DE2444861C2

DE2444861C2 - Pasted lead-acid storage battery plate

Info

Publication number: DE2444861C2
Application number: DE2444861A
Authority: DE
Inventors: Charles Putnam Yorktown Ind. McCartney jun.; Ellis G. Wheadon; Norman Leroy Anderson Ind. Willmann
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1973-09-20
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1983-11-24
Also published as: FR2245092B1; GB1442106A; JPS58109160U; DE2444861A1; JPS5063444A; JPS6021883Y2; FR2245092A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pastierte Blei-Säure- Speicherbatterieplatte mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1. The invention relates to a pasted lead-acid storage battery plate with the features of the preamble of claim 1.

Blei-Säure-Platten für eine elektrische Speicherbatterie zur Verwendung in Kraftfahrzeugbatterien sind bisher in großem Umfang unter Anwendung der Gießtechnik hergestellt worden, wobei ein Paar von miteinander verbundenen Gittern in einer einzigen Form gegossen wird, und zwar unter Verwendung von Bleilegierungen, die etwa 3% bis 7% Antimon enthalten, um die Gießfähigkeit des Bleis zu verbessern. Das Gießen von Gittern in dieser Weise erfolgt langsam, erfordert geschulte Arbeitskräfte in einer heißen Umgebung, und die hergestellten Platten werden dann anschließend in der Fertigung einer ziemlich rauhen Handhabung unterzogen. Weiterhin erzeugt das für die Gießfähigkeit erforderliche Antimon nicht erwünschte Nebeneffekte bei der fertigen Batterie. Lead-acid plates for an electric storage battery for use in automotive batteries have heretofore been produced on a large scale using the casting technique in which a pair of interconnected grids are cast in a single mold using lead alloys containing about 3% Contain up to 7% antimony to improve the castability of the lead. The casting of grids in this way is slow, requires skilled labor in a hot environment, and the plates produced are then subsequently subjected in the production of a rather rough handling. Furthermore, the antimony required for castability produces undesirable side effects in the finished battery.

Aus diesem Grund ist man dazu übergegangen, Blei-Säure-Platten aus einem entsprechend eingeschnittenen Bleiblech herzustellen, welches zur Bildung eines maschen- oder gitterartigen Abschnittes gestreckt wird. In das hierbei entstehende Streckgitter wird dann die Paste eingeschmiert, welche innerhalb der Platte dann durch die Stege und Verbindungsknoten des maschenartigen Abschnitts gehalten wird. For this reason, a move has been made to manufacture lead-acid plates from a correspondingly cut lead sheet, which is stretched to form a mesh-like or lattice-like section. The paste is then smeared into the resulting expanded metal, which is then held inside the plate by the webs and connecting nodes of the mesh-like section.

Im einzelnen sind für pastierte Blei-Säure-Platten unterschiedliche Streckgitterausbildungen bekannt. So beispielsweise ein Streckgitter (GB-PS 3 56 780); bei welchem die Knoten, welche die Stege des Gitters verbinden, rechteckförmig ausgebildet sind und die nach außen weisenden Flächen des Knotens entsprechend den Außenflächen der Stege schräg zu den Hauptflächen der Batterieplatte verlaufen. Infolge der Streckung besitzen die Knoten hierbei eine Dicke etwa zweimal soThe details are for pasted lead-acid plates different expanded metal structures known. For example, an expanded metal mesh (GB-PS 3 56 780); at to which the nodes which connect the bars of the grid are rectangular in shape and the ones according to outwardly facing surfaces of the node corresponding to the outer surfaces of the webs run obliquely to the main surfaces of the battery plate. As a result of the stretching the knots are about twice as thick

ίο dick wie das Streckgitter selbst Bei einem weiteren bekannten Streckgitter (offengelegte Japanische Patentanmeldung 38 931/1971), welches die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 zeigt, wird das Gitter nach dem Streckvorgang einem Preßvorgang unterzogen um abhängig vom Streckungsgrad gelegentlich auftretende kleine Dickenveränderungen auszugleichen und eine Gitterstruktur mit gleichmäßiger Dicke zu erzielen. Es kann davon ausgegangen werden, daß bei einem solchen Preßvorgang aus der Hauptebene vorstehende Knoten gedreht werden und sich somit unter einem Winkel von einer Seite zur anderen Seite des maschenartigen Teils erstrecken. ίο thick as the expanded metal itself In a further known expanded metal (Japanese Laid-Open Patent Application 38 931/1971) which shows the features of the preamble of claim 1, the grid after the stretching operation to a pressing operation is subjected to depends occasional from the aspect ratio of small thickness variations compensate and to achieve a lattice structure with a uniform thickness. It can be assumed that in such a pressing process nodes protruding from the main plane are rotated and thus extend at an angle from one side to the other side of the mesh-like part.

Auch in Zusammenhang mit alkalischen Batterien sind entsprechende Streckgitter bekannt, in denen jedoch ein pulverförmiges Material eingebaut wird, welches innerhalb des Streckgitters verpreßt wird, so daß bei alkalischen Batterien andere Verhältnisse vorher/sehen als bei Streckgittern für Blei-Säure-Speicherbatterieplatten mit in das Gitter eingeschmierten Pasten. Bei einem bekannten Streckgitter für alkalische Batterien (DE-OS 14 96 289) wird nach dem Einpressen des Pulvers in Maschenöffnungen des Gitters das Streckgitter in Längsrichtung flachgedrückt, wodurch sich im wesentlichen S-förmig gebogene Knoten ergeben. Bei einem weiteren bekannten Streckgitter für alkalische Batterien (FR-PS 10 67 438) sind die Knotenbereiche wesentlich größer als die Dicke des Ausgangsbleches, aus welchem das Streckgitter hergestellt ist. Corresponding expanded metal mesh is also known in connection with alkaline batteries, in which, however, a powdery material is installed which is compressed within the expanded metal mesh, so that in the case of alkaline batteries different conditions are foreseen than in expanded metal for lead-acid storage battery plates smeared pastes. In a known expanded metal for alkaline batteries (DE-OS 14 96 289), after the powder has been pressed into the mesh openings of the grid, the expanded metal is flattened in the longitudinal direction, resulting in an essentially S-shaped bent node. In another known expanded metal for alkaline batteries (FR-PS 10 67 438), the nodal areas are much larger than the thickness of the starting sheet from which the expanded metal is made.

Für die pastierten Blei-Säure-Platten, mit denen sich die Erfindung befaßt, hat die Praxis allerdings gezeigt, daß die bislang hierfür bekannten Streckgitter zur Aufnahme einer aktiven Materialpaste insofern noch nicht befriedigen, als diese Streckgitter noch keine ausreichend feste Stütze für die aufgebrachte Paste bilden und auch noch keine zufriedenstellende Kontinuität der Paste zwischen den benachbarten, die Paste aufnehmenden polygonalen Zellen gewährleisten.
Somit besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine pastierte Blei-Säure-Speicherbatterieplatte derart weiterzubilden, daß sie eine ausreichende Stützfestigkeit für die aufzunehmende Paste besitzt und die Halterung der Paste bzw. deren Haftung am Gitter erhöht.For the pasted lead-acid plates with which the invention is concerned, however, practice has shown that the expanded metal previously known for this purpose for receiving an active material paste is not yet satisfactory in that this expanded metal does not yet provide a sufficiently strong support for the paste applied and do not yet ensure satisfactory paste continuity between the adjacent paste-receiving polygonal cells.
Thus, the object of the invention is to develop a pasted lead-acid storage battery plate in such a way that it has sufficient supporting strength for the paste to be absorbed and increases the retention of the paste or its adhesion to the grid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei eine zweckmäßige Ausgestaltung durch den Unteranspruch 2 gekennzeichnet ist.This object is achieved according to the invention by what is specified in the characterizing part of claim 1 Features solved, with an expedient embodiment characterized by dependent claim 2 is.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen konzentrieren sich also maßgeblich auf die Anordnung bzw. Ausbildung der die Stege der Vieleckzellen miteinander verbindenden Knoten, die einen Vieleckquerschnitt aufweisen, dessen gegenüberliegende Seiten in den zuThe measures according to the invention therefore concentrate largely on the arrangement or training the nodes connecting the webs of the polygonal cells, which have a polygonal cross-section have its opposite sides in the to

b5 den Flächen der pastierten Platte im wesentlichen parallelen Ebenen liegen, wobei der Abstand dieser parallelen Vieleckseiten einerseits größer als die Dicke des Bleibleches, jedoch bedeutend geringer als dessenb5 the surfaces of the pasted plate essentially parallel planes, the distance between these parallel polygon sides on the one hand greater than the thickness of the lead sheet, but significantly less than that

doppelte Dicke ist. Femer haben die Zellen ein Verhältnis ihrer kleineren Achse zu ihrer größeren Achse, das wenigstens 0,7 beträgt Dadurch, daß ausgehend von der doppelten Dicke des BIe ibleches der Knotenquerschnitt unter Schaffung der zu den Flächen der pastierten Platten parallelen Vieleckseiten im wesentlichen der Dicke des Metallstreifens bzw. der Ausgangsdicke des Bleibleches angenähert werden soll, erfolgt eine Kaltverformung mit einer damit verbundenen Kaltverfestigung des Streckgitters, so daß dieses außerordentlich formstabil ist und eine entsprechend steife Stütze für die aufzunehmende Paste abgibt Zugleich wird aufgrund der Kaltverformung die Korrosionsbeständigkeit des Streckgitters beträchtlich erhöht. Das angegebene Achsenverhältnis wirkt sich günstig in Sachen Stabilität des Gittergerüstes aus, so daß die Gefahr eines Bruchs von Stegen unter der Last des aufgenommenen Materials weitgehend ausgeschlossen istis double thickness. Furthermore, the cells have one Ratio of their minor axis to their major axis, which is at least 0.7 starting from twice the thickness of the sheet metal Nodal cross-section creating the polygon sides parallel to the surfaces of the pasted plates in the substantially the thickness of the metal strip or the initial thickness of the lead sheet should be approximated, there is a cold deformation with an associated work hardening of the expanded metal, so that this is extremely dimensionally stable and provides a correspondingly stiff support for the paste to be absorbed At the same time, due to the cold deformation, the corrosion resistance of the expanded metal becomes considerable elevated. The specified axis ratio has a favorable effect on the stability of the lattice framework, see above that the risk of webs breaking under the load of the material picked up is largely eliminated is

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigtExemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. In it shows

F i g. 1 eine Vorderansicht eines gestreckten Bleiblechgitters, welches bei der erfindungsgemäßen Platte verwendet wird,F i g. 1 is a front view of an elongated lead sheet lattice; which is used in the plate according to the invention,

Fig.2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in der F i g. 1, bevor das Gitter modifiziert wird,FIG. 2 shows a section along the line 2-2 in FIG F i g. 1, before the grid is modified,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in der F i g. 1, nachdem das Gitter modifiziert ist,3 shows a section along the line 3-3 in FIG. 1, after the grid is modified,

Fig.4 eine Vergrößerung des obersten Teils der Fig. 2,4 shows an enlargement of the uppermost part of the Fig. 2,

Fig.5 eine Vergrößerung des obersten Teils der Fig.3,FIG. 5 an enlargement of the uppermost part of FIG. 3,

Fig.6 eine Vorderansicht des obersten Teils einer weiteren Ausführungsform eines gestreckten Blejblechgitters, welches gemäß der Erfindung hergestellt ist,Fig. 6 is a front view of the uppermost part of a Another embodiment of an elongated sheet metal grid, which is produced according to the invention,

F i g. 7 eine teilweise weggebrochene Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Batterieplatte, welche von einem Trennstück umgeben und mit Papier abgedeckt ist,F i g. 7 is a partially broken away front view of a battery plate according to the invention, which is shown in FIG surrounded by a separator and covered with paper,

Fig.8 einen Schnitt entlang der Linie 8-8 in der F i g. 7 und8 shows a section along the line 8-8 in FIG. 7 and

Fig.9 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von erfindungsgemäßen Gittern.9 shows a perspective illustration of a device for the continuous production of grids according to the invention.

Die erfindungsgemäße Blei-Säure-Speicherbatterieplatte, welche dem Faure-Typ entspricht, bei welchem ein mit einer Paste eingeschmiertes Gittergerüst verwendet wird, besitzt gemäß F i g. 1 bis 6 ein Gitter 2, welches durch Streckung aus einem entsprechend eingeschnittenen Bleiblech hergestellt ist, so daß ein als Stromsammler 4 dienender Kopfabschnitt und eine Anschlußlasche 6 aus nicht gestrecktem Blech entstehen und ein die Paste aufnehmendes maschenartiges Teil 12 vorhanden ist, welches aus dem Blech in eine Vielzahl von vieleckigen Zellen 16 gestreckt wurde, welche die Paste aufnehmen, wobei der maschenartige Teil 12 vom Kopfabschnitt nach unten ragt. Die Zellen, welche die Paste enthalten, werden durch drahtähnliche Stege 8 festgelegt, die durch entsprechend geformte Knoten 10 miteinander verbunden sind. Die Knoten weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei jeder Knoten wenigstens zwei im wesentlichen parallele, flache Seiten 22 aufweist, die in den Hauptflächen des Gitters liegen. Die Seiten 22 sind voneinander um einen Abstand entfernt angeordnet, der wenigstens etwa gleich der l,3fachen Dicke des Bleibleches ist, aus welchem der maschenartige Teil 12 durch Streckung erzeugt und der Kopfabschnitt 4 hergestellt wurde. Sowohl die Stege 8 als auch die Knoten 10 erstrecken sich diagonal durch die Dicke der Platte, jedoch in jeweils entgegengesetzten Richtungen, und zwar Z-förmig, so daß dadurch eine Kontinuität der Paste von einer Zelle zu der nächsten Zelle gewährleistet ist und die Halterung der Paste bzw. die Haftung der Paste am Gitter gefördert wird.The lead-acid storage battery plate of the present invention, which corresponds to the Faure type, in which a lattice framework smeared with a paste is used, according to FIG. 1 to 6 a grid 2, which is made by stretching from a correspondingly cut lead sheet, so that a as Current collector 4 serving head section and a connection tab 6 are created from unstretched sheet metal and there is a paste-receiving mesh-like member 12 which is made of the sheet in a plurality was stretched by polygonal cells 16 which receive the paste, the mesh-like part 12 from Head section protrudes downwards. The cells which contain the paste are covered by wire-like webs 8 which are connected to one another by appropriately shaped nodes 10. The knots show one rectangular cross-section, with each node having at least two substantially parallel, flat sides 22, which lie in the main surfaces of the grid. The sides 22 are spaced from each other by a distance remotely located, which is at least approximately equal to 1.3 times the thickness of the lead sheet from which the Mesh-like part 12 produced by stretching and the head portion 4 was made. Both the webs 8 as well as the nodes 10 extend diagonally through the thickness of the plate, but in opposite directions Directions, namely Z-shaped, thereby allowing continuity of the paste from one cell to the next Cell is guaranteed and the retention of the paste or the adhesion of the paste to the grid is promoted.

Die so beschriebenen Knoten werden hergestellt indem Bleiblech entsprechend eingeschnitten und auseinandergezogen wird, d. h, zu einer Art Streckmetall verarbeitet wird, wodurch eine Vielzahl von Reihen aus Maschen gebildet werden, die sich im wesentlichen senkrecht zu dem Bleiblech erstrecken, aus welchem sie geformt wurden. Die einzelnen Reihen sind jeweils mit benachbarten Reihen durch die Knoten 10 verbunden, welche nicht geschlitzte und nicht gestreckte Teile des Bleches zwischen den Stegen jeder Reihe darstellen, wobei die Knoten etwa doppelt so breit sind wie die Stege. Bleibieche, die für diese Technik zweckmäßigerweise verwendet werden, schwanken in ihrer Dicke zwischen etwa 0,89 mm und 1,27 mm. Die dünneren Bleche werden vorzugsweise für negative Platten verwendet und die dickeren Bleche werden für positive Platten verwendet. Die Breite der Stege 8 schwankt zwischen etwa 0,64 mm für den stark geöffneten maschenartigen Teil (d. h. 022 Zellen/cm') und etwa 2,03 mm. Stegquerschnittsflächen von wenigstens 0,007 cm² werden oberhalb der Mitte des Gitters für erforderlich gehalten. Wesentlich dickere Elemente werden in der Nähe des Kopfabschnitts für positive Gitter benötigt, und zwar sowohl wegen der Leitfähigkeit als auch wegen der Korrosionsbeständigkeit.The knots described in this way are made by cutting lead sheet appropriately and pulling it apart, i. i.e., processed into some kind of expanded metal, thereby forming a plurality of rows of meshes extending substantially perpendicular to the lead sheet from which they were formed. The individual rows are each connected to adjacent rows by the nodes 10, which represent non-slotted and unstretched parts of the sheet between the webs of each row, the nodes being approximately twice as wide as the webs. Lead sheets, which are expediently used for this technique, vary in their thickness between approximately 0.89 mm and 1.27 mm. The thinner sheets are preferably used for negative plates and the thicker sheets are used for positive plates. The width of the webs 8 varies between approximately 0.64 mm for the greatly opened mesh-like part (ie 022 cells / cm ') and approximately 2.03 mm. Land cross-sectional areas of at least 0.007 cm ² are believed to be necessary above the center of the grid. Much thicker elements are needed near the head portion for positive grids, both for conductivity and corrosion resistance.

Nach dem Strecken, und zwar ohne wesentliche Beeinträchtigung der Knoten, wird der maschenartige Teil 12 allmählich niedergelegt, und zwar in im wesentlichen derselben Ebene wie das Bleiblech, aus welcher der Abschnitt ausgestanzt wurde, wobei die Knoten 10 unter einem kleinen Winkel (d. h. etwa 2°—4°) zu dieser Ebene geneigt liegen. Darauf wird jede Reihe in einer Richtung gleichförmig gestreckt, die von dem Kopfabschnitt wegweist, wobei bei diesem Streckvorgang die Knoten 10 leicht gekippt oder gedreht werden und die Form der Zellen durch Verlängerung der kleinen Achse der Zelle verändert wird (d. h. senkrecht zum Kopfabschnitt 4), während zugleich die größere Achse der Zelle verkürzt wird (d. h. parallel zum Kopfabschnitt 4). Für stark geöffnete negative Platten mit Zellenflächen, die dem Gittermaterial proportional sind, beträgt das Verhältnis der kleinen Achse zu der großen Achse mindestens 0,7, während fürAfter stretching, without significantly affecting the knot, the knot becomes mesh-like Part 12 gradually laid down, in essentially the same plane as the lead sheet which the section was punched out with the knots 10 at a small angle (i.e. about 2 ° -4 °) are inclined to this plane. On it will each row uniformly stretched in a direction away from the head portion, with this Stretching process the knot 10 can be tilted or rotated slightly and the shape of the cells through Elongation of the minor axis of the cell is changed (i.e. perpendicular to the head portion 4) while at the same time the major axis of the cell is shortened (i.e. parallel to the head portion 4). For very open negative plates with cell areas proportional to the grid material is the ratio of the small ones Axis to the major axis at least 0.7, while for

so positive Platten, welche kleinere Zellen 16 und mehr Gittermaterial aufweisen, ein Verhältnis von kleiner Achse zu großer Achse von wenigstens 0,9 bevorzugt wird, um die Verminderung des vertikalen Gitterwachstums zu unterstützen. Als Ergebnis dieser Streckung ergibt sich, daß der gesamte maschenartige Teil 12 um einen Betrag gestreckt wird, welcher gleich der Summe der Zunahme in der Länge der kleinen Achsen der Zellen in jeder der einzelnen Reihen besteht, aus welchen das Gitter aufgebaut ist.thus positive plates, which have smaller cells 16 and more grid material, a ratio of smaller Axis to major axis of at least 0.9 is preferred to reduce vertical lattice growth to support. As a result of this stretching, the entire mesh-like portion is found to be 12 µm is stretched an amount equal to the sum of the increase in the length of the minor axes of the Cells in each of the individual rows that make up the grid.

Naclr dem Strecken wird der maschenartige Teil 12 durch einen Satz von Walzen 18 in der Richtung der größeren Achse hindurchgeführt oder in anderen Wo« ;en, in einer Richtung, die um 90° gegenüber der Richtung der Streckung versetzt ist. Dadurch wird in Verbindung mit einem sorgfältig gesteuerten Abstand zwischen den Walzen eine weitere Drehung der Knoten 10 bewirkt, und zwar auf zwischen etwa 6 und 15 Grad, und zugleich werden die Ränder 20 der Knoten 10,After stretching, the mesh-like part 12 is passed through a set of rollers 18 in the direction of the passed through the larger axis or in other areas, in a direction which is 90 ° with respect to the Direction of stretching is offset. This works in conjunction with a carefully controlled spacing causes a further rotation of the nodes 10 between the rollers, namely to between about 6 and 15 degrees, and at the same time the edges 20 of the nodes 10,

welche aus der äußeren Fläche des Gitters hervorstehen, auf flache Seiten 22 abgeflacht. Dies führt zu dem Ergebnis, daß der andernfalls im wesentlichen rechtekkige Querschnitt des Knotens 10, wie er ursprünglich ausgebildet war, in einen Vieleckquerschnitt umgeformt wird (siehe F i g. 5), wobei die abgeflachten Seiten 22 der Knoten 10 in den Hauptflächen des Gitters liegen und voneinander um etwa wenigstens das l,3fache, jedoch wesentlich weniger als das Zweifache der Dicke des Kopfabschnitts 4 voneinander entfernt liegen. Durch dieses Verdrehen und Abflachen wird jeder Knoten 10 erheblich mechanisch bearbeitet, wodurch ein gewisses Fließen und Stauchen des Knotens erfolgt, jedoch in einer Art und Weise, durch welche der maschenartige Teil geschont wird.which protrude from the outer surface of the grille, flattened onto flat sides 22. This leads to that The result is that the otherwise essentially rectangular cross-section of the node 10, as it was originally was formed, is formed into a polygonal cross-section (see FIG. 5), the flattened sides 22 of the Nodes 10 lie in the main surfaces of the grid and from each other by about at least 1.3 times, however are far less than twice the thickness of the head portion 4 from one another. By this twisting and flattening each node 10 is significantly machined, creating a certain Flowing and upsetting of the knot occurs, but in a manner through which the mesh-like Part is spared.

Qualität und Lebensdauer ebenso wie Zuverlässigkeit im Gebrauch werden dadurch gewährleistet, daß kurze Stücke (d. h. 3,1 —6.3 mm) von Trägerfasern in den Pasten eingebaut werden. Dies ist in Gittern mit sehr großen Zellen erforderlich, welche bei negativen Platten verwendet werden, und wird vorzugsweise auch bei Gittern mit kleineren Zellen angewandt, die normalerweise für positive Gitter verwendet werden. Wenn Fasern verwendet werden, so geschieht dies im allgemeinen in Konzentrationen von weniger als etwa 0,5 Gew.-% und vorzugsweise 0,25 Gew.-°/o. Pasten mit höherer Dichte als normal (d.h. etwa 4,3 + 0,15g/cm³ Tropfengewicht) werden bevorzugt, um das Gitterwachstum dem Pastenwachstum anzupassen. Im übrigen bleibt die Chemie von sowohl den positiven als auch den negativen Pasten dieselbe, wie sie normalerweise bei Blei-Säure-Batterien vorliegt.Quality and durability, as well as reliability in use, are ensured by incorporating short pieces (ie 3.1-6.3 mm) of carrier fibers into the pastes. This is required in very large cell grids used with negative plates, and is preferably also used in grids with smaller cells normally used for positive grids. When fibers are used, it is generally in concentrations of less than about 0.5% by weight, and preferably 0.25% by weight. Pastes with a higher density than normal (ie about 4.3 + 0.15 g / cm ³ drop weight) are preferred in order to match the lattice growth with the paste growth. Otherwise, the chemistry of both the positive and negative pastes remains the same as is normally found in lead-acid batteries.

Die gestreckte, abgeflachte und auseinandergezogene Gitterplatte 2 wird vorzugsweise geformt, indem kontinuierliche Streifen verwendet werden, die von den Längsrändern des Streifens in entgegengesetzte Richtungen ausgedehnt werden, wobei die einzelnen Gitter 2 dann aus dem Streifen herausgeschnitten werden Es kann ein Bodenrand 14 vorgesehen werden, um ein Verziehen oder Werfen der Gitterherstellungsstreifen während des Ausdehnungsvorganges zu verhindern und um die Platte auf den Brücken am Boden des Batteriegehäuses zu unterstützen. Die F i g. 1 zeigt das bereits auseinandergezogene und gestreckte Gitter 2, welches sich von links nach rechts zwischen den Druckwalzen 18 hindurchbewegt (von denen nur die obere Walze dargestellt ist), welche mechanisch die Knoten derart beeinflussen bzw. bearbeiten, daß sie um eine Achse gekippt werden, die parallel zu dem Kopfabschnitt 4 liegt und die vorspringenden, höchstehenden Ränder 20 des gestreckten Gitters in die abgefischten Seiten 22 umgeformt werden. Die F i g. 2 und 4 zeigen das gestreckte Gitter 2 vor dem Walzen und zeigen die vorspringenden Ränder 20 der Knoten 10 sowie den kleinen Winkel A, den der Knoten 10 mit der Ebene senkrecht zu den Hauptebenen des Gitters 2 bildet Die F i g. 3 und 5 zeigen das Gitter 2 nach dem Walzen und zeigen weiterhin den vergrößerten Winkel B, der sich aus der Drehung des Knotens ebenso wie aus der Abflachung der Ränder 20 in die flachen Seiten 22 ergibt Somit werden die Teile, die anfänglich als ein Knoten 10 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt anzusprechen waren, und zwar vor dem Walzvorgang, nach dem Walzen in einen Vieleckknoten mit entsprechendem Querschnitt umgeformt, der um die beiden parallelen Seiten 22 ergänzt ist Weiterhin führt die Bearbeitung des Knotens 10 dazu, daß er etwas gestaucht oder abgerundet wird, wie es in der F i g. 5 dargestellt ist. Durch das Walzen werden die Knoten gedreht, ihr Metall wird bearbeitet und es entstehen zwei einander gegenüberliegende flache Seiten 22, die voneinander um einen Abstand entfernt angeordnet sind, der die Dicke des Kopfabschnitts 4 überschreitet, der jedoch wesentlich geringer ist als die doppelte Dicke. Der Abstand zwischen den Seiten 22, welche während des Walzens ausgebildet werden, legt die Dicke des Gitters fest, und die Hauptebenen des Gitters sind jene Flächen, welche die Flächen 22 einschließen. Bündig mit Paste bestrichene Gitter werden auf diese Dicke eingeschmiert, d. h. zwischen den Seiten 22 (siehe Fig. 7), während (nicht dargestellte) übermäßig mit Paste bestrichene Platten derart ausgebildet sind, daß sich die Paste etwas über die Hauptebene des Gitters hinaus erstreckt.The stretched, flattened and expanded grid plate 2 is preferably formed using continuous strips which are stretched in opposite directions from the longitudinal edges of the strip, the individual grids 2 then being cut out of the strip. A bottom edge 14 can be provided around to prevent warping or warping of the grid making strips during the expansion process and to support the plate on the bridges at the bottom of the battery case. The F i g. 1 shows the already expanded and stretched grid 2, which moves from left to right between the pressure rollers 18 (of which only the upper roller is shown), which mechanically influence or process the nodes in such a way that they are tilted about an axis, which lies parallel to the head section 4 and the protruding, high-standing edges 20 of the elongated grid are reshaped into the fished-off sides 22. The F i g. 2 and 4 show the stretched grid 2 before rolling and show the protruding edges 20 of the nodes 10 as well as the small angle A that the node 10 forms with the plane perpendicular to the main planes of the grid 2. 3 and 5 show the grid 2 after rolling and further show the enlarged angle B resulting from the rotation of the knot as well as from the flattening of the edges 20 into the flat sides 22. were to be addressed with an essentially rectangular cross-section, namely before the rolling process, after rolling into a polygonal node with a corresponding cross-section, which is supplemented by the two parallel sides 22. Furthermore, the processing of the node 10 leads to that it is somewhat compressed or rounded as shown in FIG. 5 is shown. The rolling rotates the knots, their metal is machined and two opposite flat sides 22 are formed, which are spaced apart by a distance which exceeds the thickness of the head portion 4, but which is substantially less than twice the thickness. The spacing between the sides 22 formed during rolling determines the thickness of the grid, and the major planes of the grid are those surfaces which the surfaces 22 enclose. Grids coated flush with paste are smeared to this thickness, ie between the sides 22 (see FIG. 7), while panels (not shown) over-coated with paste are formed so that the paste extends somewhat beyond the main plane of the grid.

Die F i g. 6 stellt eine Ausführungsform dar, welche hauptsächlich dazu bestimmt ist, für solche gestreckten bzw. gedehnten Bleigitter verwendet zu werden, die für negative Platten bestimmt sind. Negative Platten sind von Hause aus leitend und erfordern somit lediglich ein ausreichendes Gitterblei, um dem Gitter die erforderliche Festigkeit zu verleihen und um ihre von Hause aus vorhandene Leitfähigkeit zusätzlich zu unterstützen. Folglich können negative Gitter mit wesentlich weniger Blei hergestellt werden und können Zellen 16 aufweisen, die bedeutend mehr Paste enthalten, als es bei positiven Platten erforderlich ist. Dies führt zu einer geringen Zellendichte bei großen Zellen, wie es in der Fig. 7 dargestellt ist. Ein typisches solches negatives Gitter könnte etwa 0,22 Zellen/cm² des Gitters aufweisen, wobei jede Zelle eine Fläche von wenigstens etwa 3,2 cm² hat. Bei solchen Gittern kann die Anzahl der Kontaktpunkte zwischen dem maschenartigen Teil 12 und dem Kopfabschnitt 4 lediglich gleich vier sein, was für eine gute, starke Platte zu wenig ist. Dies führt dazu, daß für die maschenartigen Teile 12 solcher offener Gitter die Tendenz besteht, daß sie unter dem Gewicht der Paste und bei der nachfolgenden Behandlung und der anschließenden Benutzung des Gitters von dem Kopfabschnitt 4 abgezogen werden. Die Ausführungsform gemäß F i g. 6 zeigt eine größere Konzentration von Stegen 8' und Knoten 10' in den schwachen Bereichen des negativen Gitters, wodurch nicht nur die Festigkeit erhöht wird, sondern auch der /Ä-Abfall der Platte etwas vermindert wird. Diese erhöhte Anzahl von Stegen und Knoten ergibt sich aus der endgültigen Einstellung der Streckformen, welche eine größere Anzahl, jedoch kleinere, zur Aufnahme von Paste dienende Zellen 16' in der oberen Reihe erzeugen, welche an den Kopfabschnitt angrenzt. Im übrigen KiejKt (Joe Qittgj" im wesentlichen dernrt aufgebaut wis es oben beschrieben ist.The F i g. Fig. 6 shows an embodiment which is mainly intended to be used for such elongated lead grids intended for negative plates. Negative plates are inherently conductive and therefore only require sufficient grid lead to give the grid the necessary strength and to additionally support its inherent conductivity. As a result, negative grids can be made with significantly less lead and can have cells 16 that contain significantly more paste than is required for positive plates. This leads to a low cell density in the case of large cells, as is shown in FIG. A typical such negative grid could have about 0.22 cells / cm ² of grid, with each cell having an area of at least about 3.2 cm ² . In such grids, the number of contact points between the mesh-like part 12 and the head section 4 can only be four, which is not enough for a good, strong plate. As a result, the mesh-like parts 12 of such open grids tend to be peeled off the head portion 4 under the weight of the paste and during subsequent treatment and use of the grid. The embodiment according to FIG. 6 shows a greater concentration of webs 8 'and nodes 10' in the weak areas of the negative grid, which not only increases the strength but also somewhat reduces the / λ drop of the plate. This increased number of webs and nodes results from the final setting of the stretched forms, which produce a larger number, but smaller, cells 16 'serving to hold paste in the upper row, which adjoins the head section. The rest of the KiejKt (Joe Qittgj "is essentially structured differently as described above.

Die F i g. 7 und 8 stellen eine Anordnung 24 dar, welche für positive und negative Gitter gemäß der Erfindung anwendbar ist und insbesondere für negative Gitter. Wenn das in der F i g. 6 dargestellte Gitter als positives Gitter verwendet wird, so würde es in einer praktischen Ausführungsform eine höhere Zellendichte aufweisen, als sie in der Zeichnung dargestellt ist. Eine typische Zellendichte für ein positives Gitter würde mindestens etwa 26 Zellen/cm² eines Abschnittes 12 betragen. Bei dem stark geöffneten negativen Gitter 26 gemäß der Zeichnung wären sein Kopfabschnitt die Lasche, die Stege, die Knoten und die flachen Seiten in der oben beschriebenen Weise ausgebildet und der maschenartige Teil 12 wäre in eine mit Fasern gefüllte Paste 28 eingebettet. Dieses Gitter 26 wird bündigThe F i g. Figures 7 and 8 illustrate an arrangement 24 which is applicable to positive and negative grids according to the invention and in particular to negative grids. If that in FIG. 6 is used as a positive grid, it would in a practical embodiment have a higher cell density than is shown in the drawing. A typical cell density for a positive grid would be at least about 26 cells / cm ² of section 12. In the case of the highly opened negative grid 26 according to the drawing, its head portion, the tab, the webs, the knots and the flat sides would be formed in the manner described above and the mesh-like part 12 would be embedded in a paste 28 filled with fibers. This grid 26 is flush

eingeschmiert, indem die Paste in das Gitter zwischen zwei Streifen aus perforiertem Papier eingedrückt wird (hier als Blätter 30 dargestellt). In einer alternativen Ausführungsform wird das Gitter mit Paste beschickt, und zwar mit den Papierstreifen, wobei eine übliche Bandbeschickungstechnik angewandt wird, wie sie grundsätzlich bekannt ist. Der mit Papier versehene, mit Paste bestrichene Streifen wird dann in einzelne Platten geschnitten und anschließend ausgehärtet, usw., je nach den Erfordernissen, wonach eine solche Platte in eine herkömmliche Trenneinrichtung 32 für eine Batterie eingebaut wird (z. B. gesintertes Polyvinylchlorid). Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß das Trennstück um den Boden des mit Paste eingeschmierten Gitters 26 herumgelegt und an den seitlichen Rändern 34 desselben unter Hitze abgedichtet wird. Abstandsrippen 36 auf der Außenseite des Trennstückes 32 schaffen einen Abstand zwischen der Anordnung 24 und der negativen Platte, um eine wirksamere Zirkulation des Elektrolyten durch die Zellengruppe zu gestatten. Die F i g. 8 zeigt weiterhin auch den kleinen Bruch 38, der sich gewöhnlich ausbildet und in die Knoten 10, 10' hineinerstreckt, und zwar während des Ausdehnungsvorganges, und der dann, wenn während der Verarbeitung des Gitters eine erhebliche Ausdehnung erfolgt, ein vorzeitiges Versagen der Platte im Gebrauch hervorrufen kann.smeared by pressing the paste into the grid between two strips of perforated paper (shown here as sheets 30). In an alternative embodiment, the grid is filled with paste, with the paper strips using a conventional tape loading technique such as them is known in principle. The paper-covered, paste-coated strip is then cut into individual plates cut and then cured, etc., depending on the requirements, after which such a plate in a conventional separator 32 for a battery is incorporated (e.g. sintered polyvinyl chloride). this The easiest way to do this is to place the separator around the bottom of the grid 26 smeared with paste laid around and sealed at the side edges 34 of the same under heat. Spacer ribs 36 on the outside of the separator 32 create a spacing between the assembly 24 and the negative plate to allow more efficient circulation of the electrolyte through the group of cells. the F i g. 8 also shows the small break 38 that usually forms and into the nodes 10, 10 ' extends into it, namely during the expansion process, and then when during processing substantial expansion of the grid will cause the panel to fail prematurely in use can.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wurden negative Gitter hergestellt, indem ein 6,04 cm breites und 0,10 cm dickes Band aus einer Blei-Calcium-Zinn-Legierung (0,065% Ca, 0,7% Sn) expandiert wurde. Eine invertierte, im wesentlichen geradlinig aufgebaute, kontinuierliche Streckeinrichtung (siehe F i g. 9) wurde dazu verwendet, um das Band 40 von beiden Längsrändern aus nach oben zu expandieren, und zwar in der Weise, daß zwei gestreckte maschenartige Teile 12 erzeugt wurden, die durch einen gemeinsamen, nicht gestreckten Bereich 42 miteinander verbunden sind. Stege mit einer Breite von 1,27 mm wurden aus dem Band gestanzt und gestreckt und durch Knoten miteinander vereinigt, die eine Breite von 2,54 mm aufwiesen. Zehn Reihen von Maschinen und ein Bodenrand wurden derart ausgebildet, daß ein Gitter mit 34 Zellen auf einer Fläche von etwa 12,7 · 13,9 cm im maschenartigen Teil entstand. In einer alternativen Ausführungsform kann das Gitter 9 Reihen von längeren Stegen 8, zwei Reihen von kürzeren Stegen 8' und einen Bodenrand aufweisen, so daß ein Gitter mit 32 größeren und 7 kleineren Zellen in der oberen Reihe entsteht Nach der Streckung wurde der Gitterstreifen unter einem Paar von Leiteinrichtungen 60 hindurchgeführt, weiche den maschenartigen Teii leicht nach unten in eine Stellung geführt haben, wo er näher in der Ebene des nicht gestreckten Mittelteils liegt, jedoch mit einer leichten Überhöhung, wo der maschenartige Teil sich mit dem nicht gestreckten Teil vereinigt. Danach wird der überhöhte Teil eingeebnet, indem der Streifen unter einer nach außen abgeschrägten Walze 41 hindurchgeführt wird, welche die erhöhten Teile nach unten drückt, und zwar näher in die Ebene des nicht gestreckten Abschnittes. Der Streifen wird dann zwischen einem Paar von Formgebungswalzen 44 hindurchgeführt, welche die maschenartigen Teile in einer Richtung vonIn a special embodiment of the invention Negative grids were made by using a 6.04 cm wide and 0.10 cm thick tape of a lead-calcium-tin alloy (0.065% Ca, 0.7% Sn) was expanded. An inverted, essentially rectilinear, continuous stretching equipment (see Fig. 9) was used to stretch the belt 40 from both Longitudinal edges expand from upwards, in such a way that two stretched mesh-like parts 12, which are connected to one another by a common, non-stretched region 42. Bars 1.27 mm wide were punched from the tape and stretched and tied through knots united with each other, which had a width of 2.54 mm. Ten rows of machines and one Bottom edges were formed to form a 34 cell grid over an area of approximately 12.7 x 13.9 cm arose in the mesh-like part. In an alternative embodiment, the grid can have 9 rows of longer webs 8, two rows of shorter webs 8 'and a bottom edge, so that a grid with 32 larger and 7 smaller cells in the top row emerges. After stretching, the grid strip was created passed under a pair of guide devices 60, soft the mesh-like part slightly downwards have led to a position where it is closer to the plane of the unstretched middle part, but with a slight camber where the mesh-like part merges with the non-stretched part. After that, will the raised part is leveled by passing the strip under an outwardly sloping roller 41 which pushes the raised parts down, closer to the plane of the unstretched Section. The strip is then passed between a pair of forming rollers 44, which the mesh-like parts in a direction of

ίο 90° von dem nicht gestreckten Teil strecken und diese Abmessung der maschenartigen Teile um etwa 6,3 mm vergrößern. Die Formgebungswalzen wiesen eine mit Vorsprüngen versehene untere Walze auf, die eine Vielzahl von kegelstumpfförmig ausgebildeten Pyramidenvorsprüngen 46 aufwies, um mit jeder der Zellen des Gitters in Eingriff zu gelangen, damit das Gitter gleichförmig gestreckt wird. Die gegenüberliegende Walze hat eine aus Polyurethanschaum gebildete äußere Schicht mit Löchern 48, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, daß die Vorsprünge von den Löchern aufgenommen werden und die Stege und Knoten auf die Unterseite der Vorsprünge gedrückt werden, um die Zellen um die Vorsprünge herum zu formen und den maschenartigen Teil durch Streckung auszubilden. Von den Streck/Formgebungswalzen wird der Gitterstreifen zwischen Abflachungswalzen 18 hindurchgeführt, wie sie oben bereits beschrieben wurden, wo die leicht verkanteten Knoten gedreht werden und ihre vorspringenden Ränder auf flache Seiten abgeflacht werden, die etwa 1,4 mm auseinanderliegen. Somit erfolgt eine Gesamtknotenreduktion von etwa 2,54 mm auf etwa 1,44 mm. Diese maschenartigen Abschnitte werden dann mit Paste bestrichen, indem sie von oben auf perforierte Papierstreifen 50 aufgelegt werden, und zwar auf einem kontinuierlichen Band 52, welches es unter einer Pastenabgabe 54 hindurchführt, welche derart ausgebildet ist, daß die Paste von einer Seite des Gitters aus um die Stege herumgepreßt wird, wonach eine zweite Papierschicht 56 aufgelegt wird und anschließend (siehe Walzen 58) die Anordnung auf eine vorgegebene fertige Dicke von etwa 1,65 mm gewalzt wird.ίο 90 ° from the unstretched part and stretch this Increase the dimension of the mesh-like parts by about 6.3 mm. The forming rolls had one with Projections provided on the lower roller, which has a plurality of frustoconical pyramid projections 46 to engage each of the cells of the grid in order to make the grid is stretched uniformly. The opposite roller has one made of polyurethane foam outer layer with holes 48, the arrangement being such that the projections from the Holes are picked up and the ridges and knots pressed onto the underside of the protrusions to shape the cells around the protrusions and stretch the mesh-like part to train. The lattice strip is fed between flattening rollers 18 by the stretching / shaping rollers passed through, as already described above, where the slightly tilted knot rotated and their protruding edges are flattened onto flat sides about 1.4 mm apart. This results in a total knot reduction from around 2.54 mm to around 1.44 mm. These mesh-like Sections are then coated with paste by placing them on perforated paper strips 50 from above on a continuous belt 52, which passes under a paste dispenser 54, which is designed in such a way that the paste is pressed around the webs from one side of the grid, after which a second paper layer 56 is placed and then (see rollers 58) the arrangement on a predetermined finished thickness of about 1.65 mm is rolled.

Die Platte ist wirtschaftlich herstellbar, und zwar als kontinuierlicher Streifen, wobei eine ausgezeichnete Steuerung der Dicke über einen weiten Bereich der Gitter und der Plattendicke möglich ist. Es wird dabei eine leicht zu bedienende und leicht zu wartende Einrichtung verwendet. Die Platte kann aus einer Vielzahl von Bleilegierungen hergestellt werden, und zwar einschließlich der schwer gießbaren Legierungen ohne Antimonanteil, und zwar über einen weiten Bereich von Gittermetallgehalt und mit einer ausgezeichneten Pastenkontinuität und -haftung über die ganze Platte.The plate is economical to manufacture as a continuous strip, with an excellent Control of thickness over a wide range of grids and panel thickness is possible. It will be there an easy to use and easy to maintain facility used. The plate can consist of a A variety of lead alloys are made, including the difficult-to-cast alloys with no antimony content, over a wide range of lattice metal content and with excellent quality Paste continuity and adhesion across the board.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pastierte Blei-Säure-Speicherbatterieplatte, welche aus Bleiblech hergestellt ist und einen gestreckten, maschenartigen Metallabschnitt aufweist, der von einem flachen, nicht gestreckten Kopfabschnitt nach unten ragt, wobei eine hochstehende Anschlußlasche vorhanden ist, wobei weiterhin der maschenähnliche Abschnitt eine Vielzahl von Vieleckzellen aufweist, welche darin eine aktive Materialpaste auf Bleibasis enthalten und durch die Stege des Maschenteils und die Verbindungen oder Knoten umgeben sind, welche die Stege miteinander verbinden und sich unter einem Winkel von einer Seite zu der anderen des maschenartigen Teils erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Knoten (10) einen quer zu und unter rochten Winkeln zu der Ebene der Platte verlaufenden Vieleckquerschnitt aufweisen, wobei die zwei gegenüberliegenden Seiten (22) eines jeden vieleckigen Knotens in Ebenen liegen, welche im wesentlichen parallel zu den Flächen der pastierten Platte stehen und um einen Abstand voneinander entfernt angeordnet sind, der größer ist als die Dicke des Bleibleches, jedoch wesentlich geringer als die doppelte Dicke, und daß die Zellen (16, 16') ein Verhältnis ihrer kleineren Achse zu ihrer größeren Achse haben, welches wenigstens 0,7 beträgt.1. Pasted lead-acid storage battery plate made of lead sheet and having a having elongated, mesh-like metal portion, which is of a flat, unstretched Head portion protrudes downward, wherein an upstanding connection tab is present, wherein the mesh-like portion continues to have a plurality of Has polygonal cells which contain an active lead-based material paste therein and through the Web of the mesh part and the connections or knots are surrounded, which the webs with each other join and join at an angle from one side to the other of the mesh-like part extend, characterized in that the nodes (10) are transverse to and at raked angles to the plane of the plate Have polygonal cross-section, the two opposite sides (22) of each polygonal Node lie in planes which are essentially parallel to the surfaces of the pasted plate and spaced apart a distance greater than the thickness of the Lead sheet, but much less than twice the thickness, and that the cells (16, 16 ') one Have a ratio of their minor axis to their major axis which is at least 0.7.

2. Speicherbatterieplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleiblech eine Dicke von etwa 1,01 mm aufweist, daß die Vieleckseiten einen Abstand von etwa 1,39 mm haben, daß die Stege (8) eine Querschnittsfläche von wenigstens 0,0077 cm² näher am Kopfteil (4) aufweisen und die Zellen, welche weiter entfernt von dem Kopfteil angeordnet sind, eine Fläche von etwa 3,2 cm² aufweisen und die aktive Materialpaste Verstärkungsfasern aufweist.2. Storage battery plate according to claim 1, characterized in that the lead sheet has a thickness of about 1.01 mm, that the polygon sides are spaced about 1.39 mm apart, that the webs (8) have a cross-sectional area of at least 0.0077 cm ² closer to the head part (4) and the cells, which are arranged further away from the head part, have an area of about 3.2 cm ² and the active material paste has reinforcing fibers.