen dreieckige Form haben, bilden sie weitere Verkeilungsbereiche für das aktive Material der Batterieplatte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Batterieplattengitters aus dispersionsverfestigtem Blei, bei dem aus einem Streifen des Bleiwerkstoffs, in dem Oxideinschlüsse sich im wesentlichen parallel zur Ebene des Streifens erstrecken, ein Plattengitter geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (11) nach dem Formen einer Prägebehandlung unterworfen wird, durch die das Gitter (11) auf die Endform gebracht wird und die faser- oder plattenförmigen Oxideinschlüsse an der Oberfläche eines jeden Gitterteils im wesentlichen parallel zur Oberfläche des betreffenden Gitterteils ausgerichtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem vorgeformten Gitter (II) ausgegangen wird, das aus einem rechteckigen Rahmen mit zu zwei Rahmenteilen (13) parallelen Rippen (12) und zu den Rahmenteilen (13) diagonalen Strängen (14) besteht, und daß die Rippen im Querschnitt rhombusförmig geprägt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einem vorgeformten Gitter (11) ausgegangen wird, das aus einem rechteckigen Rahmen mit /u zwei Rahmenteilen (13) parallelen Kippen (12) und zu den Rahmenteilen (13) diagonalen Strängen (14) besteht, und daß beim Prägen die aufeinander senkrecht stehenden diagonalen Stränge (14.7, 14/),) in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur Ebene des Gitters (11) verlagert werden.