DE2432359A1

DE2432359A1 - Vorrichtung zur herstellung von akkumulator-roehrchenplatten

Info

Publication number: DE2432359A1
Application number: DE2432359A
Authority: DE
Inventors: Robin Gordon; Kenneth Peters; Gilbert Sands
Original assignee: Chloride Group Ltd
Current assignee: Chloride Group Ltd
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2236277A1; ES427980A1; AU7089774A; SE7408865L; JPS50111533A; SE7408864L; US3949793A; FR2236277B3; FR2236278A1; IT1016265B; JPS5049631A; ES427981A1; AU7089874A; FR2236278B3; DE2432360A1; IT1016266B

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Akkumulator-Röhrchenplatten

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Akkumulator-Röhrchenplatten, insbesondere das Füllen der Plattenröhrchen mit aktiver Masse, und beschreibt eine neue Füllmethode, eine neue Vorrichtung zur Durchführung der Methode sowie neue pastenförmige aktive Massen.

Ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung von Röhrchenplatten besteht darin, daß man Geweberöhrchen mit einem Harz imprägniert, um sie steif, und trotzdem noch durchlässig, zu machen, die Röhrchen auf eine Reihe aus Bleilegierungsstiften aufbringt, jeweils ein Stift für jedes Röhrchen, und den Zwischenraum zwischen dem Innern der Röhrchen und den Stiften mit Bleioxidpulver von einem Einfülltrichter füllt sowie die Anordnung schüttelt, um das Pulver in den Röhrchen zu verdichten., Diese Methode wirft erhebliche Probleme auf, z.B. hinsichtlich der Verschwendung von Bleioxidpulver, der Gleichmäßigkeit des Füllgewichts und der Ungleichmäßigkeit der Füllung.

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- st -I

Zur Verminderung dieser Probiene ist es aus der GB-PS 9^7 796 bekannt, eine pastöse aktive Masse in die Piöhrchen unter Druck zu extrudieren. Dieses Verfahren ist jedoch ebenfalls problematisch wegen der Ungleichmäßigkeit der Füllung der Röhrchen und der Neigung der Paste, sich zu verändern und die Fließfähigkeit unter Druck zu verlieren und weiterhin in den Verarbeitungsmaschinen fest zu werden, wenn es beim Produktionsablauf zu Unterbrechungen oder Verzögerungen kommt.

Es wurde nun gefunden, daß diese Probleme erheblich und umfassend durch eine Veränderung der verwendeten Paste, Veränderung der verwendeten Vorrichtung und Veränderung des angewendeten Verfahrens verringert werden können.

Die Erfindung betrifft in erster Linie die Vorrichtung.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenplatten für Bleiakkumulatoren, die gekennzeichnet ist durch Einrichtungen zur Halterung der Röhrchen einer Platte, die auf ihren Ableiterstiften angeordnet sind, eine Pumpe und einen Spritzkopf zürn Extrudieren von aktiver Masse in Pastenform, sovrie mehrere Zuleitungen, . die jeweils ein Einlaßende besitzen, das mit einer von mehreren öffnungen verbunden ist, die in wesentlichen gleichmäßig rund um die Achse des Spritzkopfes angeordnet sind, um aus dem Spritzkopf mit Paste versorgt zu werden, uni ein Auslaßende besitzen, das mit einer von mehreren Extrudierdüsen verbunden ist oder eine von mehreren · Extrudierdüsen bildet, die in einer geraden Reihe angeordnet und jeweils mit einem Röhrchen der Platte verbunden sind. Vorzugsweise sind die Größen der Düsen so abgestuft, daß diejenigen Düsen, die mit von der Achse des Spritzkopfes abliegenden öffnungen verbunden sind, etwas größer als diejenigen Düsen sind, die mit näher an der Achse liegenden öffnungen verbunden sind.

Die Pumpe ist vorzugsweise mit einer Umwälzleitung ausgerüstet, die mit Ventileinrichtungen verbunden ist, um die Paste entweder

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zu den Spritzkopf oder über die Umwälzleitung zurück zum Pumpeneinlaß oder zu einem diesen speisenden Trichter zu transportieren.

Die Einrichtungen für die Halterung der Röhrchen können einen starren Plattenbildner enthalten₅ der einen Hohlraum der gev;ünschten Gestalt für die Anordnung der gefüllten Röhrchen zur Verfügung stellt, und in dem die Röhrchen aufgenommen werden. Der Plattenbildner kann obere und untere Platten aufweisen, deren gegenüberliegende Oberflächen zur Bildung des Kohlraumes ausgestaltet sind.

Die Punpe kann einen als eingängige Schraube ausgestalteten Rotor enthalten, der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das als zvieigängiger Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube des Gehäuses die doppelte Steigung wie die Rotorschraube besitzt. Hierbei ist der Rotor so angeordnet, daß er sich um seine eigene Achse in einer Richtung dreht, Wcihrend die Achse des Rotors um die Achse des Zylindergehäuses mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzter Drehrichtung, herumkreist.

Die Einrichtungen zur Halterung der Röhrchen sind vorzugsweise beweglich zwischen einer Stellung, in der die Düsen mit den Röhrchen in Verbindung stehen, und einer Stellung, in der die Röhrchen von den Düsen gelöst sind, sowie mit.Einrichtungen . zur Bewegung der Halteeinrichtungen, von einer Stellung in die andere, angeordnet.

Es können Steuereinrichtungen zur Steuerung der Ventileinrichtungen vorgesehen sein, so daß den Röhrchen so lange Paste zugeführt wird, bis die Röhrchen gefüllt sind, und dann das Ventil in Umwälzstellung gestellt wird, um die Paste dem Pumpeneinlaß oder einem diesen speisenden Trichter zuzuführen. Die Steuereinrichtungen können einen Zeitgeber enthalten, der so eingestellt werden kann, daß für eine vorgegebene Zeit

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Paste in die Röhrchen transportiert und anschließend die Paste den Punpeneinlaß oder einen die Pumpe speisenden Trichter zugeführt x^ird.

Bei der verwendeten Paste handelt es sich vorzugsweise um eine extrudierbare, Bleioxid enthaltende pastöse aktive Masse, die mindestens ein Bleioxid in feinteiliger Form, einen flüssigen Trägerstoff und einen polymeren Stoff enthält, der in dem flüssigen Trägerstoff löslich ist und eine Verdickung der "-!asse bewirkt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Masse bzw. Paste eine Dichte von nicht über 4,00 g/cnr und einen Extrusionspenetrometer-Penetrationswert ( wie nachfolgend definiert) von mindestens 10, z.B. 10 bis 30, vorzugsweise 12 bis 18, besitzt. Die Paste besitzt vorzugsweise eine unterste Fließgrenze (yield value; wie nachfolgend definiert), nachfolgend als Fließgrenze bezeichnet, von nicht über 100 000, insbesondere nicht über 5_#5" 000, z.B. nicht über 40 000, und besonders bevorzugt im Bereich von 15 000 bis 35 000. Die Dichte liegt vorzugsweise im Bereich von 4,0 bis 3,55, z.B. 3,7 bis 3,9j und die Fließgrenze liegt vorzugsweise im Bereich von 20 000 bis 35 000, insbesondere 25 000 bis 35 000.

Bei dem flüssigen Trägerstoff handelt es sich vorzugsweise um Wasser. Es können jedoch auch andere flüssige Trägerstoffe verwendet werden, die sich nicht störend auf die Akkumulatoreigenschaften auswirken. So könnte z.B. wässrige Schliefelsäure verwendet werden, falls dies erwünscht-wäre.

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Der lösliche polymere Stoff besitzt vorzugsweise eine Löslichkeit von mindestens 10 g/Liter in Wasser von 25°C, und eine Ip rozentige Lösung in Wasser von 25°C besitzt vorzugsweise eine Viskosität von nicht über 5000 cP.

Eei dem Bleioxid besitzen vorzugsweise im wesentlichen alle Teilchen einen Teilchendurchmesser von unter 100 μ; z.B. besitzen weniger als 1 Gewichtsprozent einen Durchmesser von über 200 μ. Darüber hinaus besitzen weniger als 1 Gewichtsprozent einen Durchmesser von unter 0,001 μ. Typischerweise besitzen mindestens 50 Gewichtsprozent, z.B. 95 Gewichtsprozent ,eine Größe von unter 50μ, 50 Gewichtsprozent eine Größe von unter 10 μ und 5 Gewichtsprozent eine Größe von unter 1 μ. Das Oxid kann ein Gemisch aus grauem Bleioxid und rotem Bleioxid enthalten. Das Verhältnis von grauem zu rotem Bleioxid kann etwa 95 : 5 bis 5 : 95 betragen. Ein Verhältnis von 90 : 10 bis 50 : 50 wird bevorzugt.

Bei dem löslichen polymeren Stoff handelt es sich vorzugsweise um Polyäthylenoxid mit einen Molekulargewicht von mindestens 5 x 10^, z.B. mindestens 10 , vorzugsweise .2 χ 10 bis 10 χ 10 .

Eine bevorzugte Masse enthält Bleioxid, z.B. in einem Gewichtsverhältnis von 90 : 10 von grauem zu rotem Bleioxid, 0,2 bis 0,6 Gewichtsprozent, bezogen auf Gesamtfeststoffe, Polyäthylenoxid mit einem Molekulargewicht von 2 χ 10 bis 5 x 10 165 bis I87, z.B. 198 bis 220, ml Wasser/kg,Peststoffe, wobei die Paste eine Diel
z.B. 3,5 bis 4,0 g/cm⁵, besitzt.

mit einem Molekulargewicht von 2 χ 10 bis 5 x 10 und mindestens stoffe, wobei die Paste eine Dichte von unter 4,0 g/cm ,

Die Erfindung kann auf verschiedene Weise in der Praxis angewendet werden. Eine besondere Ausführungsform und eine Variante hiervon sind nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindunfsccnnßcn Kxtrudiervorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, gesehen von einem Ende der Vorrichtung der Figur 1, in der ein Plattenhalter geöffnet und der andere geschlossen ist, wobei die Figur aus Gründen der Klarheit nur den oberen Teil der Vorrichtung zeigt und ein Paar hydraulische Bügel weggelassen ist,

Fig. 3 eine perspektivische Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung der Figuren 1 und 2, die den Spritzkopf im Detail wiedergibt,

Fig. 4 ein Fließschema des Druckluftkreislaufs, der zur Steuerung der verschiedenen Ventile und Kolben bzw, Zylinder der Vorrichtung dient,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Vorrichtung, insbesondere zur Verwendung bei der Füllung langer Platten,

Fig. 6 einen Längsschnitt eines Extrusionspenetrometers, das zur Messung der Pastenkonsistenz verwendet

Fig. 7 eine Detailansicht des Kopfes der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung, und ·

Fig. 8 eine Detailansicht des Schafts der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung.

In den Figuren 1, 2 und 3 ist eine Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenplatten für Bleiakkumulatoren gezeigt, die Plattenhalter 10, 11 zur Halterung der Röhrchen einer Platte, die auf ihren Ableiterstiften angeordnet sind, eine Pumpe 15 sowie ein Paar Spritzköpfe 20, 21 zum Extrudieren von aktiver Masse in Form einer Paste enthält. Bei der Pumpe 15 handelt es sich vorzugsweise um eine unter der Handelsbezeichnung Monopump bekannte Pumpe, die einen als eingängige Schraube ausgestalteten "Rotor enthält, der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das als zweigängi-

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gor Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube*des Gehäuses die doppelte Steigung wie die Rotorschraube besitzt. Der Rotor dreht sich um seine eigene Achse in einer Richtung, während die Achse des Rotors um die Achse des Zylindergehäuses mit gleicher Geschwindigkeit j jedoch entgegengesetzter Drehrichtung, herumkreist. Bei Verwendung dieser Pumpenausgestaltung erhält man eine positive Förderleistung bei gleichmäßigem Fluß. Der Einlaß 16 der der Pumpe 15 ist mit einem Pasteneinfülltrichter 18 verbunden, der einen Aufsatz 19 besitzt, welcher einen Vorrat an pastöser aktiver Masse enthält, die nachfolgend beschrieben ist. Der Auslaß 17 der Pumpe 15 ist mit einem Wechselventil 22 verbunden, durch das die von der Pumpe abgegebene Paste durch eine Umwälzleitung 23 zu dem Trichter 18 zurückgeführt oder über ein Umschaltventil 24 den Spritzköpfen 20, 21 zugeführt wird, die jeweils über mehrere Zuführungen 26 mit Düsenblöcken 27, 28 über Filtersiebe 62 und 63 verbunden sind.

Gegenüber jedem Düsenblock 27, 28 befinden sich die Plattenhalter bzw. Plattenbildner 10, 11, die Oberteile 12, 13 und Unterteile 35, 36 enthalten, in denen obere Platten 29 und 31 bzw. untere Platten 30 und 32 angeordnet sind. Die gegenüberliegenden Oberflächen der Platten 29 und 30, ebenso wie die gegenüberliegenden Oberflächen der Platten 31 und 32, sind so ausgebildet, daß sie einen Hohlraum, entsprechend der gewünschten Gestalt der gefüllten Röhrchenplatte bilden. Die Unterteile 35 und 36 sind jeweils verschiebbar auf einem geeigneten Gestell 33, 3¹I (3¹* ist nicht dargestellt) angeordnet, und bei Betrieb wird ein röhrchenförmiger Mantel bzw. eine Hülle aus gewebtem oder nicht-gewebtem Materials ζ·Β. Polyäthylenterephthalat, auf den unteren Platten 30 und 32, wobei die Ableiterstifte der Platte bereits in den röhrchenförmigen Taschen des Mantels enthalten sind, so angeordnet, daß das offene untere Ende des Mantels dem Düsenblock, z.B. 28, gegenüberliegt.

Die obere Platte, z.B. 29, wird dann auf die untere Platte 30 abgesenkt und auf dieser mittels zweier Paare hydraulischer Bügel bzw. Klammern 37a und b und 38a- und b festgeklemmt.

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Ein ähnliches Paar hydraulischer Bügelpaare 39a und b sowie 40a und b ist bei dem Kalter 11 vorgesehen. Die vorderen Bügel 37a und b und 39a und b sind auf den Halterunterteilen 35, 36 fest angebracht; die hinteren Bügel 38a und b und 40a und b sind jedoch verstellbar auf dem Halterunterteil 35» 36 angeordnet, so daß sie für unterschiedliche Plattenlängen verwendet werden können.

Vier Bohrungen 41, 42, 43 und 44, befinden sich im Halterunterteil

35 (bzw. 36), wobei die Bügel 37b und 38b weggelassen worden sind. Die Bohrungen 41, 42 und 43 sind für den hinteren Bügel, und die Bohrung 44 ist für die vorderen Bügel.

Die Platten 29, 30 und 31, 32 sind abnehmbar auf den Oberteilen und Unterteilen 12, 35 bzw. 13» 36 befestigt und können durch unterschiedliche Platten ersetzt werden, falls es erwünscht ist unterschiedlich groß oder in besonderer Weise ausgebildete Platten zu füllen. Die Platten können halbkugelige Vertiefungen bzw. Nuten besitzen, die in ihren Abmessungen den gewünschten Abmessungen der Platte im gefüllten Zustand entsprechen.

Aus Fig. 2 ist infolge des geöffneten Plattenhalters 11 ersichtlich, wie die obere Platte 31 und die untere Platte 32 abnehmbar von dem Halteroberteil 13 und Halterunterteil 36 getragen werden. Eih abnehmbarer Arretierungsstab 45 ist mit dem Halterunterteil

36 so verbunden, daß er gegen den oberen Stab der Ableiterstifte einer Platte zu liegen kommt, wenn diese auf der unteren Platte angeordnet ist. Der Ansatz bzw. die Fahne der Platte erstreckt sich rund um die Seite des Arretierungsstabes.

Nachdem die Platte auf dem Plattenhalter angeordnet ist, wird der Plattenhalter mittels eines Druckluftzylinders 46 oder 47 so bewegt, daß die Öffnungen der Taschen über die Düsen des Düsenblocks, z.B. 28 im Fall des Zylinders 47, passen und hiermit dicht abschließen.

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In einer besonderen Ausführungsform besitzt die Platte 15 Taschen (bei Fig. 2 handelt es sich nur um eine schematische Darstellung), von denen jede mit einer von 15 Düsen 150 verbunden ist, die in einer geraden Linie bzw. Reihe in dem Düseriblock 27 oder 28 angeordnet sind. Diese Düsen 150 sind mit öffnungen im Spritzkopf 20 oder 21 verbunden, die symmetrisch un die Achse verteilt sind und so nahe wie möglich beieinanderliegen. Somit besitzt in dieser speziellen Ausführungsform der Spritzkopf eine einzige zentrale öffnung, die von einem Zwischenring aus 7 öffnungen umgeben ist, die ihrerseits von einem äußeren Ring von weiteren 7 öffnungen umgeben sind. Bezeichnet man die Düsen 150 mit den Zahlen 1 bis 15 entlang der Reihe, und die Einlaßöffnungen rat A für die Zentralöffnung, B bis H für den Zwischenring . von Öffnungen, im Uhrzeigersinn von einem gegebenem Radius, und I bis 0 für den äußeren Ring, im Uhrzeigersinn von dem gleichen Radius, so geht aus der folgenden Tabelle hervor, Vielehe öffnung mit welcher Düse verbunden ist; gleichzeitig ist in der Tabelle der Durchmesser der Düse angegeben.

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- ίο -

Tabelle

Düse öffnung Düsendurchn;osr;er

in mm

1 I 3,76

2 B 3,68

3 0 ,3,76 ^ N " 3,56

5 H ' 3,56

6 J 3,71

7 C · 3,56

8 A 3,56

9 .D 3,56

10 κ 3,66

11 G 3,56

12 P 3,56

13 L 3,68

14 E 3,66

15 .M ■ 3,76

Die Einlaßenden der Zuführungen 26, die die Düsen 150 in den Düsenblöcken 27, 28 mit den Spritzköpfen 20, 21 verbinden, sind in Bohrungen in den Spritzköpfen 20, 21 befestigt, die so nahe v/ie möglich beieinanderliegen. Um einen glatten bzw. gleichmäßigen Fluß zu gewährleisten, verlaufen die Bohrungen nach den Zuleitungen hin konisch, und die Enden der Zuleitungen sind ebenfalls innen abgerundet bzw. verjüngt, um den Konus fortzusetzen. Der Konus ist so ausgebildet, daß die Bohrungen in ihrem größeren Durchmesser mit benachbarten Bohrungen Eerührungskontakt haben. An den Auslaßenden sind die Zuleitungen mit Düsen verbunden, die etwa 7_S6 mm in die Mantel-Zuleitungen vorspringen. In einer anderen Ausführungsform können die Zuleitungen auch selber die Düsen bilden. Die Bohrung jeder Düse 150 verjüngt sich vom Durch-

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messer der Zuleitung unter einem einceschlossenen Winkel von etv/a 10° zum Düsenaustritt hin, der in obiger Tabelle angegeben ist. Anschließend tritt eine leichte Erweiterung ein, um das überstehende Ende an den Ableiterstift anzupassen. Die Außenseite jeder Düse 150 zeigt einen konischen Verlauf, um die Anordnung in dem Mantel-Röhrchen zu erleichtern.

Eine Dichtung 48 aus elastischem Material ist zwischen dem Düsenblock 27, 28 und dem Ende der Platten 29, 30 und 31, 32 angeordnet, die jeweils paarweise, z.B. 27 und 29, 30, wie oben angegeben, unter Verwendung von Druckluftzylindern 46 und 47, im Fall des Plattenhalters 10 Zylinder 46, zusammengebracht werden.

Es ist möglich, die Größen der Düsen 150 zur Steuerung des Pastenflusses so einzustellen, daß aus jeder Düse gleiche Mengen austreten. Hierbei werden die vielen Variablen berücksichtigt, die den Pastenfluß zu einzelnen Düsen beeinflussen, z.B. die Anordnung der öffnung in dem Spritzkopf, Länge und Ausmaß der Deformation der Zuleitung beim Verbiegen, sowie andere Faktoren, die den inneren Fließwiderstand verändern.

Wie in Fig. 1 angegeben, ist die Vorrichtung auf einem Gestell montiert, um die Plattenhalter 10 und 11 auf eine geeignete Ar- ■ beitshöhe zu bringen und die Vorrichtung auf ausreichende Höhe über dem Boden anzuheben, so daß der Betrieb unter feuchten bzw. nassen Bedingungen erfolgen kann, um den Bleigehalt in der Atmosphäre möglichst gering zu halten.

Die Vorrichtung besitzt einen elektrischen Motor 51, der mittels eines herkömmlichen elektrischen Steuerkreises gesteuert wird. Der restliche Betrieb erfolgt jedoch mittels Druckluftsteuerung über den in Fig. 4 dargestellten Steuerkreis.

Der Motor wird durch eine Kupplung 52 geschützt, die eine Trennung bewirkt, falls die Belastung des Motors einen gegebenen Viert überschreitet. Dies kann dann eintreten, wenn das System

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durch getrocknete Pastenbrocken verstopft, die sich bilden können, wenn die Vorrichtung längere Zeit unbenutzt bleibt, ohne daß sie gesäubert oder durch Verschließen des Trichters und der Leitung 23, z.B. mit einer Polyäthylenfolie, vor der Verdampfung von Wasser aus der Paste geschützt wird. Der Motor liefert den Antrieb für- die Pumpe.15 über einen Getriebekasten und einen Zahnriemen 53. Das Umwälzventil 22 wird durch einen Kolben 55 betätigt, der durch den Druckluftkreis gesteuert wird.

Ein Druckmesser 56 ist am Auslaß der Pumpe 15 vorgesehen, um eine Überprüfung der Pastenkonsistenz und des Fülldrucks während des Betriebs zu erlauben. Das Umschaltventil 24 wird durch einen Kolben 57 betätigt, der ebenfalls durch den Druckluftkreis gesteuert wird.

Die hydraulischen Bügel werden aus einem Paar hydraulischer Druckerzeuger bzw. -verstärker 58, 59 gespeist, die ebenfalls durch den Druckluft kreis gesteuert v/erden.

In Fig· 4 besteht der Druckluft-Steuerkreis aus zwei Teilen, von denen sich einer, 65» an der Vorrichtung, der andere, 66, in einem freistehenden Schrank befindet, der vorzugsweise auf der rechten Seite der Vorrichtung im Sinne der Darstellung der Figur 2 angeordnet ist.

Der Kreis wird über die Leitung 67 mit Druckluft, z.B. von **j2 kg/cm , versorgt.

Dieser Einlaß versorgt den Kolben 57 über ein Umschaltventil 60 und eine der Leitungen 68 mit Luft, wenn der linke Plattenhalter 10 betrieben werden soll. Durch die Luftzufuhr zu dem Kolben 57 wird das Umschaltventil 24 betätigt, wodurch dem Plattenhalter Paste zugeführt wird. Soll dem Plattenhalter 11 Paste zugeführt werden, so wird das Ventil 60 im entgegengesetzten Sinn betrieben, und der Kolben 57 stellt das Umschaltventil 24 in die andere Richtung.

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Die Bügel 37a und b sowie 38a und b werden durch ein "Bügel"-Ventil 69, über die Leitung 67, einen Regler 71 und ein Meßgerät 72 gesteuert. Der hydraulische Druckerzeuger bzw. -verstärker 58 ist über ein Schnell-Abblasventil 73 entlüftet.

Eine Leitung 68 führt von der Leitung 67 zwischen dem Ventil 69 und dem Regler 71 über ein Steuerventil 74 zu der Zentralöffnung 75 eines "Dicht- und Füll"-Ventils 76, das den Kolben 46 steuert. Auf diese Weise kann der Plattenhalter 10 nicht in Berührung mit der. Düsenblock 27 kommen, solange nicht die Bügel festgeklammert worden sind.

Darüber hinaus wird das Steuerventil 7²J durch den kolben 57 mechanisch ausgelöst, so daß der Kolben 46 nur dann arbeiten kann, wenn der Kolben 57 so angeordnet ist, daß das Ventil 24 dem Plattenhalter 10 Paste zuführt. Wird das Ventil 76 in "Dicht- und FüH"-Position gebracht, so wird dem Kolben 46 Luft zugeführt, wodurch der festgeklemmte Plattenhalter 10 in Berührung mit den Düsen gelangt und das "Füll"-Steuerventil 78 mechanisch ausgelöst wird,⁰/die Abdichtung vollständig ist. Durch öffnung des Ventils 78 fließt Luft von der Leitung 67 über die Leitung 79 zu einem Druckluft-ODER-Glied 80, dessen Ausgang über einen Pulsgeber 8l zu einer Seite eines Wechsel-Tauchspulenreglers Qj führt, der den Kolben 55, welcher das Umwälzventil 22 betätigt, über Leitungen 88 und 89 steuert. Eine Leitung 84 führt von einer Stelle zwischen den Ventilen 74 und 76 zu einem Druckluft-NICHT-Glied 85, dessen Ausgang über einen Zeitgeber 86 mit einem Druckluft-ODER-Glied 87 verbunden ist, dessen Ausgang mit der anderen Seite des Tauchspulenventils 83 verbunden ist. Der andere Eingang zu dem NICHT-Glied 85 führt über die Leitung 90 von der Leitung 88.

Der Kreis für den Plattenhalter 11, in Fig. 2 auf der rechten Seite, ist mit dem für die linke Seite beschriebenen Kreis identisch.

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Somit steuert ein "Bügel"-Ventil 70 die Bügel 39a und b sowie 40a und b über einen Regler 91 und ein Meßgerät 92 unter Zuhilfenahme eines Druckverstärkers 59, der über ein Schnell-Abblasventil 93 entlüftet ist. Eine Leitung 94 führt von der Verbindung des Ventils 70 mit dem Regler 91 über ein Steuerventil 96, dar. mechanisch durch den Kolben 57 betätigt wird, wenn das Umschaltventil 60 zur Auswahl des rechten Plattenhalters verwendet wird, zu der Zentralöffnung 97 des auf der rechten Seite befindlichen "Dicht- und Füll"-Ventils 99, das den Kolben 47 steuert, der wiederum das Unterteil 36 des Plattenhalters 11 betätigt. Dies ist in der offenen Anordnung der Figur 2, getrennt von dem Düsenblock 28, gezeigt. Der Kolben 47 betätigt mechanisch ein Steuerventil 101, das bei Betätigung den Plattenhalter 11 dicht an den Düsenblock 28 anschließt, so daß Luft von der Einlaßleitung 67 zu einem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 80 geleitet wird. Eine Leitung 102.führt von einer Stelle zwischen den Ventilen 96 und 99 zum Eingang eines Druckluft-NICHT-Gliedes 103, dessen Ausgang über einen Druckluftzeitgeber 104 zu dem anderen Eingang des ODER-Gliedes 87 führt. Die Leitung 90 besitzt ebenfalls eine Zuleitung zu dem NICHT-Glied 103-

Die Leitungen 67 bestehen aus Kupfer- oder Nylonrohr mit einem äußeren Durchmesser von 12,7 mm. Die Leitungen 68, 88, 89 und 94 bestehen aus Kupfer oder Nylon mit einem äußeren Durchmesser von 7,9 mm ,und die Leitungen 84, 90 und 102 bestehen aus Kupferoder Nylonrohr von 4,8 mm.

Der Betrieb der Vorrichtung geschieht folgendermaßen:

Eine geeignete Paste, deren Zusammensetzung nachfolgend beschrieben ist, wird in den Trichter plus Aufsatz 18, 19 eingespeist. Der Motor 51 wird in Betrieb gesetzt, wobei das Umwälzventil 22 so gestellt ist, daß die aus dem Auslaß der Pumpe 15 austretende Kasse in die Umwälzleitung 23 und auf diese Weise in den Trichter zurückgeführt wird. Unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen Pasten liegt der von dem Druckmeßgerät .56 angezeigte Druck

vorzugsweise im Bereich von 1,4 bis 2,8 kg/cm . Hier-

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üurch ist gewährleistet, daß die Paste gründlich vermischt wird und für das Extrudieren die richtige Konsistenz besitzt.

Das Umschaltventil 60 wird dann auf eine Seite, z.B. die linke Seite, eingestellt, wodurch das Ventil 24 für den linken Spritzkopf 20 geöffnet wird. Eine Umhüllung mit den ausgerichteten Ableiterstiften wird auf die untere Platte 30 gelegt, so daß der Kopfstab gegen den Arretierungsstab 45 zu liegen kommt; anschließend wird das Oberteil 12 abgesenkt. Der Zeitgeber 104 wird auf die gewünschte Fülldauer, z.B. 8 Sekunden für eine Platte mit 15 Röhrchen von 23 cm Länge, die etwa 500 Gramm der nachfolgend beschriebenen Paste aufnehmen, eingestellt. Hierauf wird das Bügelventil 69 betätigt, um die Bügel 37 und 38 auszulösen und das Oberteil 12 auf dem Unterteil 35 festzuhalten. Hierauf wird das "Dicht- und Püll"-Ventil betätigt, so daß der Kolben 46 den Plattenhalter 10 in Berührung mit dem Düsenblock 27 fährt.

Hierdurch wird das Steuerventil 78 betätigt, das über das ODER-Glied 80 und den Pulsgeber 81 dem Ventil 83 Luft zuführt, das den Kolben 55 betätigt, so daß das Ventil 22 von der "Umwälz"-in die "Füll"-Stellung gebracht wird. Die Paste wird dann 8 Sekunden über das Ventil 22, das Umschaltventil 24, das Filtersieb 62, den Spritzkopf 20 und den Düsenblock 27 in die Röhrchen gepumpt bzw. extrudiert. Der Druck am Druckmesser 56 steigt von

2 ?

anfänglich etwa 2,8 "kg/cm in 2 Sekunden auf 8,4 kg/cm ,

steigt dann langsam während 5_f5 bis 6 Sekunden auf

12,3 kg/cm und fällt am Ende des vorgegebenen Zeitraums rasch auf den ursprünglichen Viert zurück. Der Zeitgeber 104 schaltet das Ventil 83 und somit den Kolben 55 und das Ventil 22, so daß der Pastenausstoß von der Pumpe 15 der Umwälzleitung 23 zugeführt wird.

Der Zeitgeber ist somit so eingestellt, daß das Ventil automatisch auf Umwälzsteilung schaltet, sobald die Taschen der Plat te gefüllt sind.

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Während des Füllvorgangs wird ein Mantel bzw. eine Umhüllung mit ausgerichteten Ableiterstiften auf dem rechten Plattenhalter angeordnet; hierauf wird das Oberteil 13 abgesenkt und geschlossen.

Wenn der Füllvorgang auf der linken Seite gemäß der Anzeige des Druckmessers 56 beendet ist_s wird das Ventil 76 betätigt, worauf sich der Plattenhalter 10 von dem Düsenblock 27 löst. Anschliessend wird das "Bügel"-Ventil 69 betätigt, worauf der Bügel in die auf der rechten Seite der Figur 2 gezeigte Stellung zurückgeht, losgelöst von dem Oberteil 13 des Plattenträgers. Die Bügel stehen in dieser Stellung unter Federspannung.

Das Umschaltventil 60 wird dann so geschaltet, daß die rechte Seite ausgewählt wird, und hierdurch wird auch das Steuerventil 96 geöffnet. Durch Betätigung des "Bügel"-Ventils 70 wird das Steuerventil 96 für die aktive Masse geöffnet. Hierauf wird das "Dicht- und Füll"-Ventil 99 betätigt, und der Plattenhalter 11 wird in Berührung mit dem Düsenblock 28 gebracht, so daß eine dichte Verbindung besteht. Dann wird das Ventil 101 ausgelöst, und das Umwälzventil 22 wird über den Zeitgeber 86 und das Ventil 83 wiederum auf "Füll"-Position gestellt.

Hierauf erfolgt der gleiche Füllvorgang wie vorstehend beschrieben. Während dies stattfindet werden das Oberteil 12 des Plattenhalters 10 angehoben, die gefüllte Platte entfernt und zu einer Verarbeitungsstufe weitergeleitet, v/o ein Bodenstab (für die Ableiters tif te )angebracht wird. Sofern überschüssige Paste vorhanden ist, wird sie von der Platte entfernt; anschließend wird eine neue Umhüllung auf- bzw. eingelegt, und das Oberteil 12 wird wieder abgesenkt. Am Ende des Füllkreislaufs wird das "Dicht- und Füll"-Ventil 99 betätigt, und das Ventil 22 leitet den Ausstoß aus der Pumpe 15 wieder in die Umwälzleitung 23 zurück, der Plattenhalter 11 löst sich von dem Düsenblock 28, und das "Bügel"-Ventil 70 wird betätigt. Hierauf wird das Umschaltventil 60 wieder auf die linke Seite umgeschaltet und der Kreislauf wird wiederholt.

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Die Verwendung einer Pumpe, die eine gleichmäßige bzw. glatte Abgabe in Verbindung mit einem Umwälzventil und einer Umwälzleitung gewährleistet und somit eine kontinuierliche Bewegung der Paste sicherstellt, verhindert zumindest teilweise Schwankungen und hält die Paste bei gleichmäßiger Konsistenz und gleichmäßig geregelt " während der gesamten Betriebszeit.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird vorzugsweise eine Paste verwendet, die Bleioxid, Wasser und hochmolekulares Polyäthylenoxid enthält, das durch Suspensionspolymerisation von Äthylenoxid hergestellt worden ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Polyäthylenoxid um ein handelsübliches Produkt (POLYOX ViSR 301, Hersteller Union Carbide Company), das ein Molekulargewicht von etwa 4 χ 10 und eine Viskosität, als Igewichtsprozentige Lösung in Wasser, von 1500 bis 3500 cP bei 25°C besitzt.

Bei dem Polyäthylenoxid handelt es sich um einen Polyäther, der vermutlich mit V/asser in starkem Umfang Wasserstoffbrückenbindungen eingeht und nichtionogener Natur ist.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. In sämtlichen Beispielen wird als Polyäthylenoxid das .vorgenannte Handelsprodukt "POLYOX WSR 301" verwendet.

Beispiele 1 bis 6

Es werden mehrere Pasten hergestellt, die 0,4 Gewichtsprozent Polyäthylenoxid, bezogen auf trockene Peststoffe, enthalten. Zunächst werden Bleioxid und Polyäthylenoxid trocken vermischt, anschließend wird unter ständigem Mischen und Kühlen der Paste langsam Wasser zugegeben. . '.

In Tabelle I sind die Ergebnisse zusammengestellt ₉ die bei einem Versuchsbetrieb unter Verwendung der oben beschriebenen Platten erhalten wurden.

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Tabelle I

Bei- Pastenzusammenspiel setzung

Dichte Kon- Fließ- mittleres Stan- mittleres Pro- Aus- Anzahl der

g/ciiK sistenz grenze.« Naß-Pasten- dard- Trocken- duk- schuß Unterbre-

5) (dyn.cnT ) gewicht (g) abwei- Pastenge- tions- (%) chungen

chung wicht (g) menge . pro Stunde

pro Stunde

O
(0
OO
OO

90$ graues Bleioxid

rotes Bleioxid
ml Wasser/kg

90$ graues Bleioxid

10% rotes Bleioxid

220 ml Wasser/kg

90$ graues 'Bleioxid

10/g rotes Bleioxid

201 ml Wasser/kg

90% graues Bleioxid

10$ rotes Bleioxid

207 ml Wasser/kg

Q0% graues Bleioxid

20$ rotes Bleioxid

169 ml Wasser/kg

3,73

5,75

3,77

3,99

16

26400

33900

15 30'1OO

550

570

57'I

560 10,1

465

475

9,1 . 176

172

486

. 8,4

3,3

0,5

1,5

1,8

!->■
CO

a b e 1 1 ο I Ports.

Bei- Pastenzusammenspiel setzung

Dichte Kon- Fließ- mittleres Stan- mittleres Pro- Aus- Anzahl der
g/cm3 sistenz Rrenze_₂ Naß-Pasten- dard- Trocken- duk- schuß Unterbre-5) (dyn.cn" ) gewicht (g) abwei- Pastenge- tions- (%) chungen

chung wicht (g) menge

pro
Stunde

pro Stunde

80? graues Bleioxid

203 rotes Bleioxid

179 ml Wasser/kg

3,92

15 30*100

7,2

.Aufgrund der Versuchsdauer können Produktionsmenge usw. nicht bestimmt werden.

"•O

CO NO CO

Bemerkungen zu Tabelle I

(1) In Beispiel 6 sind die" Plattenbildner bzw. -halter etwas modifiziert worden, um das Füllgewicht zu reduzieren.

(2) Für die Bestimmung des mittleren Gewichts wird eine Mindestmenge von 50 Proben herangezogen.

(3) Nach Beispiel 2 werden die Siebe 62 und 63 in den Füllarmen angeordnet, um geringere Verstopfungen in den Düsen zu verhindern.

(¹O Unterbrechungen und Ausschuß während des Betriebs ereignen sich aufgrund von

(I) gelegentlich fehlerhaften Mantel-Röhrchen,

(II) gelegentlichem Unterfüllen und

(III) dem Abwischen und Säubern des Plattenbildners bzw. -halters.

(5) Die Messungen der Pastenkonsistenz erfolgen mit einem Extrusions-Penetrometer, wie in Fig.6 bis 8 beschrieben.

(6) Die Fließgrenze wird aus der Konsistenz unter Anwendung der nachfolgend angegebenen Beziehung berechnet.

Die in Tabelle I angegebenen Konsistenzwerte sind mit einem Extrusions-Penetrometer, wie in den Figuren ,6,7 und 8 dargestellt, gemessen worden.

Diese Vorrichtung besteht aus einem konischen Kopf 110 mit einem Schaft 111, wobei beide Teile zusammen 233 Gramm wiegen. Der in Detailwiedergabe in Fig. 6 gezeigte Kopf besitzt eine kugelige Spitze 112 von 0,8 mm¹ Durchmesser, die sich zu einem konischen Ende 113 verbreitert, das einen Winkel von 37° einschließt und eine Axiallänge von 12,7 nun, vom Ende der Spitze 112, besitzt. Das Ende 113 setzt sich dann in einer konischen Flanke 114 geringerer Steigung.fort, die einen Winkel von 12° einschließt. Der Durchmesser de"s Kopfes an der Verbindungsstelle 115 des

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— ? 1 —

Endes 113 mit der Flanke 114 beträgt 9,5 mm. Die Flanke 114 besitzt eine Axiallänge von 76 mm und einen Enddurchmesser von 25 ran. Am oberen Ende 117 der Flanke befindet sich ein Stutzen 116, der eine axiale. Gewindebohrung zur Aufnahme des Schaftes 111 besitzt. Die Flanke 114 besitzt quer verlaufende Linien bzw. Markierungen 118, die im Abstand von 2,5 nun angeordnet sind. Die Verbindungsstelle 115 ist 12,7 mm von der ersten Linie entfernt, die mit "6" markiert ist; die nächste Linie trägt die Markierung "7".

Der Kopf besteht aus Messing, wiegt 173 Gramm, ist bearbeitet und poliert.

Der in Fig. 8 gezeigte Schaft 111 besteht aus einem Stift 120 (Gewicht 54 Gramm) mit einer Mutter 121 (Gewicht 6 Gramm), der an einem Ende 122 ein Gewinde besitzt. Das andere Ende ist als Mutter 123 ausgebildet.

Die Vorrichtung wird so verwendet, daß sie mit der Spitze 112 in die Paste gehalten wird, wobei sich die Verbindungsstelle auf Oberflächeniveau der Paste befindet. Anschließend läßt man die Vorrichtung frei und liest diejenige Markierungslinie 118 nächst der Oberfläche der Paste ab, wenn die Vorrichtung zum Stillstand gekommen ist. Dieser Wert wird als Extrusions-Penetrometer-Penetrationswert angegeben.

Die Fließgrenze wird aus der Konsistenz unter Anwendung der Gleichung

Fließgrenze = S = K.m.g

h²

berechnet, in der K eine Konstante, m die Masse des Konus in Gramm (173 Gramm), g die Erdbeschleunigung (981 cm.see ) und h die Eintauchtiefe des Konus in Zentimeter bedeuten. Die Konstante K ergibt sich zu 1. cos^{2 0}^ cotg°< , wobei ⁰^ 12° beträgt.

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Bei Verwendung der vorgenannten Vorrichtung steht der Konsistenzwert zu der Fließgrenze in nachfolgend angegebener Beziehung.

Konsistenzwert Fließgrenze (dyn.cm

20 - 18400

19 20400

13 , 21900 17 24000 16 26400 15 . 20400

14 33900 13 ' 38000 · 12 42900 11 47500 10 52900

Beispiel 7

Es wird .eine Paste hergestellt, die 90? graues Bleioxid und 105? rotes Bleioxid zusammen mit 0,4 Gewichtsprozent Polyäthylenoxid und 220 ml Wasser/kg Feststoffe enthält. Diese Paste besitzt eine Dichte von 3,74 g/cm , einen Extrusions-Penetrometerwert von 15 und eine Fließgrenze von 30400 dyn.cm . Mit dieser Paste werden positive Platten mit 15 Röhrchen von jeweils 23 cm Länge gefüllt, nach dem Anbringen eines Bodenstabes 16 Stunden bei 83⁰C getrocknet und dann 6 Stunden in konzentrierte Schwefelsäure (Dichte 1,400) eingetaucht. Hierauf erfolgt die Anordnung in Akkumulatorgehäusen, jeweils 7 positive mit 7 negativen Standardplatten, und anschließend wird mit Schwefelsäure einer Dichte von 1,140 aufgefüllt, so daß die Platten bedeckt sind. Diese Anordnung wird dann 48 Stunden unter Anwendung eines modifizierten Stromkreises mit konstanter Spannung aufgeladen, wobei der Anfangsstrom von 12 Ampere pro Zelle gegen Ende des Auf ladungs Vorgangs auf 1,3. Ampere absinkt. Das spezifische Gewicht bei beendeter Aufladung beträgt 1,260 (25°C).

Das Gesamtgewicht der getrockneten sulfatierten positiven Platten in jedem Element bzw. Zelle beträgt 3000 Gramm.

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Beispiel 8

Es werden Vergleichseleinente unter Verwendung von positiven geschüttelten Röhrchen-Standardplatten, hergestellt aus einem trockenen Gemisch aus granuliertem 50prozentigen grauen Bleioxid und 50prozentigem roten Bleioxid, in gleicher V/eise wie die Elemente des Beispiels 7 hergestellt und geladen. Das Gesamtgewicht der getrockneten, sulfatierten positiven Platten in jedem Element beträgt 2880 Gramm.

Ein Vergleich zwischen den Elementen der Beispiele 7 und 8 hinsichtlich der Entladungsdauer in Stunden bei einer Entladungsstärke von 22 Ampere bis zu einer Spannung von 1,70 Volt ist in Tabelle II wiedergegeben.

Die Zahlen für Beispiel 7 stellen den Mittelwert aus den drei schlechtesten von 6 Elementen dar, und die Zahlen für Beispiel 8 stellen den Mittelwert aus drei Elementen dar.

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Tabelle II

Entladungszahl 123456789 10

3,91 4,27 4,49 4,68 4,82 4,97 5,11 5,4O 5,39 5,29

4,35 4,49 4,52 4,74 4,77 4,87 4,94 4,99 5,03 5,02

23 25 29 28 27 28 29 28 25

ο	Beispiel
co
00	7
00
cn
	8
ο
co
00 φ	Entladungs-
	temperatur (⁰C)

Beispiele 9 bis 20

Es werden mehrere Elemente, wie in Beispiel 7 beschrieben, unter Verwendung verschiedener Bleioxidmengen, Polyäthylenoxid und Wasser in den Platten hergestellt, wobei die Platten vor der Sulfa- · tierung getrocknet werden. Es handelt sich hierbei um die Beispiele 10, 15, 17 und 19. Weiterhin werden Elemente in sehr ähnlicher Weise hergestellt, wobei jedoch die Platten nach dem Füllen in feuchtem Zustand, mit feuchten Tüchern bedeckt, bis zu drei Tage vor dem Eintauchen in die konzentrierte Schwefelsäure (pickling) gelagert werden. Es handelt sich hierbei um die Beispiele 9, I¹I, 16 und 18.

Weiterhin werden Elemente mit unterschiedlichen Mengen Bleioxid, auf identische Weise zu denen des Beispiels 8, hergestellt. Hierbei handelt es sich um die Beispiele 11, 12, 13 und 20.

In Tabelle III sind die Einzelheiten der Pastenzusammensetzungen, der Mengen an -Bleioxid sowie die Entladungsdauer für die Beispiele 9 bis 20 zusammengestellt.

Die Bleioxidmengen in den positiven Platten und die Entladungsdauer stellen Mittelwerte aus drei Elementen für die Beispiele 9, 10, 14, 15, 16 und 17, aus sechs Elementen für die Beispiele 18 und 19 und aus zwei Elementen für die Beispiele 12, 13 und 20 dar.

Bei dem in den Beispielen 1 bis 6, 9, 10, I¹I und 15 verwendeten grauen Bleioxid handelt es sich um ein mit einer Kugelmühle gemahlenes Oxid, das eine solche Teilchengröße besitzt, daß 100 Gewichtsprozent einen Durchmesser von unter 53 u besitzen und 50 Gewichtsprozent unter 10 ρ liegen.

Bei dem in den Beispielen 16 bis 19 verwendeten grauen Bleioxid handelt es sich um ein mit einer Kugelmühle gemahlenes Oxid mit einer solchen Teilchengröße _s daß 50 Gewichtsprozent eine Teil-

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- 2β -

chengröße von unter 53 ρ und 5 Gewichtsprozent eine Teilchengröße von unter 5 U besitzen. Bei dem in den Beispielen 11 bis 13 und 20 verwendeten "grauen Bleioxid" handelt es sich um ein Gemisch des in den Beispielen 1 bis 6 verwendeten grauen Bleioxids mit rotem Bleioxid und Schwefelsäure, das zu einem Granulat bzw. kleinen Körnchen mit sämtlich unter 0,85 mm Durchmesser, jedoch sämtlich über 0,15 mm Durchmesser, verarbeitet worden ist.

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	graues Blei	rotes Blei	Wasser, ml/kg Oxid	PEO⁴' (Z)*	T a b e	lie III	4	1	5	Entladung	Nr.	45	80	I ro	90
Bei spiel	oxid	oxid			positives Oxid pro	Zustand vor dem	4	,3	5,3	10	5,4	-	1	,4
	1	2	165	0,3	Element, in g	Beizen ("pickling")	3	,3	5,5	6,3	5,3	-		,3
9	1	2	165	0,3	1474	naß	4	,55	5,25	6,1	5,5	-	5	,4
10	1	1	-	-	1488	trocken	3	,0	5,5	5,75	5,1	5,0	5	-
11	1	1	-	-	1517	trocken	4	,5	5,25	.5,5	5,0	-	5	-
12	1	1	'-	-	1468	trocken	5	,9	5,6	5,25	5,3	5,0		■ ·
13	1	1	165	0,3	1481	trocken	3	,6	6,1	6,1	5,4	5,1		-
14	1	1	165	0,3	1422	naß	2	,2	4,85	6,4	5,2	-		-
15	9	1	159	0,4	1414	trocken	2	,7	1,5	5,3	5,0	-		-
16	9	1	159	0,4	1486	naß	3	,48	5,2	4,8	-	-		-
17	9	1	165	0,35	1481	trocken	3	,26	4,75	-	-	-
18	9	1	• -	-	1447	naß		,7	5,35		-	-
19	1	1	-	-	1427	trocken				-
20				1467	trocken

Polyäthylenoxid

CO ISJ CO

cn

Bei Fig. 5 handelt es sich um die gleiche Anordnung wie in den Figuren 1 und 2, mit Ausnahme des Kolbenextruders 126, der durch einen Druckluftzylinder 124 hin- und herbewegt werden kann und mit umkehrbaren Druck-Einspeisungsleitungen 129 _s 130 ausgerüstet ist. Diese können durch geeignete Ventile und Zeitgeber (nicht dargestellt) gesteuert werden, die in die in Fig. ^ gezeigte Anordnung eingebaut werden können.

Die Anordnung der Figur 5 ist mit den zwei Halter-Düsen-Einrichtungen der Figur 1 bzw. Figur 2 dargestellt] gegebenenfalls könnte diese Anordnung jedoch durch eine einzige Düsenanordnung unter Verwendung der gleichen Filter- und Spritzkopfanordnung, wie in Fig. 3 dargestellt, oder durch irgend einen anderen geeigneten Spritzkopf, z.B_s eine Breitschlitzdüse, ersetzt werden.

Selbstverständlich können in den Anordnungen der Figuren 1 und 2 auch andere Spritzköpfe vorgesehen sein, wobei auch Anordnungen mit einem einzigen oder mehr als zwei Spritzköpfen möglich sind.

Die Funktion der in Fig. 5 gezeigten Anordnung ist wie folgt:

Die Paste wird beim Trichter 18 aufgegeben, durch die Pumpe 15 vermischt und über die Leitung 23 umgewälzt, bis der Druckmesser 56 einen geeigneten Wert anzeigt ο Der Kolben 124 wird dann eingefahren, um den Kolben im Extruder 126 zum hinteren Ende zu bringen, wo sich die Einlaßöffnung 125 befindet. Das Ventil 22 wird dann so eingestellt, daß die Paste von der Pumpe 15 zum Extruder 126 umgeleitet wird« Das Ventil 24 wird geschlossen gehalten. Das Ventil 22 wird solange in dieser Stellung gehalten, bis der Zylinder des Kolbenextruders 126 entweder mit einer Charge für eine einzige Platte oder mit mehreren Chargen gefüllt ist. Zur überwachung wird ein Dosierventil 127 verwendet. Hierauf wird das Ventil 22 umgestellt, um ein Umwälzen der Paste über die Umwälzleitung 23 zu bewirken.. Dann wird das Ventil 24 für den gewünschten Plattenhalter 10 oder 11 geöffnet, und der

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Kolbenextruder 126 wird über den Kolben 124 solange betätigt, bis die Röhrchen, entweder durch Extrudieren der Paste für eine bestimmte Zeitdauer oder nach Maßgabe des Drucks, der von einem Druckmesser 128 angezeigt wird, der sich zwischen dem Kolbenextruder 126 und dem Ventil 24 befindet, oder nach Maßgabe einer vorgegebenen Anschlaglänge, gefüllt sind.

Der Kolben 124 wird dann angehalten, und das Ventil 24 umgestellt, so daß die Paste zu dem anderen Plattenhalter geführt wird, dessen Füllung in ähnlicher Weise erfolgt, während die gefüllte Platte in. dem anderen Plattenhalter entfernt und durch eine leere Umhüllung ersetzt wird.

Dieser Ablauf wird solange fortgeführt, bis die Pastencharge in dem Extruder 126 verbraucht ist. Hierauf wird das Ventil 24 geschlossen, der Kolben des Extruders wird hinter die öffnung 125 ' zurückgefahren, und das Ventil 22 wird umgestellt, um die aus der Pumpe 15 austretende Paste umzuleiten und den Extruder 126 mit einer über das Ventil 127 dosierten Menge zu füllen.

Die Anordnungen der Figuren 1 bis 3 und 5 sind unter Verwendung eines Zeitgebers beschrieben worden, der zur Steuerung des Pastenflusses verwendet wird. Selbstverständlich können statt dessen jedoch auch andere Einrichtungen verwendet werden, z.B. ein Detektor, der aufgrund der Druckänderung oder der Änderung der elektrischen Kapazität anzeigt, sobald die Röhrchen gefüllt sind, und durch Verstellen des Ventils in Umwälz-Stellung den Pasten- " fluß unterbricht.

Patentansprüche

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Claims

- 30 Patentansprüche

j Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenplatten für Bleiakkumulatoren, gekennzeichnet durch Einrichtungen (10,11) zur Halterung der Plattenröhrchen, die auf ihren Ableiterstiften angeordnet sind₉ eine Pumpe (15) und einen Spritzkopf (20, 21) zum Extrudieren von aktiver Masse in Pastenform, sowie mehrere Zuleitungen (26) die jeweils ein Einlaßende besitzen, das mit einer von mehreren Öffnungen verbunden ist, die im wesentlichen gleichmäßig rund um die Achse des Spritzkopfes (20, 21) angeordnet sind, um aus dem Spritzkopf mit Paste versorgt zu werden, und ein Auslaßende besitzen, das mit einer von mehreren Extrudierdüsen (150) verbunden ist oder eine von mehreren Extrudierdüsen bildet, die in einer geraden Reihe angeordnet und jeweils mit einem Röhrchen der Platte verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größen der Düsen (150) so abgestuft sind, daß diejenigen Düsen, die mit von der Achse des Spritzkopfes (20, 21) abliegenden Öffnungen verbunden sind, größer als diejenigen Düsen sind, die mit näher an der Achse liegenden Öffnungen verbunden sind, wodurch die aus jeder Düse austretende Pastenmenge im wesentlichen die gleiche ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (15) mit einer Umwälzleitung (23) ausgerüstet ist, die mit Ventileinrichtungen (22, 24) verbunden ist, um die Paste entweder zu dem Spritzkopf (20, 21) oder über die Umwälzleitung (23) zurück zum Pumpeneinlaß oder zu einem diesen speisenden Trichter (18) zu transportieren.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Halterung der Röhrchen (10, 11) einen starren Platfcenbildner enthalten, der einen Hohlraum der gewünschten Gestalt für die Anordnung der gefüllten Röhrchen besitzt, und in dem die Röhrchen aufgenommen werden.

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5. Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeich.net, daß der Plattenbildner obere und untere Platten (29_S 315 30, 32) aufweisti deren gegenüberliegende Oberflächen zur Bildung des Hohlraumes ausgestaltet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet _s daß die Pumpe (15) einen als eingängige Schraube ausgestalteten Rotor enthält_s der in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet ist, das als zweigängiger Schraubengang ausgebildet ist, wobei die Schraube des Gehäuses die doppelte Steigung wie die Rotorschraube besitzt, und der Rotor so angeordnet ist, daß er sich um seine eigene Achse in einer Richtung dreht, während die Achse des Rotors um die Achse des Zylindergehäuses nit gleicher Geschwindigkeit, jedoch entgegengesetzter Drehrichtung, herumkreist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6_S dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Halterung der Röhrchen (10, 11) beweglich zwischen einer Stellung;, in der die Düsen (150) mit den Röhrchen in Verbindung stehen, und einer Stellung, in der die Röhrchen von den Düsen gelöst sind₃ sowie nit Einrichtungen zur Bewegung der Halteeinrichtungen von einer Stellung in die andere, angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7_S dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen zur Steuerung der Ventileinrichtungen vorgesehen sind, so daß den Röhrchen so lange Paste zugeführt wird, bis die Röhrchen gefüllt sind,und dann das Ventil in Umwälzstellung gestellt wird, um die Paste dem Pumpeneinlaß oder einem diesen speisenden Trichter zuzuführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen einen Zeitgeber enthalten, der so eingestellt werden kann, daß für eine vorgegebene Zeit Paste in die Röhrchen transportiert und anschließend die Paste dem Pumpeneihlaß oder einem die Pumpe speisenden Trichter (18) zugeführt wird.

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