DE2554069B2 - Vorrichtung zum Einspannen von aus positiven Elektroden, negativen Elektroden und Separatoren bestehenden Plattenblöcken für Bleiakkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspannen von Plattenblöcken für Bleiakkumulatoren in einer Kassette zum Anbringen von Polbriicken zur Bildung eines Blockverbandes mit Spannelementen, die zwischen den Plattenblöcken eingreifen.

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 Blockverband zusammengestellt und dann weiter verarbeitet. Der Abstand zwischen den einzelnen Plattenblöcken entspricht dabei der Dicke der Zellentrennwände des Blockkastens, in welchen der Blockverband anschließend eingeschoben werden soll.

Sowohl einzelne Plattenblöcke als auch die zu einem Blockverband zusammengestellten Plattenblöcke müssen bei der Weiterverarbeitung fest fixiert und gespannt sein, um Bearbeitungsfehlpr und hohe Ausschußquoten auszuschließen und um einen reibungslosen Ablauf der Montage der Batterie zu gewährleisten.

Eine Vorrichtung, welche dieses bei Einzelblöcken leistet, ohne auf weitergehende Belange wie z. B. deren montagegerechte Zuordnung für einen Batterieblock Rücksicht zu nehmen, ist aus der DE-PS 1162 432 bekannt.

Wenn jedoch die Separatoren allseitig über die Elektroden hervorstehen, ist es oft nicht möglich, den verbleiben, insbesondere wenn mit einem Blockverband gearbeitet wird, zur Verspannung lediglich die kleinen Zwischenräume zwischen den seitlichen Flächen der Plattenblöcke, welche der Dicke der Blockkastentrennwände entsprechen. Derartige Blockkastentrennwände besitzen beispielsweise bei Blockkästen, welche aus Polypropylen hergestellt werdea eine Dicke von 1,5 bis 3 mm.

Vorrichtungen zum Spannen derartiger Blockverbände sind beispielsweise der DE-PS 20 22 163 zu entnehmen. Die Plattenblöcke werden dabei in einer Kassette eingesetzt, welche in ihrer Form im wesentlichen der Form des Blockkastens 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 losen Platten und Separatoren bzw. des Plattenblocks in der beidseitig offenen Kassette ergibt.

Bei derartigen Vorrichtungen ist jedoch nachteilig, daß die bei den Plattenblöcken immer auftretenden Toleranzunterschiede in der Dicke, welche bedingt sind durch die Summe der Einzeltoleranzen der positiven und negativen Platten sowie Separateren, nicht berücksichtigt werden. Bei den bekannten Anordnungen führt dies dazu, daß der dickste Plattenblock festgespannt ist, während die noch verbleibenden Plattenblöcke des Blockverbandes je nach Toleranzab^i(| weichung 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, eine Einspannvorrichtung zu schaffen, durch welche der Plattenblock bzw. die Plattenblöcke eines Blockverbandes 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 die Spannelemente Spannplatten besitzen, die pneumatisch gegen die Plattenblöcke preßbar sind.

^ Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der F i g. 1 bis 4 näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 schematisch eine Kassette zur Aufnahme von sechs Plattenblöcken;

F i g. 2 als Schnitt längs der Linie A-B in F i g. 1 zeigt ein einzelnes Spannelement von der Seite,

Fig.3 zeigt ein Spannelement im Querschnitt als Schnitt C-D aus F i g. 2 und

F i g. 4 schließlich zeigt die Einzelteile eines erfindungsgemäßen Spannelements.

^Γ)>> Jedes Spannelement besteht aus den Grundplatten 1, den Spannplatten 2, den Formplatten 3, dem Membranstoff 4, einem Dichtring 5, einem Zuleitungsröhrchen 6 und einer Klemmleiste 7.

Das Röhrchen 6 aus beispielsweise Kupfer wird radial in den Dichtring 5, welcher aus Gummi besteht, eingesteckt. An die Seitenflächen des Dichtringes 5 wird dann der Membranstoff bzw. die Membranfolie 4 so angelegt, daß die Bohrung 10 des Dichtrings und die Bohrung It im Membranstoff deckungsgleich sind. Anschließend wird beidseitig eine Formplatte 3 aufgelegt. Die beiden Formplatten 3 werden dann mit dem dazwischenliegenden Membranstoff 4 an den

PlattCnblock Sn seinen Stirnseiten einzuspannen und es Bohrungen !2 zusammengenietet. Schließlich werden

beidseitig metallische Spannplatten 2 aufgelegt. Die Spannpiatten 2 werden vor der Klemmleiste 7 stirnseitig umfaßt und an den Bohrungen 13 und 14 zusammengenietet. An die Spannpiatten 2 legen sich dann beidseitig die Grundplatten 1 an.

Durch die deckungsgleichen Bohrungen 15,16,17 und 18 können die Teile 1, 2, 3 und 4 miteinander verschraubt werden. Bei diesem Zusammenschrauben werden Membranmaterial 4 und Dichtring 5 deformiert und füllen atn freien Raum 19 und 20 in Spannplatte 2 und Formplatte 3 aus. Das Röhrchen 6 liegt dabei eingebettet im Membranmaterial 4 im Durchbruch 21 der Formplatte 3. Beim zusammengeschraubten Element ist somit aus der Membranfolie 4 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 Spa,inplatten 2 übernehmen jede Veränderung der Membran und dienen gleichzeitig als Schutz der Membrane vor Zerstörung durch Fremdkörper. Die Bohrungen 24 des Spanneiements dienen zur Montage der Einheit in einer Spannkassette zur Aufnahme mehrerer Plattenblöcke.

Das Spannelement wird zum Spannen über Bohrung 23 in der Grundplatte mit Druckluft versorgt. Die Druckluft wird über die Bohrungen 23, 11 und 10 sowie 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 F i g. 1 angedeutet. Beim Entspannen des Elements wird die Druckluftleitung entlastet und die Spannplatten 2 drücken mit der eigenen Federkraft auf die Membrane 4, 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. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist eine Vielzahl von erfindungsgemäßen 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 Plattenblock 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 F i g. 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 Einzelelement eines Plattenblockes wird vermieden. Das erfindungsgemäße Spannelement zeichnet sich insbesondere durch seine extrem schmale Bauform aus, wobei dennoch sehr hohe Spannkräfte zu erzielen sind, so daß es besonders vorteilhaft bei dem hier nur sehr kleinen Zwischenraum zwischen den zu spannenden Teilen verwendet werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einspannen von Plattenblökken für Bleiakkumulatoren in einer Kassette zum Einbringen von Polbrücken zur Bildung eines Blockverbandes mit Spannelementen, die zwischen den Plattenblöcken eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente Spannplatten (2) besitzen, die pneumatisch gegen die Plattenblöcke preßbar sind

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Spannelement aus einem mit einer Druckluftleitung verbundenen, aus elastischem Material bestehenden Membranelement (4) besteht, an welchem die Spannplatten (2) zur Übertragung des Spanndrucks auf die Außenflächen des Plattenblocks (26) federnd anliegen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranelement (4) zwischen zwei metallischen Formplatten (3) eingespannt ist, welche einen Durchbruch (22) im Bereich der aktiven Fläche des Membranelements (4) besitzen.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Membranelement (4) ein verformbarer Dichtring (5) mit eingesetztem metallischem Röhrchen (6) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannplatten (2), die das Membranelement (4) beidseitig abdecken, durch eine Klemmleiste (7) verbunden sind.