DE2732767C2 - Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenelektrodenplatten für Bleiakkumulatoren nach dem Vibrationsprinzip.

Zum Füllen von Röhrchenplattenelektroden mit pulverförmiger aktiver Masse sind Schüttelvorrichtungen bekannt, bei denen eine mit Röhrchenplatten beschickte Füllkassette auf einem Schütteltisch angeordnet ist. Der DE-AS 26 40 565 ist beispielsweise eine Füllvorrichtung zu entnehmen, bei der den Röhrchenplatten die vertikale Vibrationsbewegung durch einen clektro-hydraulisch arbeitenden Rüttelzylinder erteilt wird. Dabei sind aufwendige Konstruktionen von Tisch, Haltevorrichtung und Kassette erforderlich, da die Kassette von einer Füllposition in eine günstige Position zum Einlegen und zur Entnahme der Röhrchenplatten gebracht werden muß, und da in den meisten Fällen bei hochfrequenten Unwuchtantrieben, beim Anlauf und beim Auslauf, das Resonanzgebiet durchfahren wird, schlägt das gesamte schwingende System mit großer Amplitude aus und eine stabile Aufnahme der Kassette wird erforderlich.

Der Schütteltisch ist dabei auf elastischen Bauteilen, Federn oder Gummipuffern aufgestellt und die zum Einrütteln der Masse in die Platten erforderliche Schwingungsenergie wird elektrisch durch Unwucht- oder Magnetrüttler oder mechanisch durch Exzenterantrieb oder Stößelantrieb über den Tisch und die Haltevorrichtung auf die Kassette und damit in die Röhrchenplalie eingeleitet.

Im Vergleich zu den zu füllenden Kolirdieiiplallen muß somit eine sehr große Masse scliwingungsinäliig beschleunigt und verzögert werden, und es wird nur ein Bruchteil der zugeführten Energie nutzbringend auf die Röhrchenplalle geleitet. Die Energie vom Erreger wird nur mittelbar über eine Reihe schwingungsweicher Bauteile, wie Tisch. Haltevorrichtung und Kassette, auf die Röhrchenplatle bzw. das Füllgut gebracht, und diese Bauteile nehmen einen weiteren Teil der F.nergie durch Verformungsarbeit auf.

Diese Verformungen führen bei den wechselnden Beanspruchungen zum Dauerbruch an den Maschinenteilen. Speziell Schweißnähte und Schraubenverbindungen halten den hohlen wechselnden Kräften, hervorgerufen durch die zum Füllen der Röhrchenplatte erforderliche Beschleunigung von 100—200 m/s² bei einer Frequenz von 50 Hz nicht stand und ermüden schon nach kürzester Betriebszeit

Besonders nachteilig wirken sich diese Schäden an der mechanisch aufwendigen Haltevorrichtung zum Verspannen der Kassette mit dem Tisch oder Ständer aus.

Ist die Kassette nicht mehr absolut starr mit dem Tisch verbunden, kommt es zu unkontrollierbaren Frequenzüberlagerungen und Amplitudenveränderungen. Schon bei dem geringsten Spiel in der Haltevorrichtung ist nur noch eine lose Ankopplung zwischen Kassette und Tisch gegeben; die Kassette hebt vom Tisch ab und schlägt mil größter Beschleunigung auf den schwingenden Tisch auf. Der Schallpegel kann unter diesen Betriebsbedingungen bei 12OdB(A) und darüber liegen. Da nur ein geringer Anteil der Energie auf Füllgut und Röhrchenplatte übertragen wird, ist der Zeitbedarf zum Einrütteln und Verdichten der Masse in die Röhrchenplatte sehr hoch.

Die Schwingungsform dieser Vorrichtungen ist im allgemeinen eine ungerichtete Schwingung; das bedeutet, daß die Kassette auch senkrecht zur Ebene der Röhrchenplatten ausschlägt. Diese Schwingungsform ist zum Füllen und Verdichten der Masse nicht optimal, und es kommt dadurch häufig zu Fehlstellen in der Röhrchenfüllung und zu marken Gewichtsabweichungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Füllvorrichtung zu schaffen, die die Röhrchenplatten in kürzester Zeit ohne Fehlstellen und mit konstanten gleichbleibenden Gewicht füllt, die lärmarm und mit geringen Reparatur- und Ausfallzeiten betrieben werden kann und die geringc zu beschleunigende Massen und damit einen guten Wirkungsgrad bcsit/.t.

Diese Aufgabe wird gemäß Erfindung dadurch gelöst, daß die Hillkassette zusammen mit ihrem Vibrationsantrieb freifedermd aufgehängt ist.

so Die Füllvorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Figur schematisiert dargestellt. Es stehen dabei die ungefüllten Röhrchenplatten 1 mit der Stromfahne bzw. Polbrücke 2 nach unten in der Füllkassette 13 und liegen lose auf einem der Stromfahnenkontur entsprechenden Auflageprofil 3 auf. Die offenen Röhrchenenden 6 werden durch aus elastischem Material, beispielsweise Gummi bestehende, dem Röhrchenprofil entsprechende Zwischenlagen 4 geführt. Diese Zwischenlagen führen die über einen Fülltrichter 5 zulaufende Masse den einzelnen Röhrchen gezielt zu.

In der Beschickposition werden die Röhrchenplatten 1 und die Prolilzwischenlagen 4 abwechselnd von der Bcdicnscite eingeschachtelt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kassette leicht schräg steht. Die Anzahl der

ι/, eingelegten Rohrchcnplalten ist grundsätzlich beliebig. Am Ι'!ικΙ|ΐΐ'<ιΠΙ 7 befestigt ist der I iilltiielileidetkil K. Über die Spannvorrichtung 9 wird das I'rnfilpakcl ge halten.

Um das Personal vor Staub zu schützen, wird die Kassette über eine Kranbahn 10 mittels Fahrwerk 11 in eine mit entsprechender Absaugvorrichtung versehene Kabine gefahren. In dieser Position läuft über eine Dosierrinne 12 das Füllgut der Kassette 13 zu und wird über eine vorgegebene Zeit in die Röhrchcnplatlcn cingcrütlelL

Am unteren Ende der in Leichtbauweise mit Rechteckrohrprofilen verwendungs- und schwingungssteif ausgeführten Füllkassette 13 sind vorzugsweise zwei handelsübliche Rüttler 14 angebracht, die elektromotorisch angetrieben durch umlaufende Unwuchten 15 Fliehkräfte erzeugen. Beide Rüttler 14 sind mittig zum lotrechten Schwerpunkt der Kassette 13 ausgerichtet und mit gleicher Unwucht 15 eingestellt Die Drehrichtung der beiden Rüttler ist gegenläufig. Beim Anlauf synchronisieren sich die beiden Rüttler und leisten nur in der senkrechten Richtung Arbeit, da ;ich die Fliehkräfte dort addieren, während sich die Fliehkräfte, die in der Waagerechten wirksam werden, gegenseitig aufheben.

Anstatt zwei Unwuchtmotoren ,zu verwenden, die starr am unteren Rahmen der Kassette befestigt sind und gegenläufigen Drehsinn besitzen, ist es selbstverständlich auch möglich, einen einzigen Unwuchtmotor als Vibrationsantrieb zu verwenden. Dieser Unwuchtmotor muß dann am unteren Rahmen der Kassette über ein Gelenk befestigt sein, so daß er als Pendclrüttler arbeitet und nur die in senkrechter Richtung wirkenden Kräfte auf die Kassette übertragen werden.

Am oberen Ende der Kassette, in der Nähe des Zulauftrichters, ist die Füllkassette an mehreren weichen Federn 16 mittig zum lotrechten Schwerpunkt aufgehängt.

Laufen nun die Rüttler an, schwingt die Kassette ohne zusätzliche Führungen mit gerichteter Schwingung und geradlinigen Bewegungen in der Vertikalen.

Wichtig ist für die Auswahl der Federn 16. daß die Federn eine flache Kennlinie besitzen, damit beim Schwingen der Kassette, mit einer Amplitude von ungefähr 1 mm, wenig Kraft als wechselnde Last in die Aufhängekonstruktion geleitet wird und Gebäude und Bedienungspersonal vor schädlichen Schwingungen geschützt werden. Weiterhin sollen die Federn eine geringe Eigendämpfung besitzen.

Die Schwingungsform der Kassette während des Füllvorganges \<Λ eine gerichtete Sinus-Schwingung mit fast gleichen Beschleunigungen in den beiden vertikalen Richtungen. Wäre nun die Röhrchenplatte mit der Kassette starr verbunden, würde das Füllgut in der Platte bei der Aufwärtsbewegung verdichtet, bei der Abwärtsbewegung jedoch teilweise wieder aufgelockc-t.

Für ein optimales Füllergebnis ist es besonders vorteilhaft, daß die Röhrchenplatte nur lose gehalten ist und sich in den Profilzwischenlagen 4 in senkrechter Richtung frei verschieben kann. Es stellt sich dann ein Klopfeffekt ein, dadurch hervorgerufen, daß die Röhrchenplatte von der sinusförmig schwingenden Auflage 3 leicht abhebt und mit der Stromfahne 2 wieder hart auf die Auflage aufschlägt. Damit wird eine Auflockerung vermieden und das Füllgut im Röhrchen fehlstellenfrei in kürzester Zeit verdichtet.

In der Praxis läßt sich durch die erfindungsgemäße Schüttclmaschine die Füllzcit bis zu 70% gegenüber bisher bekanntgewordenen Schütieleinrichiungen redu- h^r> zieren.

Durch geringe beschleunigte Massen und weiche, Ireie Aufhängung iles gerichtet schwingenden Systems ist es möglich, den Schallpegel am Arbeitsplatz kleiner 85 dB (A) zu halten und die Ausfallzeiten der Schüttelmaschine zu minimieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

I i? I Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenclcklrodenplatten für Bleiakkumulatoren nach dem Vibrationsprinzip, mit einer Füllkassette zur Aufnahme von Röhrchenelektrodenplatten und einem Fülltrichter, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkassette zusammen mit ihrem Vibrationsantrieb freifedernd aufgehängt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb aus zwei Unwuchtmotoren (14) besteht, die am unteren Rahmen der Kassette (13) starr befestigt sind und die entgegengesetzte Drehrichtung besitzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsantrieb ein Unwuchtmotor ist, der schwenkbar an einem Gelenk unterhalb des Rahmens der Kassette befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kassette mit dem Vibrationsantrieb an Federn (16) aufgehängt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchenelektrodcnplatlen in der Kassette (13) auf einem Auflageprofil (3) aufsit7.cn und daß ihre oberen offenen Enden über Profilzwischenlagen (4) und eine Spannvorrichtung (8,9) gehalten sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilzwischenlagen (4) aus elastischem Material bestehen.