DE2825126B1 - Spannelement zum Festhalten von Plattenpaketen fuer Bleiakkumulatoren - Google Patents

Description

In der Batteriefertigung werden gewöhnlich sechs Plattenpakete, die jeweils komplett aus positiven und negativen Elektroden mit zwischengefügten Separatoren bestehen, unter Einhaltung kleiner Zwischenräume zu einem Blockverband zusammengestellt und dann weiterverarbeitet. So müssen beispielsweise an die Plattenfahnen der Elektroden Polbrücken und an diese wiederum Zellenverbinder angegossen oder angeschweißt werden, was voraussetzt, daß alle Plattenpakete zueinander bereits so positioniert sind, wie sie anschließend zum endgültigen Einbau in den Blockkasten gelangen. Die Zwischenräume zwischen den Plattenpaketen müssen so bemessen sein, daß sie später von den Zellentrennwänden des Blockkastens exakt ausgefüllt werden.

Zur Aufnahme und Vorfixierung der Plattenpakete sind bereits Vorrichtungen bekannt, die durch Einspannen in eine entsprechende Halterung ein ungehindertes und sorgfältiges Bearbeiten der Pakete ermöglichen. So wird in der DE-OS 25 54 069 eine Anordnung von pneumatischen Spannelementen beschrieben, welche von den Seiten her in die Zwischenräume zwischen den Plattenpaketen eingreifen und sich durch zugeleitete Druckluft so aufblähen, daß die Plattenpakete unter

ίο dem entstehenden Anpreßdruck gegenseitig fest eingespannt sind.

Durch neue Spritztechniken und entsprechende Kunststoffauswahl können die Zellentrennwände von Blockkästen heute so extrem dünn gehalten werden, daß für die Beschickung mit Plattenblöcken der ganze Innenraum nahezu vollständig zur Verfügung steht.

Ein Nachteil des bekannten Spannelementes liegt darin, daß die Möglichkeit, welche sich durch die dünnen Zwischenwände bietet, nicht voll ausgenutzt wird, da jedes Spannelement für sich aus konstruktiven Gründen schon eine bestimmte Mindestdicke beansprucht. Bei den pneumatischen Spannelementen ist diese durch die Anbringung von aufblasbaren Membrantaschen in einem Rahmendurchbruch der Elementplatten und die zusätzliche Flankierung der Elementplatte mit den eigentlichen Spannblechen gegeben. Dabei resultiert für das Spannelement im ungespannten Zustand allein eine Dicke von fast 4 mm.

Weniger gravierende Nachteile beim pneumatischen Spannelement liegen in der Gefahr, daß sie verschmutzen können und daß Undichtigkeiten im Druckleitungssystem entstehen.

Der Erfindung liegt daher vordringlich die Aufgabe zugrunde, ein Spannelement zum Festhalten von Plattenpaketen für die Weiterverarbeitung anzugeben, welches die Einspannung der Plattenpakete auch mit schmälsten Zwischenräumen erlaubt und selbst bei großen Dickentoleranzen einen sicheren Andruck gegen die Seiten der Plattenpakete gewährleistet.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Spannelement aus jeweils zwei eng aneinanderliegenden, vorgeformten Blattfedern besteht.
Anhand der Fig. 1 und 2 sei zunächst das allgemeine Wirkungsprinzip der erfindungsgemäßen Spannelemente erläutert. Diese sind hier in einer ausziehbaren Schiebekassette angeordnet. Ihre Verwendung ist aber ebenso in Kassetten mit fest gegebenem Umriß möglich. F i g. 1 zeigt erfindungsgemäße Spannelemente 1, die aus zwei dünnen und durch Vorformung gewinkelten einfachen Blattfedern 2 im entspannten Zustand bestehen. Die Blattfedern 2 liegen hierbei eng, aber nicht fest an den Flanken der Plattenpakete 3 an.

Eine Schiebekassette besitzt Streckelemente 4, die ein Auffächern der Spannelemente von links nach rechts um einen bestimmten Spielraum über das Teilungsmaß der Zellen hinaus ermöglichen. Für den Erfindungsgegenstand selbst haben sie jedoch keine Bedeutung.
F i g. 2 gibt das Prinzip des Spannens der Blattfedern 2 wieder. Dies geschieht durch Zusammendrücken der beiden Federwurzeln 5, die gabelartig aus den die Zellentrennwände darstellenden Bereichen der Kassette bzw. den Zwischenräumen zwischen den Plattenpaketen 5 herausragen. Dabei rollen sich die Blattfedern über ihre gemeinsame Berührungskante, an der sie beispielsweise mittels einer Spange fixiert sein können, gegeneinander ab. Dadurch, daß die Blattfedern winklig vorgeformt sind, ist bei zusammengedrückten Feder-

wurzeln 5 automatisch der Spannungszustand hergestellt. Er wird während der Bearbeitung des Blockverbandes durch eine Arretierung, beispielsweise einer Verriegelung 6, aufrechterhalten. Durch Entriegeln wird der entspannte Zustand der Spannelemente gemäß Fig. 1 wieder hergestellt, und nachdem die Kassette in Querrichtung aufgezogen ist, kann der fertige Blockverband unmittelbar in den darunter befindlichen Blockkasten abgesenkt werden.

In den Fig.3 und 4 ist das erfindungsgemäße Spannelement nebst einem möglichen Betätigungsmechanismus in einer Ausführungsform vergrößert dargestellt. Fig.5 ergänzt die Darstellung durch eine räumliche Ansicht.

Erfindungsgemäß besitzen die Blattfedern 2 eine Dicke von 0,4 mm bis 2 mm, vorzugsweise ca. 1 mm, und sind aus Federstahl gefertigt. Durch die Elastizität des Spannelementes wird ein großflächiges Anlegen an das Plattenpaket 3 erreicht. Solche Spannelemente sind robust und verschleißfest, ihre Herstellung ist kostengünstig. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Spannelementes besteht jedoch darin, daß die Blattfedern 2, die auch im gespannten Zustand dicht aneinanderliegen, nicht mehr als eine Dicke entsprechend dem Federbandmaterial, aus dem sie gefertigt sind, in Anspruch nehmen.

Fig.3 zeigt das erfindungsgemäße Spannelement entsprechend der schematischen Fig. 1 zunächst im entspannten Zustand. Zu seiner Betätigung dient ein zwischen die Federwurzeln 5 zweier jeweils benachbarter Spannelemente 1 einschiebbares keilförmiges Element 7. Ein guter Kontakt und eine gute Führung am keilförmigen Element 7 wird einmal dadurch gewährleistet, daß die Enden der Federwurzeln nach außen hin zu Augen 8 ausgeformt sind, zum anderen dadurch, daß Schraubenfedern 9 die betreffenden Federwurzeln 5 durch das dazwischen befindliche keilförmige Element 7 hindurch miteinander verbinden. Die Schraubenfedern 9 verleihen den Spannelementen zugleich die zur Entspannung benötigte Rückstellkraft. Die keilförmigen Elemente 7 sind zum Hindurchführen der Schraubenfedern 9 mit einem Hohlraum ausgestattet.

In Fig.4 ist das erfindungsgemäße Spannelement entsprechend der schematischen F i g. 2 im gespannten Zustand wiedergegeben. Die Spannung wird durch das Abgleiten des keilförmigen Elementes 7 an den Augen 8 erzeugt, die es bei seiner senkrecht zu dem Plattenblockverband gerichteten Bewegung dicht aneinanderdrückt. Die Blattfedern 2 schmiegen sich dabei großflächig und fest an die Plattenpakete 3 an. Das Spannelement ist bei dieser Position des keilförmigen Elements 7 entsprechend der schematischen Fig.2 zugleich verriegelt, bei der Position des Keils in F i g. 3 entriegelt.

Die keilförmigen Elemente 7, die gemeinsam an einem Arm 10 gehaltert sind, gleiten bei ihrer Hin- und Herbewegung unmittelbar über den Boden der Kassette. Der Bewegungsantrieb kann beispielsweise, wie in F i g. 5 angedeutet, mittels Nockenwelle in Verbindung mit Rückholfedern erfolgen. Auch ein Zahnstangenmechanismus wäre geeignet.

Wie insbesondere aus Fig.4 leicht zu erkennen ist, wird der Abstand zwischen benachbarten Spannelementen durch die Dicke des keilförmigen Elements 7 bestimmt. Um in der gleichen Kassette aber auch Plattenpakete von größerer Dicke für andere Batterietypen verarbeiten zu können, muß der Abstand zwischen den Spannelementen um einen entsprechenden Betrag vergrößert werden. Beim erfindungsgemäßen Spannelement wird die Abstandsvergrößerung dadurch ermöglicht, daß das keilförmige Element längs der Linie A-A zerlegbar ist und daß zwischen beide Hälften ein passendes Distanzstück von wählbarer Breite eingefügt werden kann.

Zur Halterung und Ausrichtung der Spannelemente sind in der durch die Spur B-B angedeuteten Ebene parallellaufende Führungsstangen 11 (in Fig.5) oder Profilschienen vorhanden, entlang denen die Spannelemente gegebenenfalls auch verschoben werden können.

Die Betätigungselemente für das Spannen der Blattfedern müssen nicht notwendigerweise innerhalb der Kassette untergebracht sein, sondern können auch extern angeordnet werden. Im letzteren Fall könnte die Kassette ein sehr einfaches Aussehen erhalten, was für ein rasches Auswechseln in einem Fertigungsbetrieb gegebenenfalls von Vorteil ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Spannelement zum Festhalten von Plattenpaketen für Bleiakkumulatoren für den Zusammenbau zu einem Blockverband, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (1) aus jeweils zwei eng aneinanderliegenden, vorgeformten Blattfedern (2) besteht.

2. Spannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (2) aus Federbandmaterial mit einer Dicke von 0,4 mm bis 2 mm, vorzugsweise ca. 1 mm, bestehen.

3. Spannelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federbandmaterial ein Federstahl ist.

4. Spannelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwurzeln (5), welche außerhalb der Kassette liegen, zusammendrückbar sind.

5. Spannelement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen der Blattfedern (2) keilförmige Elemente (7) vorgesehen sind, die zwischen den Federwurzeln (5) einschiebbar sind.

6. Spannelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmigen Elemente (7) gemeinsam an einem Arm (10) gehaltert und mittels einer Nockenwelle verschiebbar sind.

7. Spannelement nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwurzeln (5) in nach auswärts gebogenen Augen (8) enden, welche die keilförmigen Elemente (7) kontaktieren.

8. Spannelement nach einem der Ansprüche 5 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Federwurzel (5) jeweils mit der ihr gegenüberliegenden Federwurzel des nächstbenachbarten Spannelementes (1) durch einen Hohlraum des zwischen beiden befindlichen keilförmigen Elements (7) hindurch mittels einer Schraubenfeder (9) verbunden ist, deren Enden an den Augen (8) der betreffenden Federwurzeln (5) befestigt sind.

9. Spannelement nach einem der Ansprüche 5 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der keilförmigen Elemente (7) mittels Distanzstücken veränderbar ist.

10. Spannelement nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (2) durch parallel laufende Führungsstangen oder Profilschienen (11) gehaltert sind.