DE293700C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- Jig 293700 KLASSE 21 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. März 1915 ab.

Die Erfindung betrifft Scheider für Akkumulatorbatterien und Verfahren zur Herstellung derselben. Ein guter Scheidekörper besteht aus isolierendem Material. Er muß derart porös sein, daß die Batterie als Ganzes nur einen geringen Widerstand besitzt. Die Poren in dem Scheider müssen genügend klein und zahlreich sein, und einerseits der Batterielösung und dem Strom einen freien Durchlaß

ίο gewähren, aber andererseits das Durchtreten von Bleioxyd durch die Scheider verhindern. Weiter muß der Scheidekörper dauerhaft sein und dieselbe Lebensdauer wie die übrigen Teile der Batterie haben.

Die besten, bisher gebrauchten Scheider bestehen aus Holz oder Hartgummi, jedoch gibt es auch Scheidekörper aus anderem Material, ζ. B. Zelluloid. Der Holzscheider ist vielleicht der zweckmäßigste, aber er weist verschiedene Mängel auf, insofern, als er nicht widerstandsfähig und seine Lebensdauer nur sehr kurz ist. Obwohl Gummischeider widerstandsfähiger als Holzscheider sind, weisen sie den Nachteil auf, daß sie sich dehnen bzw. größer werden, was hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, daß sie notwendigerweise perforiert werden müssen, wodurch weiter der Mangel entsteht, daß die Durchbrechungen nicht genügend klein und nicht in genügender Anzahl hergestellt werden können, um die besten Erfolge zu erzielen. Die aus anderem Material hergestellten Scheider sind in der einen Hinsicht vielleicht zufriedenstellend, weisen aber in anderer Hinsicht Mängel auf; beispielsweise ist ein Scheidekörper aus Zelluloid sehr leicht entzündlich, so daß die Benutzung desselben aus diesem Grunde oft verboten ist.

Die Erfindung wird dadurch zur Ausführung gebracht, daß ein Körper oder Block aus einem porösen Material und einem nicht porösen, erhärtenden oder härtbaren Bindemittel zusammengesetzt wird, der dann in Scheideblätter, oder -körper in der Weise zerschnitten oder gespalten wird, daß das poröse Material sich durch den ganzen Querschnitt erstreckt, wodurch sehr kleine regelmäßig gelagerte und nahe aneinanderliegende Poren gebildet werden.

Dieser Block oder Körper ist vorzugsweise aus Lagen von mit Gummi bekleideten oder imprägnierten Stoffen oder auch andererseits aus Lagen von Gummi und Stoff zusammengesetzt, die zu einem festen Block oder homogenen Körper durch Druck und Vulkanisation verarbeitet werden. Dieser Block wird dann zerschnitten, geschabt oder in Scheiben gespalten. Das Schneiden erfolgt im rechten Winkel zu den aufeinanderliegenden Lagen statt. Es können gleichfalls zur Bildung der Poren andere Materialien benutzt werden, desgleichen auch ein anderes Bindemittel als Gummi, wie weiter in der folgenden Beschreibung erläutert werden wird.

Auf der Zeichnung zeigen:

Fig. ι eine perspektivische Ansicht des zusammengesetzten Körpers oder Blocks, der in Scheideblätter zerschnitten wird,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die in

vergrößertem Maßstabe einen Körper darstellt, an welchem die Art erkennbar ist, wie der Block aufgebaut wird,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, ι- jedoch ist die Art des Aufbaues des Körpers eine andere,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des zusammengesetzten Körpers mit abgespaltetem Scheideblatt,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von einem flachen Trennungsblatt, das von dem Körper mit einem flachen Blattmesser abgeschnitten ist,

Fig. 6 und 7 je eine perspektivische Ansieht, die Teile von endgültigen Trennungsscheiben darstellen, wobei eine Ausführungsform mit Rippen ausgerüstet ist, und die andere gewellt ist,

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen Teil eines wellenförmigen Scheidekörpers, der mittels eines wellenförmigen Messers oder Blattes geschnitten ist,

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen zusammengesetzten Körper, von welchem ein oder mehrere wellenförmige Scheidekörper abgeschnitten worden sind,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Messers zum Abschneiden gewellter Trennscheiben von dem Körper.

Zum Herstellen der Trennkörper nach vorliegender Erfindung wird zunächst ein zusammengesetzter ' Block oder Körper 10 gebildet, der aus porösem Material und nichtporösem, erhärtendem Bindemittel hergestellt ist. Dieser Block, der in Trennungsscheiben zerschnitten wird, kann von beliebiger Länge sein und einen Querschnitt haben, dessen Abmessungen ungefähr den Abmessungen der endgültigen Trennwände entsprechen, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, da eine Anzahl von Trennquerschnitten oder Scheiben aus jedem Blatt, das von dem Körper abgeschnitten wird, hergestellt werden können, was eigentlich selbstverständlich ist.

Der zusammengesetzte Körper kann aus verschiedenen Arten von porösem Material zusammengesetzt sein, desgleichen aus verschiedenen Arten eines zementierenden Bindemittels. Es ist indessen festgestellt worden, daß nicht dehnbarer Stoff und Gummi oder Gummiverbindungen in jeder Beziehung am zweckmäßigsten ist. Die vorzüglichste Verkörperung der Erfindung besteht darin, daß der Körper aus porösem Material, beispielsweise Stoff, mit Gummi oder einem anderen geeigneten Bindemittel bekleidet wird, worauf der Zusammenbau durch Übereinanderlegen von Lagen von mit Gummi bekleideten Fasern erfolgt. Wird Stoff in Streifenform verwandt, so ist es zweckmäßig, die Bekleidung durch Leiten des Stoffes zwischen zwei Rollen herzustellen, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen, wobei plastischer Gummi auf die Streifen an der Front der Rollen zugeführt wird. Hierdurch wird das Einreiben des Gummis in den Stoff bewirkt,, wodurch die Zwischenräume des Stoffes ausgefüllt und zu gleicher Zeit eine sehr dünne Bekleidung oder sehr dünne Blättchen auf beiden Seiten des Streifens aufgelegt werden. Der Körper wird dann durch übereinanderzulegende Lagen 11 dieses mit Gummi bekleideten Stoffes hergestellt, und zwar in der in Fig. 2 vergrößert dargestellten Art, und zwar Lage auf Lage, bis ein Block oder Körper von der erforderlichen Stärke gebildet ist. Dann wird der Körper gepreßt und in einem geeigneten Vulkanisator vulkanisiert, der nicht dargestellt ist, um einen festen und homogenen Körper 10 (Fig. 1) zu erzeugen, wobei die Enden der Strähnen der verschiedenen Lagen durch 12 dargestellt sind.

Dasselbe Resultat kann dadurch erzielt werden, daß der Block oder Körper durch abwechselnd geschichtete Lagen 13 von zweckmäßig geschnittenem Stoff oder anderen gleichartigen porösen Materialien und zweckmäßig geschnittenen oder gewalzten dünnen Blättern 14 von Gummi oder einer anderen geeigneten plastischen, nicht porösen Bindemasse hergestellt wird, wie in Fig. 3 in vergrößertem go Maßstabe dargestellt ist. Ein Block oder Körper, der so hergestellt ist, wird dann einem Druck unterworfen und vulkanisiert, vorausgesetzt, daß Gummi zur Anwendung gelangt, um den Körper zu härten und; das Bindemittel, welches das Material zusammenhält, in die Zwischenräume des Stoffes oder des anderen benutzten Materials zu bringen. Wenn der entweder in der in Fig. 2 oder 3 erläuterten Weise zusammengesetzte Körper dem erforderlichen Druck unterworfen ist, ist das Material der verschiedenen Lagen durch und durch zu einem mehr oder weniger homogenen und festen Körper vereinigt, wobei alle vorher offenen Zwischenräume vollkommen ausgefüllt sind.

Das Herstellungsverfahren, welches durch Fig. 2 erläutert ist, ist dem in Fig. 3 erläuterten vorzuziehen, weil die zuerst beschriebene Methode billiger ist und die Lagen des porösen Materials dichter aneinanderliegen, als bei dem Körper der in Fig. 3 bildlich dargestellten Methode.

An Stelle von Gummi kann ein anderes plastisches oder flüssiges Bindemittel, z. B. Zelluloid oder Bakelit, genommen werden. Wird Zelluloid verwandt, so muß dieses vorher in einer geeigneten Flüssigkeit gelöst werden. Es ist selbstverständlich, daß ein Vulkanisieren nicht erforderlich ist, wenn andere Bindemittel als Gummi benutzt werden, um das poröse Material zu bekleiden oder zu

binden. In diesem Falle kann ein anderer geeigneter Druck- und Härteprozeß angewandt werden.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß das 5 oben erläuterte Verfahren benutzt wird, um das poröse Material zu bekleiden, da das Bindemittel, welches zusammen mit dem porösen Material verwandt wird, auf andere Weise aufgebracht werden kann, beispielsweise

ίο durch einen Burst- oder Tunkprozeß. Es ist klar, daß zahlreiche andere Materialien an Stelle von Stoff für den herzustellenden Körper verwandt werden können, beispielsweise unverwebtes Fasermaterial, ungewebtes Haar, ungewebte Strähnen oder Fasern aus Wolle oder Holz, die, falls erwünscht oder erforderlich, in Streifenform durch Hindurchgehen zwischen Rollen angeordnet werden können.. Der zusammengesetzte Körper wird dann in Scheiben 15 von geeigneter Dicke für die Scheidekörper für Akkumulatorbatterien geschnitten oder gespalten. Der Körper wird im rechten Winkel zu den Lagen, aus denen der Körper gebildet ist, zerschnitten oder in Ebenen, die. im rechten Winkel zu der Ebene des porösen Materials stehen, so daß sich über den ganzen Scheibe η querschnitt, der vom Block so abgetrennt ist, zahlreiche kleine, gleichmäßig voneinanderliegende Fäden oder Strähnen 12 von porösem Material erstrecken. Das Schneiden oder Abspalten kann auf verschiedene Weise erfolgen. Es ist aber zweckmäßig, daß die Schneide- oder Spaltmaschine ein hin und her gehendes Messer aufweist, welches schnell arbeitet und auf jeden Hub eine Scheibe von entsprechender Stärke abschneidet.

Wenn die Scheidescheiben von dem Block in der oben beschriebenen Weise abgeschnitten werden, sind die Scheidekörper fertig, wenn flache Scheidekörper hergestellt und benutzt werden sollen. Indessen werden für gewöhnlich Scheidekörper mit unebenen Oberflächen verlangt,' die Rippen oder Wellen besitzen.

In Fig. 6 ist ein gerippter Scheidekörper 16 und in Fig. 7 ein gewellter Scheidekörper 17 dargestellt. Indessen die Scheidekörper können auf verschiedene Formen oder Gestalten gebracht werden, die von den dargestellten beispielsweisen Ausführungsformen abweichen. Die Rippen können auf dem Scheidekörper 16 dadurch angebracht werden, daß Streifen von Gummi auf den flachen Scheidekörperschnitt geklebt oder vulkanisiert werden, während die gewellten Scheidekörper durch Walzen der ebenen Scheiben 15 in einer geeigneten Mulde oder Form fertiggestellt werden.

Es ist indessen festgestellt worden, daß die gewellten Scheidekörper unmittelbar aus dem zusammengesetzten Block 10 hergestellt werden können, indem ein gewelltes Messer 19 benutzt wird (Fig. 10). Fig. 8 zeigt den Scheidekörper 18, der von dem Block 10 abgetrennt ist.

Fig. 9 zeigt den Körper, nachdem eine oder mehrere Scheiben von demselben mittels des Messers 19 abgeschnitten sind.

Beim Abschneiden der Scheidekörper in wellenförmiger Gestalt wird durch einen einzigen Arbeitsgang der Körper hergestellt. Der Schneidevorgang ist gleichfalls erforderlich, wenn ein flacher Körper abgeschnitten wird; dann folgt aber noch der Arbeitsvorgang des Walzens in die Wellenform, so daß ein zweiter Arbeitsgang hinzukommt. Ein weiterer Vorteil des unmittelbaren Schneidens des Trennkörpers in gewellter Gestalt liegt, darin, daß alle Stränge der verschiedenen Lagen des Stoffes, aus denen der Körper 10 zusammengesetzt ist, sich in Längs- und Querrichtung durch den Scheidekörper, wie in Fig. 8 dargestellt ist, erstrecken.

In Fig. 5, 6 und 7 ist durch die dicht aneinanderliegenden Punkte das Ende der Fäden dargestellt, die sich durch den Scheidekörper hindurchziehen und die kleinen Poren darstellen, die vorher erwähnt worden sind.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der zusammengesetzte Körper oder Block 10 durch und durch vulkanisiert ist oder auf andere Weise in seinen permanenten Härtezustand gebracht wird, bevor derselbe in die Scheidekörper zerschnitten wird. Die Scheider können einer weiteren Vulkanisation oder einem anderen Härteprozeß unterworfen werden, nachdem sie von dem Körper als Scheiben abgetrennt sind. Es ist indessen wünschenswert, daß der Körper 10 wenigstens teilweise vulkanisiert oder auf andere Weise gehärtet wird, bevor das Zerschneiden erfolgt. Vorzuziehen ist hingegen doch, das Vulkanisieren oder anderweitige Überführen in den permanenten Härtezustand zu bewirken, bevor das Zerlegen in Scheiben erfolgt.

Es ist nicht versucht worden, in der Zeichnung den wirklichen Zwischenraum der Lagen des Fasermaterials des Blockes oder Körpers 10 oder die genauen Zwischenräume der kurzen Fasern darzustellen, die sich durch den Scheidekörper erstrecken. In Wirklichkeit liegen sie näher aneinander, als dies in üblicher und geeigneter Weise auf der Zeichnung dargestellt werden kann.

Claims (8)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Verfahren zum Herstellen von Scheidekörpern für Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß aus porösem Material und einer erhärtenden Bindesubstanz Blöcke oder Körper gebildet und von diesen Scheiben derart abgeschnitten oder abgespalten werden, daß die Poren des porösen Materials die Scheiben durchsetzen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material lagenweise angeordnet wird und das Abschneiden im rechten Winkel zu den Lagen erfolgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block oder Körper durch Lagen aus Fasermaterial gebildet oder aufgebaut und das Fasermaterial mit einer erhärtenden Bindesubstanz bekleidet wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Block oder Körper aus mit Lagen von Gummi bekleidetem Fasermaterial, wie Stoff in Streifenform, hergestellt, gedrückt und vulkanisiert wird, bevor das Abschneiden der Scheidescheiben erfolgt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben von dem Körper mit unebener Oberfläche in gewellter Form abgeschnitten werden.
6. 6. Scheidelcörper für Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus einem Körper von fein unterteiltem Porenmaterial besteht, der den Körper von der einen Seite nach der anderen durchsetzt und mittels eines erhärtenden Bindemittels zusammengehalten wird.
7. 7. Scheidekörper für Akkumulatoren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus mehreren Lagen von fein verteiltem Porenmaterial besteht, die sich von der einen Seite nach der anderen Seite des Scheidekörpers erstrecken und durch ein erhärtendes, zementierendes Bindemittel zusammengehalten werden.
8. 8. Scheidekörper nach Anspruch 6 und 7 mit unebener Oberfläche, z. B. mit Rippen oder Wellen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.