DE2601303C2

DE2601303C2 - Verfahren zum Aufbringen von Kunststoffabschlußstreifen auf Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE2601303C2
Application number: DE2601303A
Authority: DE
Inventors: Rolf 5801 Berchum Wiepen
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1976-01-15
Filing date: 1976-01-15
Publication date: 1983-11-10
Also published as: DE2601303A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Kunststoffabschlußstreifen auf Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren. Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren bestehen im wesentlichen aus mehreren parallel zueinander angeordneten Bleiseelen, weiche an einer Seite mit einer Polbrücke j5 elektrisch und mechanisch verbunden sind und auf diesen Bleistäben angeordneten Röhrchen aus porösem Kunststoffmaterial, wobei der Raum zwischen Röhrchen und Bleiseelen von aktiver Masse ausgefüllt ist. Die Bleiseelen stehen nach dem Füllen der Röhrchen üblicherweise ca. 3 mm über die Umhüllung hervor und auf diese überstehenden freien Enden der Bleiseelen werden Abschlußstreifen aufgeschlagen, die die Endpn der Bleiseelen gegen Korrosion schützen sollen und die die Röhrchenumhüllung verschließen sollen, um ein Austreten aktiver Masse zu verhindern. Dieser Arbeitsgang erfordert eine sehr hohe manuelle Geschicklichkeit, da die Bleiseelen manuell ausgerichtet werden müssen, wonach der Kunststoffabschlußstreifen auf die Bleiseelen aufgefädelt und dann aufgeschlagen wird, so Durch Umkrempeln und Einziehung oder durch Anstauchung der Röhrchenummantelung des ungeführt aufgeschlagenen AbschluOstreifens ergibt sich eine hohe Ausschußrate.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine U-förmige an den Flanken unter Spannung stehende Schiene aus Kunststoff auf die Enden der Röhrchenplatte klammerartig aufgeschoben. Nachteilig ist dabei, daß die Schiene die Röhrchenenden deformiert und durch die Deformation wird die Breite der Elektrodenplatte bo im Bereich der Abschlußschiene vergrößert. Ein weiterer Nachteil ist die nicht einwandfreie Abdichtung durch eine solche Abschlußschiene, so daß besonders dann, wenn die Flankenspannung nachläßt, eine erhöhte Abschlammung von Masseteilchen entsteht. Bei Temperatureinwirkung, wie sie im Betrieb des Akkumulators besonders bei Hochstrombelastung der Röhrchenplatten unvermeidbar ist, läßt die Flankenspannung und damit die Klemmwirkung der Abschlußschiene schnell nach. Dadurch, daß die Bleiseelen von der Schiene nicht zentriert werden können, wird der Plattenblock insgesamt instabil und die Abschlammungsrate wird erhöht

Ferner ist das Aufgießen eines Abschlußstreifens in einer Form auf die Enden der Röhrchenumhüllungen bekannt. Als Material des Abschlußstreifens wird dabei aushärtender Kunststoff oder ein entsprechender Schaumstoff gewählt. Nachteilig hat sich in der Praxis die chemische Unbeständigkeit der meisten für das Verfahren geeigneten Materialien erwiesen; zersetzen sich derartige Kunststoff-Formstreifen auch nur teilweise, so korrodieren insbesondere die freigelegten Bleiseelen und die Röhrchenplatte wird schließlich unbrauchbar. Da der angeformte Abschlußstreifen aushärten muß und gegebenenfalls die Aushärtung besonders bei großen Röhrchenplatten in speziellen Aushärtöfen durchgeführt werden muß, ergeben sich Verzögerungen in der Fertigung. Wegen der nicht vermeidbaren Verunreinigung der Anformungsstelle zwischen der !nnen-vandung des Abschlußsireifens und der Außenwandung der einzelnen Röhrchen infolge des auf den Röhrchenummantelungen befindlichen Massestaubes bzw. Massepartikeln lockern sich die Abschlußstreifen an diesen Stellen und es entsteht dadurch ebenfalls eine erhöhte Abschlammung. Insbesondere kann ein derartiger Formstreifen nicht fest auf eine naßgefüllte Röhrchenplatte aufgebracht werden ohne vorherige vollkommene Austrocknung der Röhrchenpiatte.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das ein sicheres, mechanisch automatisierbares Aufbringen von Abschlußstreifen gewährleistet, wobei die Bleiseele sicher im Abschlußstreifen festgelegt ist und auch die Enden der Röhrchenumhüllung sicher verankert sind bei gleicher oder geringerer Bauhöhe des Abschlußstreifens.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die an der Unterseite der mit aktiver Masse g'.-füllien Röhrchenelektrodenplatte überstehenden Bleiseelen mittels kammartiger Formteile zentriert und ausgerichtet werden, daß anschließend ein Kunststoffabschlußstreifen, der durchgehende Bohrungen mit Zentrierkonen besitzt, auf die Bleiseelen aufgetrieben wird, und daß die über den Abschlußstreifen überstehenden Enden der Bleiseelen entfernt und eine Deckplatte auf der Abschlußleiste befestigt wird.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Fig. I bis 11 näher erläutert.

In Fig. 1 ist das mit Masse gefüllte Ende einer Röhrchenplatte mit Röhrchenumhüllung 2 dargestellt. Pie Enden der Bleiseelen 1 stehen um die Strecke »a« frei über dem Röhrchenmantelende. In der Praxis wird a » 7 mm gewählt. Diese Länge »a« ist notwendig zur Zentrierung der Bleiseelen 1 mit Hilfe von kammartigen Formteilen bzw. einem Unter- und Oberkamm 3. Diese beiden Kämme sind sägeförmig ausgenommen und die Bleiseelen 1 werden beim Zusammenfahren von Oberkamm und Unterkamm 3 von den übereinandergreifenden Zähnen zwangsläufig zentriert, wobei sich ein Überstand »b« der freien Bleiseelen über die Oberkante des zuoberst liegenden Zentrierkammes 3 ergibt. Dieser Überstand »b« dient zur Aufnahme und Führung des Abschlußstreifens 4, der durchgehende Öffnungen für die Bleiseelen mit Zentrierkonen 41 zur Aufnahme der Bleiseelen besitzt. Nach dem Aufsetzen eines Treibstempels 5 gemäß F i g. 3 auf den Abschluß-

streifen 4 werden die Kämme 3 zurückgefahren und der Abschlußstreifen 4 wird auf die Bleiseelen 1 aufgetrieben. Damit die Bleiseelen 1 und der Abschlußstreifen 4 beim Aufsetzen des Treibstempels 5 nicht gegeneinander versetzt werden können, besitzt der Treibstempel 5 eine Führungsrille 9. Nach dem Aufschlagen stehen die Bleiseelen 1 um den Überstand »c« über die Oberkante des Abschlußstreifens 4. Der Überstand »c« wird entfernt durch Abfräsen, Abschneiden oder Absägen. Danach wird beispielsweise eine flache Abdeckleiste 6 (Fig.4), die aus Kunststoff besteht, auf die Oberkante des Abschlußstreifens 4 aufgebracht. Die Befestigung kann durch Aufschweißen, Aufkleben oder Aufnieten erfolgen.

Das beschriebene Verfahren ist vollautomatisierbar, da die Zentrierung der Bleiseelen mit Hilfe der Zentrierkämme, das Aufschlagen des Abschlußstreifens, das Ablängen der Überstände der Bleiseelen sowie das Aufbringen der Abdeckleiste maschinell entweder in einer Maschine oder auf einer Transferstraße hintereinanderfolgend durchgeführt werden können. Durch die Unabhängigkeit von der manuellen Geschicklichkeit der Arbeitskräfte ergibt sich bei der vollautomatischen Fertigung eine bedeutende Produktverbesserung und eine kostensparende Fertigung. Das Verfahren kann sowohl bei trocken- als auch bei naßgefüllten Röhrchen angewendet werden. Da die gesamte Höhe des Abschlußstreifens 4 geringer sein kann als bei den herkömmlichen Abschlußstreifen, wird die wirksame Röhrchenlänge vergrößert. Beispielsweise kann die Mündungshöhe bzw. der Zentrierkonus 41, der zur Aufnahme der Bleiseelen dient, um beispielsweise die Hälfte kürzer sein, ebenso kann die Klemmlänge für die Bleiseeie um beispielsweise die Hälfte kleiner gewählt werden. Die geringe Bauhöhe des Abschlußstreifens ergibt sich aus dem guten Reibschluß zwischen der Bleiseele und der Lochinnenwandung des Abschlußstreifens durch die Gratbildung, die beim Ablängen der Bleiseelen entsteht und die den Abschlußstreifen fest mit der Bleiseele verbindet. Zwischen dem Abschlußstreifen und den Röhrchenwandungen ergibt sich eine einwandfreie Abdichtung und das Ende der Bleiseele wird durch die Abdeckleiste sicher vor Korrosion geschützt.

Wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, wird der 4> Überstand ve«· sowie ein Teil der in ζίειη Abschlußstreifen 4 befindlichen Bleiseelen 1 mittels eines Scheibenfräsers entfernt, so daß eine Nut 7 entsteht, die danach mit Kunststoff 8 ausgefüllt wird, wie es aus Fig.6 zu ersehen ist. Falls in die Nut 7 eine Leiste aus Kunststoff 8 eingelegt wird, kann diese mit der Abschiußleiste verschweißt werden. Statt der Ausfüllung 8 können erfindungsgemäß auch Abdeckleisten 9 benutzt werden, die die Abschlußstreifen 4 von außen umgreifen und auf die Abdeckleiste aufgeschoben sind, wie es aus den Fig.7a, 7b und 7c ersichtlich ist. Auf diese einfache Weise ist durch einfaches Aufschieben der Abdeckleiste 9 über den Fuß des Abschlußstreifens 4 eine sichere und schnelle Fixierung der beiden Teile möglich. Der Fuß des Abschlußstreifens 4 ist dabei beispielsweise schwalbenschwanzförmig (Fig. 7a) oder T-förmig (Fig.7b) ausgebildet, wobei die Schwalbenschwanzform auch mit abgerundeten Kanten versehen sein kann (Fig.7c) und die Abdeckleiste 9 besitzt jeweils eine formgleiche Ausnehmung, so daß sie einwandfrei am Abschlußstreifen fixiert ist.

Gemäß F i g. 8a und 8b ist eine sch-calbenschwanzförmige Nut 10 in den Fuß des Absri.iußstreifens 4 eingearbeitet. Diese Nut kann entweder, wie aus F i g. 8a hervorgeht, mittels einer Nutfüllung 8 aus Kunststoff ausgegossen werden oder gemäß Fig-8b mit einem Rundsduiurring 11 aus Kunststoff ausgelegt werden. In beiden Fällen ergibt sich eine absolut dichte Verbindung der beiden Teile.

Eine weitere Ausführungsform zeigt F i g. 9. Dabei ist die Abdeckleiste 4 einseitig hinterschnitten abgefräst, die Leiste 12 wird eingeführt und einseitig mit der Abdeckleiste verschweißt. Statt einer Verschweißung kann auch eine Einsteckschiene 13 in Ausnehmungen im Fuß des Abschlußstreifens 4 eingedrückt werden (Fig. 10).

Der Abschlußstreifen 14 aus Kunststoff kann auch an seinem Fuß mit einer angespritzten Abdeckleiste 15 aus dem gleichen Material versehen sein. Gemäß Fig. 11a wird die angespritzte Leiste 15 umgeklappt und acf dem Fuß des Abschlußstreifens 14 einseitig verschweißt. Aus der Fig. lib ist zu entnehmen, daß die angespritzte DecKleiste 15 mit einer einfachen Einsteckschiene 16 versehen ist. Die Fußklappe 15 wird ohne mechanische Hilfsmittel einfach umgeklappt und die Einsieckschiene 16 in entsprechende Ausnehmungen in den Fuß des Abschlußstreifens 14 eingedrückt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbringen von Kunststoffabschlußstreifen auf Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Unterseite der mit aktiver Masse gefüllten Röhrchenelektrodenplatte überstehenden Bleiseelen (1) mittels kammartiger Formteile (3) zentriert und ausgerichtet werden, daß anschließend ein Kunststoffabschlußstreifen (4), der durchgehende Bohrungen mit Zentrierkonen besitzt, auf die Bleiseelen aufgetrieben wird und daß die über den Abschlußstreifen überstehenden Enden der Bleiseelen entfernt und eine Deckplatte auf der Abschlußleiste befestigt wird. 1 -„

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Entfernen der überstehenden Enden der Bleiseelen im Abschlußstreifen eine Nut gebildet wird, die mit Kunststoff ausgefüllt wird.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, <Iaß der Abschlußstreifen mit einer an ihn angespritzten Deckplatte abgedeckt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abschlußstreifen und Deckplatte miteinander verschweißt werden.