DE2311051A1

DE2311051A1 - TUBE ELECTRODE PLATE FOR LEAD ACCUMULATORS

Info

Publication number: DE2311051A1
Application number: DE19732311051
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Luedicke
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1974-09-12
Also published as: FR2220885B3; FR2220885A1

Description

Reg.-Nr. HP 373 DT 6233 Kelkheim, den 2.3.1973Registration number. HP 373 DT 6233 Kelkheim, March 2nd, 1973

T3.AP-Ksr/MarT3.AP-Ksr / Mar

VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3 Hannover, Stöckener Straße 351VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3 Hannover, Stöckener Strasse 351

Röhrchenelektrodenplatten für BleiakkumulatorenTubular electrode plates for lead accumulators

Gegenstand der Erfindung ist eine Röhrchenelektrodenplatte für Bleiakkumulatoren, deren unterer Rand mit einem Verschluß aus elektrolytbeständigem Kunststoff versehen ist, sowie eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung.The invention relates to a tubular electrode plate for lead accumulators, the lower edge of which is made of a closure electrolyte-resistant plastic is provided, as well as a device for their production.

Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren enthalten in einer der Plattenbreite entsprechende Teilung dünne Bleiseelen, welche an einer Seite mit einem Ableiter in Verbindung stehen. Um diese elektrisch leitenden Bleiseelen werden poröse, in den Innenabmessungen größere Röhrchen mit e?inem kreisförmigen, ovalen oder viereckigen Querschnitt konzentrisch angeordnet. Anstelle von einzelnen Röhrchen werden heute üblicherweise gewebte Taschen eingesetzt, die der Plattenbreite entsprechend viele Röhrchenprofile besitzen. Die zwischen den Bleiseelen und der Innenkontur der Röhrchen entstehenden Hohlräume werden mit aktivem Material (Masse) ausgefüllt.Tube electrode plates for lead accumulators contain thin lead cores in a division corresponding to the plate width, which are connected to an arrester on one side. To these electrically conductive lead cores are porous, in the Inner dimensions larger tube with a circular, oval or square cross-section arranged concentrically. Instead of individual tubes, woven tubes are usually used today Pockets are used that have many tubular profiles corresponding to the width of the plate. The one between the lead souls and the The hollow spaces that arise inside the tubes are filled with active material (compound).

Bei Akkumulatoren mit Röhrchenelektrodenplatten wird der dem Ableiter entgegengesetzte untere Rand der Röhrchenelektroden mit Kunststoffstegen abgeschlossen. Diese Abschlußstege aus Kunststoff werden entweder kalt aufgeschlagen oder unter vorheriger Anwärmung aufgetrieben. Sie sollen ein Herausfallen von Masseteilchen verhindern und dienen der Halterung der Stromableiter. Dabei ergeben sich wesentliche Nachteile. Zum einen wird durch die Konizität der Zapfen die in die Röhrchenenden einge-In the case of accumulators with tube electrode plates, the lower edge of the tube electrodes opposite the arrester becomes finished with plastic bars. These end bars made of plastic are either whipped cold or under previous Warming up. They are intended to prevent mass particles from falling out and are used to hold the current arrester. This results in significant disadvantages. On the one hand, the conicity of the pegs means that the ends of the tubes are

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preßt werden und die die Stromableiter aufnehmen, die Masse in den Röhrchen zusammengepreßt, zum andern ergibt die Vorwärmung der Stege eine schlechte Haftung am kalten Plattengrund der Röhrchenelektrodenplatten infolge der zurückgehenden Wärineausdehnung der Stege beim Erkalten. Es hat sich gezeigt, daß an diesen Stellen die aktive Masse besonders stark ausschlämmt. Durch lose Kunststoffstege kann die Bleiseele des Röhrchens freigelegt werden, so daß diese von der Säure korrodiert werden kann. Diese Nachteile führen zu einer geringeren Ausbeute der aktiven Masse und zu einer geringeren Kapazität. Auch das Gewicht der Kunststoffstege sowie ihre Höhe bringt einen Verlust an aktiver Masse mit sich und die Bauhöhe des Akkumulators wird vergrößert.be pressed and which take up the current arrester, the mass in the tubes are pressed together, on the other hand, the preheating of the webs results in poor adhesion to the cold plate base Tube electrode plates as a result of the reduced thermal expansion the bars when cooling. It has been shown that the active mass is particularly strong at these points. The lead core of the tube can be exposed through loose plastic webs so that the acid corrodes them can. These disadvantages lead to a lower yield of the active material and to a lower capacity. Also the weight the plastic webs and their height result in a loss of active mass and the overall height of the accumulator enlarged.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und Röhrchenelektrodenplatten mit einem dauerhaften Plattenverschluß zu versehen, der einfach aufzubringen ist.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to provide tubular electrode plates with a permanent plate seal that is easy to apply.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der untere Rand der Röhrchenelektrodenplatte mit einem U-förmigen Kunststoffstreifen versehen ist. Die Bleiseelen der Röhrchen sind kürzer als die Röhrchenumhüllung. Sie sind an ihrem unteren Ende von aktiver Masse umgeben.The object is achieved according to the invention in that the lower edge of the tubular electrode plate with a U-shaped Plastic strip is provided. The lead cores of the tubes are shorter than the tube envelope. They are at their bottom End surrounded by active mass.

Im folgenden ist anhand der Figuren 1 bis 3 der Gegenstand der Erfindung näher erläutert.The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3.

Figur 1 stellt den unteren Teil eines noch unverschlossenen Röhrchens einer Röhrchenelektrodenplatte dar. Innerhalb der porösen Röhrchenumhüllung 1 umgibt die aktive Masse 2 die Bleiseele 3.Figure 1 shows the lower part of a still unclosed tube a tube electrode plate. Within the porous tube casing 1, the active material 2 surrounds the lead core 3.

Figur 2 zeigt den Querschnitt des verschlossenen Röhrchens. Der untere Teil des Röhrchens ist durch einen U-förmigen Kunststoffstreifen 4 form- und kraftschlüssig zusammengepreßt. Die Bleiseele 3 ist dabei von aktiver Masse 2 umgeben. Der U-förmigeFigure 2 shows the cross section of the closed tube. The lower part of the tube is covered by a U-shaped plastic strip 4 positively and non-positively pressed together. The lead core 3 is surrounded by active mass 2. The U-shaped one

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Kunststoffstreifen 4 verschließt den unteren Rand der aus den einzelnen Röhrchen 6 bestehenden Röhrchenelektrodenplatte.Plastic strip 4 closes the lower edge of the tube electrode plate consisting of the individual tubes 6.

Die Figuren 3a, 3b, 3c zeigen eine Vorrichtung zum Verschliessen der Röhrechenelektrodenplatten. Der untere Rand der von zwei Spannleisten 11 geführten Röhrchenelektrodenplatte wird in eine Verschlußpresse 70 dieser Vorrichtung gebracht. Die Verschlußpresse 70 enthält zwei segmentförmige Klemmbacken 72, die den Kunststoffstreifen U-förmig über den unteren Rand der Röhrchenelektrodenplatte biegen.Figures 3a, 3b, 3c show a device for closing of the tubular electrode plates. The lower edge of the tube electrode plate guided by two clamping bars 11 becomes placed in a sealing press 70 of this device. The locking press 70 contains two segment-shaped clamping jaws 72, which bend the plastic strip in a U-shape over the lower edge of the tube electrode plate.

Die Vorrichtung besteht aus mehreren Baugruppen, die auf einer gemeinsamen Konsole 10 befestigt sind.The device consists of several assemblies which are fastened to a common bracket 10.

Ein aufgerolltes Kunststoffband 20 mit einer Breite, die der Abwicklung des U-förmigen Verschlußstreifens entspricht und einer Stärke von 1,5 bis 2,0 mm ist auf eine Ablaufspule 21 gebracht. Diese ist auf einen Ablaufbolzen 22 gesteckt, der an der Konsole 10 befestigt ist.A rolled up plastic tape 20 with a width which corresponds to the development of the U-shaped fastener strip and a thickness of 1.5 to 2.0 mm is placed on a pay-off spool 21. This is placed on a drain pin 22, which is on the console 10 is attached.

Über ein freidrehendes Rollenpaar 23 wird der Streifen einem pneumatisch betätigten Zangenvorschub ;»0 zugeführt. Durch diesen Zangenvorschub 30 wird das Band einer ebenfalls pneumatisch betätigten Schneidvorrichtung 40 zugeführt. Beide Baugruppen arbeiten synchron und unterteilen das abgerollte Band in Abschnitte, die in der Länge der zu verschließenden Plattenbreite entsprechen.The strip is fed to a pneumatically operated gripper feed via a freely rotating pair of rollers 23. This gripper feed 30 also makes the tape one pneumatically operated cutting device 40 supplied. Both assemblies work synchronously and subdivide the unrolled Tape into sections the length of which corresponds to the width of the plate to be closed.

Durch das nachschiebende Band werden die Abschnitte in eine Heizvorrichtung 50 gebracht, die zwischen den Wärmeplatten 51 und 52 einen rechteckigen Schlitz in der Form des Streifenprofils besitzt. Die Erwärmung der Platten erfolgt über elektrische Heizkörper 53, die durch eine Isolierplatte 54 und Druckplatte 55 mittels Schrauben 56 auf der Wärmeplatte 51 befestigt sind. Die Temperatur ist durch den Wärmeregler 57 einstellbar. Die gesamte Heizvorrichtung 50 ist durch ein Schutzgehäuse 58 abgedeckt. Es wird durch Verschraubungen 59 auf Isolierbuchsen 60 gehalten. Zwischen der Konsole 10 und der HeizvorrichtungBy means of the following belt, the sections are brought into a heating device 50, which is located between the heating plates 51 and 52 has a rectangular slot in the shape of the strip profile. The plates are heated electrically Radiator 53, through an insulating plate 54 and pressure plate 55 are fastened to the heating plate 51 by means of screws 56. The temperature can be adjusted by means of the heat regulator 57. The entire heating device 50 is covered by a protective housing 58. It is secured by screw connections 59 on insulating bushes 60 held. Between the console 10 and the heater

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50 befindet sich eine Isolierzvischenlage 61. Der Heizvorrichtung 50 nachgeschaltet ist die Verschlußpresse 70. Die vorgewärmten Kunststoffstreifen werden durch das nachfolgende Material zwischen zwei Halteleisten 71 geschoben, so daß sie sich oberhalb einer lagerichtig gespannten, unverschlossenen Röhrchenelektrodenplatte befinden. Zwei segmentförmige Klemmbacken 72 werden durch einen Betätigungszylinder 73 über ein Hebelwerk Ik entgegengesetzt gedreht und schließen den aus den Halteleisten 71 gedrückten, vorgewärmten Abschnitt des Kunststoffbandes U-förmig um den unteren Rand der Röhrchenelektrodenplatte. Dabei werden die Röhrchenenden zusammengedrückt. Die Klemmbacken 72 sind aus einem gut wärmeleitenden Material und mit Kühlbohrungen 75 und den entsprechenden Kühlwasserzuläufen 76 und Kühlwasserabläufen 77 ausgerüstet. Die Klemmbacken 72 bleiben solange um das geformte Profil gespannt, bis es formstabil erkaltet ist. Nach dem Öffnen der Klemmbacken 72 wird die verschlossene Röhrchenelektrodenplatte entnommen.50 is an insulating intermediate layer 61. The heating device 50 is followed by the sealing press 70. The preheated plastic strips are pushed by the subsequent material between two retaining strips 71 so that they are above a correctly positioned, unsealed tubular electrode plate. Two segment-shaped clamping jaws 72 are rotated in opposite directions by an actuating cylinder 73 via a lever mechanism Ik and close the preheated section of the plastic strip pressed out of the retaining strips 71 in a U-shape around the lower edge of the tubular electrode plate. The tube ends are pressed together. The clamping jaws 72 are made of a material that conducts heat well and are equipped with cooling bores 75 and the corresponding cooling water inlets 76 and cooling water outlets 77. The clamping jaws 72 remain clamped around the shaped profile until it has cooled down in a dimensionally stable manner. After opening the clamping jaws 72, the closed tube electrode plate is removed.

Als Material wird ein Kunststoff verwendet, der einen thermischen Stabilitätspunkt besitzt, der oberhalb der bei der Weiterverarbeitung und im späteren Betrieb auftretenden Temperaturen liegt, z.B. Polypropylen. Dadurch ist gewährleistet, daß das Abschlußprofil einen ausreichenden Halt bekommt. Zusätzlich ist die Möglichkeit gegeben, durch profilierte Innenseiten der Klemmbacken (der Röhrchenteilung entsprechend oder Buckel) ein seo weitgehendes Verformen des Profils zu erreichen, daß zusätzlich zum Kraftschluß eine formschlüssige Halterung erzielt wird.The material used is a plastic that has a thermal stability point that is above that during further processing and the temperatures occurring later in operation, e.g. polypropylene. This ensures that the Final profile gets a sufficient hold. In addition, there is the possibility of profiled inside of the Clamping jaws (corresponding to the tube division or hump) to achieve an extensive deformation of the profile that in addition a form-fitting holder is achieved for the frictional connection.

Bei Anwendung des beschriebenen Verschlusses für RÖhrchenelektrodenplatten bringt insbesondere Verbilligung durch Einsparung von Blei bei kürzeren Bleistäbchen mit sich, sowie eine Kostensenkung durch Ersatz des aus Kunststoff gespritzten Profil-Bodenstreifens durch ein billiges Bandmaterial und Möglichkeiten zur mechanisierten oder automatisierten Durchlauffertigung gegenüber der heute praktizierten Handarbeit.When using the described closure for tube electrode plates brings in particular cheaper by saving lead with shorter lead sticks, as well as a cost reduction by replacing the profile floor strip injection-molded from plastic with a cheap strip material and possibilities compared to mechanized or automated continuous production of the handicraft practiced today.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

. j Tube electrode plate for lead accumulators, characterized in that its lower edge is provided with a U-shaped plastic strip (4).

2. tubular electrode plate according to claim 1, characterized in that that the lead cores (3) are shorter than the tube casing (1) and that they are more active at their lower end Mass (2) is surrounded.

3. Apparatus for the production of tubular electrode plates according to claim 1, characterized in that it is a sealing press (70) contains which clamping jaws (72) for pressing a U-shaped plastic strip (4) onto the has the lower edge of the tube electrode plate.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it has a gripper feed (30) for transporting in cycles of the plastic tape contains.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it contains a controllable heating device (50).

6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that that it contains a pay-off reel (21) for the plastic tape (20), which is the intermittently actuated gripper feed (30) is connected downstream, which is followed by a cutting device (40) and a heating device (50) which the heated plastic band sections can be inserted into the clamping jaws (72) of the sealing press (70).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that

the sealing press (70) is connected to a cooling system,

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