DE2554069A1

DE2554069A1 - Vorrichtung zum einspannen von aus positiven elektroden, negativen elektroden und separatoren bestehenden plattenbloecken fuer bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE2554069A1
Application number: DE19752554069
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dipl Ing Dr Golz; Joachim Illmann; Hans-Georg Lindenberg
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1975-12-02
Filing date: 1975-12-02
Publication date: 1977-06-16
Also published as: BR7606651A; RO81004B; RO81004A; SE425132B; US4065116A; NO147462B; JPS5931838B2; NO763613L; FR2334211A1; FR2334211B1; IN145166B; IT1073072B; CA1077561A; DE2554069B2; SE7610352L; DE2554069C3; JPS5268932A; NO147462C

Description

Reg.-IMr. HvP Ö1-DT 6232 Kelkheim, 26. Nov. 1975

EAP-Ksr/Mar

UARTA Batterie Aktiengesellschaft 30OD Hannover 21, Am Leineufer 51

Vorrichtung zum Einspannen von aus positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren bestehenden Plattenblöcken fur Bleiakkumulatoren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von aus positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren bestehenden Plattenblöcken.

In der Batteriefertigung werden aus positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren Plattenblöcke aufgebaut, die dann weiter verarbeitet werden müssen, beispielsweise müssen an die Plattenfahnen der Elektroden Polbrücken angegossen oder angeschweißt werden. Bei der Herstellung insbesondere von Starterbatterien werden im allgemeinen mehrere, nämlich bei der üblichen Starterbatterie sechs, derartige Plattenblöcke zu einem Blackverband zusammengestellt und dann weiter verarbeitet. Der Abstand zwischen den einzelnen Plattenblöcken entspricht dabei der Dicke der Zellentrennwände des Blockkastens, in welchen der Blackverband anschließend eingeschoben werden soll.

Sowohl einzelne Plattenblöcke als auch die zu einem Blackverband zusammengestellten Plattenblöcke müssen bei der Weiterverarbeitung fest fixiert und gespannt sein, um Bearbeitungsfehler und hohe Ausschußquoten auszuschließen und um einen reibungslosen Ablauf der Montage der Batterie zu gewährleisten. Da die Separatoren allseitig über die Elektroden hervorstehen, ist es insbesondere nicht möglich, den Plattenblock an seinen Stirnseiten einzuspannen und es verbleiben, insbesondere wenn mit einem Blockverband gearbeitet wird, zur Verspannung lediglich die kleinen Zwischenräume zwischen den seitli-

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chen Flächen der Plattenblöcke, uielche der Dicke der Blackkastentrennwände entsprechen. Derartige Blackkastentrennwände besitzen beispielsuieise bei Blackkästen, uelche aus Polypropylen hergestellt werden, eine Dicke von 1,5 bis 3 mm.

Uorrichtungen zum Spannen derartiger Blackverbände sind beispielsweise der DT-PS 2 022 163 zu entnehmen. Die Plattenblöcke werden dabei in eine Kassette eingesetzt, uelche in ihrer Form im wesentlichen der Form des Blackkastens entspricht. In den Trennwänden dieser Kassette sind dann Schlitze vorgesehen, in welche Spannfinger eingreifen, die aus je zwei Federstahlzungen mit zwischenliegender Gummifeder bestehen. Diese Spannfinger werden dann soweit, vorgeschoben, bis sich eine Halterung der lasen Platten und Separatoren bzw. des Plattenblocks in der beidseitig offenen Kassette ergibt.

Bei derartigen Vorrichtungen ist jedoch nachteilig, daß die bsi den Plattenblöcken immer auftretenden Toleranzunterschiede in der Dicke, welche bedingt sind durch die Summe der Einzeltaleranzen der positiven und negativen Platten sowie Separataren, nicht berücksichtigt werden. Bei den bekannten Anordnungen führt dies dazu, daß der dickste Plattenblack festgespannt ist, während die noch verbleibenden Plattenbläkke des Blockverbandes je nach Toleranzabweichung noch nicht festgespannt oder sogar lose sind. Dazu kommt, daß bei den bekannten Spannvorrichtungen die jeweils außenliegenden Platten eines Plattenblockes häufig beschädigt werden, wobei insbesondere Rahmenbrüche und Masseausfall auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Spannelement zu schaffen, durch welches der Plattenblack bzw. die Plattenblöcke eines Blackverbandes unabhängig von ihren Toleranzunterschieden gleichmäßig festgespannt werden, wobei insbesondere jegliche Beschädigung der Endplatten eines Plattenblockes vermieden werden soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Spannelement ein an den Plattenblockaußenseiten anliegendes flächenhaftes pneumatisches Spannelement ist.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Figuren 1 bis

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k näher erläutert. Dabei zeigt Figur 1 schematisch eine Kassette zur Aufnahme von sechs Plattenblöcken; Figur 2 als Schnitt längs der Linie A-B in Figur 1 zeigt ein einzelnes Spannelement von der Seite, Figur 3 zeigt ein Spannelement im Querschnitt als Schnitt C-D aus Figur 2 und Figur h schließlich zeigt die Einzelteile eines erfindungsgemäBen Spannelements.

Jedes Spannelement besteht aus den Grundplatten 1, den Spannplatten 2, den Formplatten 3, dem Membranstoff k, einem Dichtring 5, einem Zuleitungsröhrchen 6 und einer Klemmleiste 7.

Das Röhrchen 6 aus beispielsweise Kupfer wird radial in den Dichtring 5, bleicher aus Gummi besteht, eingesteckt· An die Seitenflächen des Dichtringes 5 wird dann der Membranstaff bzu. die Membranfolie U so angelegt, daß die Bohrung 1D des Dichtrings und die Bohrung 11 im Membranstoff deckungsgleich sind. Anschließend uiird beidseitig eine Formplatte 3 aufgelegt. Die beiden Farmplatten 3 uierden dann mit dem dazwischenliegenden Membranstaff U an den Bohrungen 12 zusammengenietet. Schließlich uierden beidseitig metallische Spannplatten 2 aufgelegt. Die Spannplatten 2 uierden vor der Klemmleiste 7 stirnseitig umfaßt und an den Bohrungen 13 und 14 zusammengenietet. An die Spannplatten 2 legen sich dann beidseitig die Grundplatten 1 an.

Durch die deckungsgleichen Bohrungen 15, 16, 17 und 16 können die Teile 1, 2, 3 und if miteinander verschraubt werden. Bei diesem Zusammenschrauben werden Membranmaterial 4 und Dichtring 5 deformiert und füllen den freien Raum 19 und 20 in Spannplatte 2 und Formplatte 3 aus. Das Röhrchen S liegt dabei eingebettet in Membranmaterial ^ im Durchbruch 21 der Formplatte 3. Beim zusammengeschraubten Element ist somit aus der Membranfolie if ein nach außen hin luftdichtes Membranelement von der Größe des Durchbruches 22 der Formplatten 3 entstanden und dieses Membranelement hat im Durchbruchsbereich der Formplatte 3 unmittelbaren Kontakt mit den federnden metallischen Spannplatten 2. Diese Spannplatten 2 übernehmen jede Veränderung der Membran und dienen gleichzeitig als Schutz der Membrane vor Zerstörung durch Fremdkörper. Die Bohrungen 24 des Spannelements dienen zur Montage der Einheit in einer Spannkassette zur Aufnahme mehrerer Plattenblöcke.

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Das Spannelement wird zum Spannen über Bohrung 23 in der Grundplatte mit Druckluft versorgt. Die Druckluft wird über die Bohrungen 23, 11 und 10 souiie das Röhrchen 6 dem Membranelement zugeführt. Die Membrane bläht sich im Durchbruch 22 der Formplatte auf und drückt die unmittelbar anliegenden Spannplatten 2 ballig auseinander. Dies ist bei 30 in Figur 1 angedeutet. Beim Entspannen des Elements wird die Druckluftleitung entlastet und die Spannplatten 2 drücken mit der eigenen Federkraft auf die Membrane k, so daß die Luft entweichen kann. Die Dicke des Spannelements im gespannten Zustand beträgt etwa das Dreifache seiner Dicke im entspannten Zustand. Die Spannkraft selbst ist abhängig von der zugeführten Druckluft und somit innerhalb weiter Grenzen regelbar.

ülie aus Figur 1 hervorgeht, ist eine Vielzahl von erfindungsgemäBen Spannelementen in einer Kassette zur Aufnahme mehrerer Plattenblöcke angeordnet, wobei sich je zwei Spannelemente gegenüberstehen und der Abstand der Spannelemente dem Teilungsabstand der aufzunehmenden Plattenblöcke entspricht. Dabei ist ein Plattenblack 26 schematisch dargestellt, der aus den Separatoren 27, den negativen Elektrodenplatten 28 und positiven Elektrodenplatten 29 besteht. Die Plattenblöcke mit ihren Toleranzunterschieden werden in die Einzelzellen der Kassette eingesetzt und über eine in die Kassette eingebaute Leitung wird den einzelnen Spannelementen Druckluft über ein Ventil zugeführt. Diese Spannelemente blähen sich dabei auf, wie dies bei 30 in Figur 1 dargestellt ist und die Spannplatten 2 der Spannelemente drücken entsprechend ihren Flächen und abhängig vom der Membrane zugeführten Luftdruck gegen die Plattenblöcke und spannen diese fest. Dabei werden alle Plattenblöcke unabhängig von ihren Toleranzabweichungen durch das pneumatische Spannelement mit gleicher Kraft festgespannt. Es wird somit ein reibungsloser und sicherer Fertigungs- und Montageablauf erzielt und eine Beschädigung der Einzelelemente eines Plattenblockes wird vermieden. Das erfindungsgemäBe Spannelement zeichnet sich insbesondere durch seine extrem schmale Bauform aus, wobei dennoch sehr hohe Spannkräfte zu erzielen sind, so daB es besonders vorteilhaft bei dem hier nur sehr kleinen Zwischenraum zwischen den zu spannenden Teilen verwendet werden kann.

- Patentansprüche 709824/0426

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Einspannen von aus positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren bestehenden Plattenblöcken für Bleiakkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement ein an den Plattenblockaußenseiten anliegendes flächenhaftes pneumatisches Spannelement ist·

2. l/orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatische Spannelement aus einem mit einer Druckluftleitung verbundenem, aus elastischem Material bestehendem Membranelement (k) besteht, an uielchem federnde Spannplatten (2) zur Übertragung des Spanndrucks auf die Außenflächen des Plattenblocks (26) anliegen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranelement (l·) zwischen zuiei metallischen Formplatten (3) eingespannt ist, welche einen Durchbruch (22) im Bereich der aktiven Fläche des Membranelements (*O besitzen.

k. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Membranelement (**) ein varformbarer Dichtring (5) mit eingesetztem metallischem Röhrchen (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatten (2), die das Membranelement (U) beidseitig abdecken, durch eine Klemmleiste (7) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Spannelemsnten in einer Kassette zur Aufnahme mehrerer Plattenblöcke (26) angeordnet sind, wobei sich je zuiei Spannelemente gegenüberstehen und der Abstand der Spannelemente dem Teilungsabstand der aufzunehmenden Plattenblöcke entspricht.

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