DE3209936C2 - Panzertasche für eine Akkumulatorenelektrode sowie Verfahren und Anlage zu ihrer Herstellung - Google Patents

Abstract

Die erfindungsgemäße Akkumulatorenelektrode ermöglicht - verglichen mit bekannten Lösungen - eine verbesserte spezifische Leistung, die eine wesentliche Ausweitung des Anwendungsgebietes mit sich bringt. Die erfindungsgemäße Elektrode ist im Hinblick auf den Materialaufwand, den Arbeitsaufwand und die Inanspruchnahme der Mittel wirtschaftlicher. Ferner wird eine hochgradige Einsparung ermöglicht. Die neuartige Gestaltung der an sich bekannten Panzertasche besteht darin, daß die Tasche beidseitig - alle Fächer zusammenhängend begrenzend - von je einer ebenen Wand abgeschlossen ist, während zwischen den die beiden ebenen Wände miteinander verbindenden Seitenwänden - mit diesen parallel - die Seitenwände der Fächer in dem Teilungsabstand der Fächer in der Weise ausgestaltet sind, daß diese von Streifen oder Fäden gebildete Diaphragmen ergeben. In bezug der Herstellung der Panzertaschen auf Stoffbasis besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, daß die die Diaphragmen bildenden Fadenwände in zwei zusammenhängende Wände mit einem, der Plattenstärke entsprechenden Höhenabstand räumlich eingewebt werden. Bei den Taschen auf Geflechtbasis werden die beiden zusammenhängenden Wände aufeinander gelegt, wobei die dem Teilungsabstand der Fächer entsprechenden Seitenwände in der Weise ausgestaltet sind, daß mit einem, dem Luftspalt des Diaphragmas entsprechend gewählten, lockeren Stichabstand die beiden zusammenhängenden Wände mit einem Fadenplus pro Stich zusammengenäht werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Panzertasche für eine Akkumulatorenelektrode (sogenannte Positivplatte mit Panzertasche), bei der infolge der neuartigen strukturellen Gestaltung die spezifische Menge des aktiven elektrochemischen Mediums (Blei) und die Verteilung innerhalb des gesamten Plattenrauminhalts — verglichen mit bekannten Lösungen — wesentlich günstiger ist, wodurch eine verbesserte spezifische Leistung erreicht wird. Das Verfahren und die Anlage zur Herstellung der Panzertasche der neuartigen Akkumulatorenelektrode sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.

Bei verschiedenen, mit einem Bleiakkumulator versehenen Konstruktionen — mit Ausnahme von Anlaßakkumulatoren von Kraftfahrzeugen — wird in der Mehrheit der Fälle die sogenannte Panzertaschenplatte als positive Elektrode verwendet Diese Panzertasche, d. h. das textiltechnische Produkt, die nach erfolgter Ausfüllung mit dem Aktivstoff die Panzertasche-Akkumulatorenplatte ergibt, besteht aus der Schar von nebeneinander angeordneten Schläuchen. Der Stoff der Textilschläuche ist gegenüber dem chemischen Einfluß der den Akkumulator bildenden Medien beständig. Durch die nebeneinander angeordneten parallelen individuellen Schläuche werden stromleitende Stäbe hindurchgeführt, die Schläuche sind — wenigstens teilweise — mit einem aktiven elektrochemischen Medium ausgefüllt. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Schläuche einzeln zu fertigen und zusammenzufügen. Zweckmäßig ist es aber, wenn die gesamte Schlauchreihe als zusammenhängender Körper hergestellt wird, wobei die stromleitenden Stäbe durch die einzelnen Schläuche hindurch gefädelt werden. Die in dieser Weise gefertigten Schläuche werden mit einem aktiven elektrochemischen Medium aufgefüllt. Die entstandene Panzerplattentasche wird oben und unten mit je einer stromleitenden Brücke abgeschlossen. Im allgemeinen werden die bekannten Panzertaschen aus säurebeständigen synthetischen Fasern — in Form eines sogenannten Doppelstoffes — hergestellt. Aus dem von der an der einen Seite angeordneten Kettenbaum abgewickelten Kettengarn werden der parallel übereinander verlaufende untere Stoffstrang und der obere Stoffstrang gewebt. Die Fertigstellung findet durch Thermofixieren statt, und zwar in der Weise, daß der obere und der untere Stoffstrang in Form eines Schlauches in ein geschlossenes Rohr gebügelt werden. Ursprünglich weist der Schlauch einen Kreisquerschnitt auf, neuerdings sind Plattentaschenkonstruktionen verbreitet, die einen oblongen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen >

Durch die entlang der annähernd parallelen Seitenflächen sich anpassenden Schläuche können belastbare, in bezug die spezifische Leistung dünnere Platter: gewonnen werden, in denen auch die räumliche Verteilung des Aktivstoffes günstiger ist. Trotzdem kann auch die verbesserte Plattentaschenkonstruktion dadurch gekennzeichnet werden, daß die Gestaltung einer kontinuierlichen doppelten Trennwand unvermeidlich ist, zwischen denen kein Aktivstoff vorhanden ist. Zwischen den Trennwänden und den einzelnen Schläuchen (die auch Fächer genannt werden können) entstehen weitere, vom Standpunkt des elektrochemischen Prozesses inaktive Teile, so z. B. an den Verbindungsstellen zwischen den Schläuchen bzw. Fächern, wobei infolge der Bogenform des Faches mit einem kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt bzw. der Abrundung des Faches mit einem oblongen Querschnitt Spalten zurückbleiben.
Die inaktiven Teile der Platte sind mit einem erhöhten Materialaufwand verbunden, wodurch das Plattengewicht und die Kosten zunehmen, gleichzeitig aber vermindert sich die auf die Gewichteinheit bzw. Volumeneinheit bezogene spezifische Leistung. Eine Panzertasche mit einer vollkommen ebenen Fläche, durch die unvermeidbare Trennwand lediglich einen minimalen inaktiven Rauminhalt enthaltend, kann nicht verwendet werden, da das Volumen des Aktivstoffcs sich während des Betriebes des Akkumulators (alternierende Zyklen

ίο der Aufladung und Entladung) wiederholt ändert, wodurch der Aktivstoff aufgelockert wird. Die Gestaltung mit den Schläuchen ist infolge des erwähnten Prozesses als vorteilhaft zu betrachten, da — falls die Anordnung des aktiven Mediums durch die Schläuche nicht gegliederi würde — sich das aktive Medium infolge der Ausbauchung der Tasche in dem Unterteil der Tasche ansammeln würde, wodurch die Lebensdauer der Tasche noch weiter herabgesetzt würde.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile von Elektrodenkonstruktionen der bekannten Art zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Panzertasche in einer ersten und in einer zweiten, alle Fächer zusammenhängend begrenzenden Ebenc, die mit den Längsachsen der Fächer und untereinander parallel verlaufen, mit einer ersten und einer zweiten Wand abgeschlossen ist, wobei die Wände einzeln einen kontinuierlichen synthetischen Stoffkörper oder Geflechtkörper bilden und in einer dritten und in einer vierten, die äußere Fächer von außen her begrenzenden, mit der Längsachse der Fächer parallel verlaufenden und zu der ersten und zweiten Wand senkrechten Ebene mit je einer die erste Wand und die zweite Wand miteinander verbindenden Seitenwand ausgestattet sind und in dem von den Seitenwänden und der ersten und der zweiten Wand umschlossenen Innenraum der Panzertasche, in den zwischen den jeweils benachbarten Fächern vorhandenen gemeinsamen, mit der Längsachse der erwähnten Fächer parallel verlaufenden und zu der ersten und der zweiten Wand senkrechten, begrenzenden Ebenen je ein Diaphragma in der Weise ausgestaltet ist, daß entlang der gemeinsamen begrenzenden Ebene die erste und die zweite Wand in vorbestimmten Abständen mittels Streifen oder Fäden miteinander verbunden sind.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Anpassung entlang einer vollkommenen Ebene optimal angenähert und die Resultierende der zwischen den Fächern vorhandenen inaktiven räumlichen Elemente optimal vermindert werden kann. Zweckmäßigerweise wird je ein Diaphragma von einem einzigen, entlang der gemeinsamen begrenzenden Ebene mit Ajourbindung verlaufenden Garn gebildet. Das Diaphragma zwischen den benachbarten Fächern kann auch durch das Einsetzen der selbständigen Streifen zwischen die erste und die zweite Wand ausgestaltet werden.

Bei einer derartigen Gestaltung kann der Innenraum der Panzertasche — verglichen mit den bisherigen Lö-

bo sungen — in einem erhöhten Maße mit dem aktiven elektrochemischen Medium aufgefüllt werden, wobei das Medium — obwohl die Diaphragmen die freie Wanderung des Mediums während der elektrochemischen Umwandlung bedeutend einschränken — trotzdem ein sich auf die gesamte Panzertasche ausbreitendes zusammenhängendes Mediumaggregat bildet. Sowohl der Ausfüllungsfaktor, als auch die gleichmäßige Verteilung innerhalb des Volumens werdpn verhp««;prt rW Antpii

der inaktiven voluminösen Elemente wird geringer, wodurch dementsprechend die spezifische Leistung zunimmt. Gleichzeitig schafft die Gestaltung günstigere fertigungstechnologische Bedingungen, wodurch sich die Möglichkeit zu weiteren, eine Verbesserung erzielenden Maßnahmen in bezug auf das Verfahren und die Produktionsmittel bietet.

Ein besonderer Vorteil ist darin zu sehen, daß eine derartige Gestaltung nicht nur eine äußerst einfache und hochgradig produktive Fertigungstechnologie der Panzertaschen auf Stoffbasis ermöglicht, sondern auch Panzertaschen mit einer Geflechtbasis in der erfindungsgemäßen Anlage gefertigt werden können. Derartige Panzertaschen haben sich in der letzten Zeit weitgehend verbreitet.

Letzten Endes bilden die zwischen den einzelnen Fächern der Panzertasche vorhandenen Trennwände — dank der erfindungsgemäßen Lösung — keinen dicht gewebten kontinuierlichen Körper, wie dies bei der erdes Geflechtes und aus den unterschiedlichen Fertigungstechnologien ergeben.

In der Beschreibung wird ein Gewebe als Stoff bezeichnet, der durch Zusammenfügen einer geordneten Garnkombination zustandekommt, während unter einem Geflecht ein Material verstanden wird, in dem eine Anzahl elementarer Fäden in einem ungeordneten Gefüge zusammengestellt ist, jedoch in der Weise, daß im Verlaufe des bestimmungsgemäßen Gebrauches im Sin-ίο nc der Erfindung das Geflecht und der Stoff übereinstimmende oder ähnliche Eigenschaften aufweisen. Zu diesem Zwecke kann ein vernetzter Kunststoff, oder ein in ein Füll-, Träger- oder Klebematerial eingebettetes faseriges Medium verwendet werden. Einige kennzeich- !5 nende Arten von als Geflecht hergestellten Materialien, sowie deren Eigenschaften sind im »Kunststoff-Taschenbuch« (Technischer Buchverlag, 1979, Budapest, Dr. Koväcs Lajos, Seite 687) beschrieben. Als eine vorteilhafte Materialsorte kann z. B. mit der bekannten Ge

sten und der zeiten Wand der Fall ist, sondern ein Dia- 20 flechttechnologie hergestellter Flor betrachtet werden, phragma, das von den, die erste und die zweite Wand in Im Verlaufe der erfindungsgemäßen Webprozesses

wird der Umstand ausgenützt, daß im Verlaufe der Fortbewegung in der Fertigungsanlage der untere Stoffstrang und der obere Stoffstrang des Doppelstoffes tendieren. Sollte nun die Divergenz in der Ebene der Verstärkung (in die die Seitenwände bzw. die Elemente des Diaphragmas eingewebt werden) durch die begrenzenden Profile auf einen konstanten Wert limitiert werden, werden die Seitenwand und das Diaphragma eine dem in der Weise erhaltenen Abstand entsprechende Höhe aufweisen. Der konstante Wert wird in Abhängigkeit der gewünschten Dicke der zu fertigenden Platte gewählt, während der Teilungsabstand zwischen den benachbarten Diaphragmen im Einklang mit der Weite

gebührenden Abständen miteinander verbindenden Kuststoffstreifen, vorzugsweise Garnfäden gebildet ist. Durch die Anwendung einer solchen Diaphragmentrennwand ist der Anteil der inaktiven voluminösen Elemente wesentlich geringer als bei dem Stand der Technik entsprechenden Panzertaschen mit Schlauchreihen, wobei die Trennwand trotzdem die Parallelität der Plattenflächen unter die Vermeidung von Ausbauchungen und der Ansammlung von Aktivstoffen in dem Unterteil der Tasche sicherstellt.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist zwei grundsätzliche Varianten auf, die beide auf zahlreiche Weise
durchgeführt werden können. Die gemeinsame Charakteristik besteht darin, daß - ob als Stoff oder Geflecht 35 der Fächer der aufzugliedernden Panzertasche gewählt — die erste und die zweite, einen kontinuierlich zusam- wird. Sowohl die Wandhöhe, als auch der Teilungsabstand ergeben sich aus derselben Überlegung, wie die entsprechenden Abmessungen der Panzertaschen nach dem Stand der Technik.

Bei der Herstellung von Panzertaschen auf Geflechtbasis werden die beiden — oberen und unteren — Geflechtstränge mit den Seitenwänden und den Diaphragmen in der Weise miteinander verbunden, daß die bei-

_λ den aufeinander gelegten Geflechtstränge zusammen-

die zweite Wand) in bestimmten Abständen miteinander 45 genäht werden (und zwar an der Seitenwand mit dichten verbindende Streifen vorgesehen werden, die entlag je Stichen, bei den Diaphragmen mit einer die Luftspalte

sicherstellenden Abstand entsprechenden Stichdichte). Je Stich wird eine die gemeinsame Dicke der beiden Geflechtstränge überschreitende Fadenlänge sichergestellt, wobei die Fadenlänge der vorgeschriebenen Dikkc der Platte entspricht, wodurch bei der Auffüllung der Panzertasche das aktive elektrochemische Medium die erste und die zweite von den beiden Geflechtsträngen gebildete Wand in einem geeigneten Abstand auseinanderspreizt.

Die Erfindung wird anhand einiger vorteilhafter Aus-

menhängenden Körper bildende Wand, als der untere bzw. der obere Stoffstrang oder Geflechtzweig hergestellt werden, und während des kontinuierlichen Fortschreitens der beiden Stange, in der die äußeren Fächer von außen her begrenzenden Ebene die Panzertasche mit je einer kontinuierlichen Seitenwand abgeschlossen ist. währenddessen entlang der zwischen den Fächern vorhandenen Ebenen die beiden Wände (die erste und

einer begrenzenden Ebene das Diaphragma bilden.

Im Sinne einer der Varianten wird so verfahren, daß die erste und die zweite Wand als oberer und unterer Stoffstrang durch Weben gefertigt und auch die Seitenwändc und die das Diaphragma bildenden Streifen unter Anwendung der Webetechnologie zwischen die Doppelwände eingewebt werden. Im Sinne der anderen Variante wird derart verfahren, daß das Geflecht auf an sich bekannte Weise in einer, mit der Stoffwand übereinstimmenden Geometrie hergestellt wird, wonach der so entstandene obere bzw. untere Geflechtstrang durch Nähen miteinander verbunden werden, und zwar in der Weise, daß die Seitenwände mit dichten Stichen genäht werden, während entlang der zwischen den Fächern vorhandenen begrenzenden Ebenen eine Stichdichte eingestellt wird, die den gewünschten Luftspalten entsprechende Abstände sicherstellt.

Die gemeinsame Charakteristik der beiden Varianten kann auf die Tatsache zurückgeführt werden, daß letzten Endes Obereinstimmende Gefüge hergestellt werden, die abweichende Charakteristik dagegen sich aus den Differenzen zwischen den Gefügen des Stoffes und führungsbeispiele, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Elektrodenplatte; bo F i g. 1 a eine Elektrodenplatte gemäß F i g. 1 im montierten Zustand, in einer der Betriebsposition entsprechenden Seitenansicht;

F i g. Ib einen Schnitt in der Ebene A-A der F i g. 1;

F i g. 2 und 3 einen Vergleich der Ausführungen nach bs dem Stand der Technik und der Erfindung, wobei die beiden Ausführungen in je vier Versionen dargestellt sind;

F i g. 4 ein Verfahren zur Herstellung des Stoffes mit

Hilfe des axonometrischen Schemas der erfindungsgemäßen Anlage;

Fig.5 ein Detail der Fig.4 in einer ähnlichen Darstellung;

Fig. 6 ein Detail der Fig. 4 in einer abweichenden Ausführungsform mit abweichender Charakteristik und

F i g. 7 das Zusammennähen einer aus einem Geflecht gefertigten Panzertasche.

Während F i g. 2 eine dem Stand der Technik entsprechende Panzertasche veranschaulicht, zeigt Fig.3 die erfindungsgemäße Panzertasche. Mit Hilfe von vier einander entsprechenden Teilfiguren wird dabei ein Vergleich der Konstruktionen ermöglicht. In den F i g. 2a und 3a ist die noch nicht zusammengebaute Panzertasche in der gleichen Ansicht dargestellt, wie in Fi g. la die bereits montiert Elektrode, während die F i g. 2b und 3b einen der Fig. Ib ähnlichen Schnitt zeigen. Fig.2c und 3c zeigen die bei dem Längsschnitt der noch leeren Panzertasche ersichtlichen Konturlinien, d. h. einen Schnitt entlang der Ebene B-B, während in den F i g. 2d und 3d die Ausführung der dem Stand der Technik, bzw. der Erfindung entsprechenden Panzertaschen axonometrisch dargestellt ist.

Im Hinblick darauf, daß die Position der Panzertasche gegenüber einer beliebigen Referenzebene von der Position während der Fertigung abweicht, werden im Verlaufe der Charakterisierung der Panzertasche die geometrischen Bezeichnungen — im Gegensatz zu der Charakterisierung der montierten Elektrode — nicht auf die während des Betriebes eingenommene Stellung bezogen, sondern weisen die geometrischen Bezeichnungen bei der Charakterisierung des Produktes auf die gegenüber der Längsachse des Faches eingenommene Stellung hin. Werden die Anlage und das Verfahren charakterisiert, weisen die geometrischen Bezeichnungen auf die relative Position der beiden Stoffstränge bzw. der Geflechtstränge während des Fertigungsprozesses hin.

Um eine bessere Übersicht zu gewährleisten werden die Positionsnummern auf den verschiedenen Figuren nur in einem zum Verständnis erforderlichen Maße wiederholt Das Vorhandensein der Positionsnummern weist auf alle diejenigen Figuren hin, in denen die Positionsnummern aufgefunden werden können, und ggf. auch auf jene Figuren, in denen zwar die gegebene Positionsnummer nicht angeführt ist, aber durch den Vergleich der in dieser Figur sichtbaren Positionsnummern mit den Bezeichnungen einer anderen Figur das mit der Positionsnummer in Frage bezeichnete Element identifiziert werden kann.

In der F i g. 1 sind einige gemeinsame Eigenschaften der erfindungsgemäßen und der dem Stand der Technik entsprechenden Elektrode dargestellt Die obere und die untere Brücke 5,6 schließen die Fächer 33 der Panzertasche begrenzend in zwei Ebenen ab, die senkrecht zu den Längsachsen verlaufen. Durch die nebeneinander in einer Reihe angeordneten, jeweils parallele Achsen aufweisenden, in einer Zwangs verbindung zusammenhängenden Fächer 33 (mit einer mit der Längsachse parallelen Orientierung; F i g. 3) sind die stromleitenden Stäbe 4 hindurchgerührt, wobei die Fächer 33 — wenigstens teilweise — mit einem elektrochemisch aktiven Medium 1 ausgefüllt sind

Bei den dem Stand der Technik entsprechenden Panzertaschen sind die Fächer als echte Schläuche ausgestaltet Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform weist der Schlauch praktisch einen Kreisquerschnitt auf. Neuerdings werden auch solche Schlauchreihen verwendet, die einen oblongen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen. Unabhängig von dem jeweiligen tatsächlichen Querschnitt des Schlauches können jedoch alle die bekannten Panzertaschen dadurch gekennzeichnet werden, daß die Fächer 33 von echten Schläuchen gebildet sind, wobei deren Innenraum von einer rundum geschlossenen Mantelfläche umschlossen ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die Panzertasche 2

ίο von zwei Wandflächen abgeschlossen, die als erste Wand 31 und zweite Wand 32 bezeichnet sind und eine erste und eine zweite Ebene bilden. Diese Wandflächen begrenzen die zusammenhängenden Fächer 33 und 33' und verlaufen parallel zu deren Längsachse 37.

In gleicher Weise wird die Panzertasche 2 mit einer die äußeren Fächer 33' von außen her begrenzenden dritten bzw. vierten Ebene abgeschlossen. Diese Ebenen verlaufen parallel zu der Längsachse 37 der Fächer 33' und sind gegenüber der ersten und zweiten Wand 31 und 32 senkrecht ausgerichtet. Sie bilden Seitenwände 38 und mit der ersten und der zweiten Wand eine zusammenhängende Wandfläche. In dem von der ersten Wand 31, der zweiten Wand 32 und der Seitenwand 38 umschlossenen Innenraum der Panzertasche 2, zwisehen den jeweiligen benachbarten Fächern 33, 33', ist in den, mit der Längsachse 37 der Fächer 33,33' parallelen und auf der ersten und zweiten Wand 31, 32 senkrechten gemeinsamen begrenzenden Ebenen je ein Diaphragma 3 in der Weise ausgestaltet, daß die erste Wand 31 und die zweite Wand 32, entlang der gemeinsamen begrenzenden Ebene, in vorbestimmten Abständen 32, durch Streifen oder Fäden 15 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise bildet das in die Fächer 33,33' eingefüllte aktive Medium 1 in dem Innenraum der Panzertasche 2 ein praktisch zusammenhängendes Medium, gleichzeitig aber stellt das Innere der mit den Wänden 31,32, den Seitenwänden 38 und der oberen bzw. unteren Brücke 5 und 6 montierten Elektrode ein geschlossenes Volumen dar, aus dem das in die Fächer 33 und 33' eingefüllte aktive Medium 1 nicht austreten kann. Der Abstand 34 zwischen den das Diaphragma 3 bildenden Streifen bzw. Fäden 15 — entlang der Längsachse 37 —, d. h. die Dichte der Streifen des Diaphragmas 3 (die in einer in F i g. 3 dargestellten Weise die Stichweite derajouartig eingewebten oder eingenähten Fäden 15 ausdrückt), wird in Abhängigkeit der Plattengröße und ggf. sonstiger Faktoren bestimmt Der Wert kann z. B. 1 bis 10 mm betragen. Eine derartige Dichte sichert einerseits eine geeignete Festigkeit — die Diaphragmen 3 behalten die erste und die zweite Wand 31,32 in einem ausgefüllten Zustand in einem gegenseitigen, der gewünschten Plattendicke entsprechenden Abstand 35 — andererseits kann das aktive Medium 1 während des Einfüllens in die Panzertasche 2 leicht zwischen die in dem Diaphragma 3 vorhandenen, dem Abstand 34 entsprechenden Spalten gelangen.

In den F i g. 4 und 5 ist das den unteren Stoffstrang 11a des Doppelstoffes ergebende Kettengarn 8 mit einer strichpunktierten, einen Punkt aufweisenden Linie, das den oberen Stroffstrang Ub, bildenden Kettengarn 8 mit einer strichpunktierten, zwei Punkte aufweisenden Linie, bezeichnet Die das Diaphragma bildenden Fäden 15 sind mit Vollinien gezeichnet Das Kettengarn 8 wird von dem Kettenbaum 7 abgewickelt durch den Schaftrahmen 9 und den Spatenried 10 geführt und ein an den Rändern mit den Seitenwänden 38 abgeschlossener Doppelstoff gewebt, dessen unterer Stoffstrang 11a und dessen oberer Stoffstrang 116 — die infolge des inneren

ίο

Kraftspiels zur Divergenz tendieren — durch die stellbaren Begrenzungsprofile 12 in einem gegenseitigen, der Plattendicke entsprechenden Abstand 35 gehalten (siehe F i g. 3).

Die einzelnen zur Gestaltung des Diaphragmas 3 dienenden, einzuwebenden Fäden 15 werden von den Garnspulen 16 abgezogen und durch die fein einstellbare Fadenbremse 17 hindurchgeführt. Dann werden die Fäden über in einem die entsprechende freie Länge sicherstellenden Rahmen angeordnete orientierende Zy- ι ο linder 18, 19 und über die an dem Schaftrahmen 9 zu diesem Zwecke freigehaltenen leeren Fadenaugen 9a und über den Spatenried 10 geführt, und auf diese Weise in einer, dem Teilungsabstand 36 der Fächer 33, 33' entsprechenden Entfernung einzeln hindurchgeführt. In geeigneten Abständen 34 entiang der Längsachse 37 werden die Fäden in der Ebene der Zusammenwebung (und in deren Umgebung) mit dem oberen Stoffstrang 11a und dem unteren Stoffstrang Ub zusammengewebt, wobei die gewünschte Entfernung 35 mit Hilfe der entsprechend eingestellten Begrenzungsprofile 12 erreicht wird. Auf diese Weise entsteht der von den Verbindungsfäden 15 gebildete, auch die Diaphragmen enthaltende, in dem Raum gewebte Doppelstoff, die über den Hilfszylinder 13 auf den Stoffzylinder aufgewickelt wird.

Die in der F i g. 6 dargestellte Anlage weicht von jener in F i g. 4 insofern ab, als der gegenseitige Abstand 35 zwischen den beiden Stoff strängen 11a und Hb des Doppelstoffes 11 durch die Dicke der Kerneinsätze 20 bestimmt wird.

In der horizontalen Richtung werden die Begrenzungsprofile 12 auf einen, die Dicke des Hilfszylinders 13 unterschreitenden Wert eingestellt. Auf diese Weise verbleiben die Kernsätze 20 während des Webprozesoricnticrenden Zylinder 18 und 19 geführt und in die leeren Fadenaugen 9a derart eingefädelt, daß in den Zahnlücken des Spatenrieds 10 die der Höhe des Diaphragmas 3 entsprechende Plusfadenlänge sichergestellt ist.

Die Fertigstellung des Doppelstoffes 11 als Halbprodukt findet auf an sich bekannte Weise durch Thermofixieren statt. Ein Hinweis darauf ist ein der bekannten ungarischen Patentschrift Nr. 1 62 023 zu finden.

Ist beabsichtigt, die Panzertasche aus einem Geflecht herzustellen (die Vorteile und die Nachteile sind dem Fachmann bekannt), wird die Art und Weise gemäß F i g. 7 gewählt. Das aus der oberen bzw. unteren Geflechtplatte 22 bestehende rohe Taschenmaterial (die Herstellung der Geflechtplatten ist aus der Fachliteratur bekannt und kann auf jede beliebige Weise vorgenommen werden) wird mit Zweifadenkettenstichen mit einer Seriennähmaschine zusammengenäht. Die Diaphragmen 8 werden aus säurebeständigen Nähfäden hergestellt. Der gegenseitige Abstand 34, der aufgrund der bereits geschilderten Überlegungen gewählt wird, wird durch die Einstellung der Stichdichte erreicht. Die Höhe der Diaphragmen und damit der gegenseitige Abstand zwischen den unteren und oberen Geflechtplatten 22 als erste und zweite Wand 31 und 32 wird im montierten Zustand in der Weise sichergestellt, daß unter Zuhilfenahme der Reibungsbremse der Nähmaschine je Stich die durch die Plattenstärke bestimmte, dem Abstand 35 entsprechende Fadenlänge eingestellt wird. Der Teilungsabstand 35 der Diaphragmen 3 wird durch eine geeignete Teilungseinstellung der einzlenen Nähköpfe der Seriennähmaschine gewährleistet. Die Seitenwände 38 werden nicht mit der dem Abstand 34 entsprechenden Stichdichte hergestellt. Bei den die Seitenwände 38

ses in den, mit dem Diaphragma 3 zu begrenzenden 35 nähenden Nähköpfen wird eine solche Stichdichte einFächern 33, 33', innerhalb des Doppelstoffes an dem gestellt, die eine Wand ergibt, deren Dichte jener der

ursprünglichen Platz, während der im Laufe des räumlichen Webprozesses gefertigte Doppelstoff 11 sich kontinunierlich fortbewegt. Die schädliche Reibungskraft kann herabgesetzt werden, wenn der Kerneinsatz 20 nicht auf der Fortbewegungsbahn jedes einzelnen Faches 33,33', sondern nur in einem Teil derselben, z. B. in der Bahn jedes zweiten Faches 33,33' angeordnet wird. Die Kerneinsätze 20 werden daher auf der von der Periersten und der zweiten Wand 31,32 auf Stoffbasis entspricht. Während des Nähens liegen noch die beiden — der untere und der obere — Geflechtstränge 22 aufeinander, wobei es durch die Plusfadenlänge je Stich ermöglicht wird, daß sich beim Einfüllen des Mediums 1 der dem Abstand 35 entsprechende innenraum zwischen den Wänden 31 und 32 ausbilden kann.

Aus den sich aus der erfindungsgemäßen Lösung erpherie der Fächer 33, 33' umschlossenen Bahnstrecke 45 gebenden Vorteilen soll in erster Linie erwähnt werden, angeordnet. daß der auf das Plattenvolumen, bzw. auf das Plattenge-

Aufgrund der geschilderten Tatsachen liegt die Wir- wicht bezogene inaktive Anteil des Rauminhaltes — kungsweise für den Fachmann auf der Hand. Das in den verglichen mit den Panzertaschen nach dem Stand der Doppelstoff 11 einzuwebende Kettengarn 8 wird — wie Technik — wesentlich verringert werden kann. Auch die üblich — an dem Kettenbuam 7 gelagert und davon auf 50 spezifische Leistung ist besser. Bei dem zur Herstellung die bekannte Weise gegen die Wirkung der reibenden der Panzertasche erforderlichen Material können ferner Kettenbremse abgewickelt. Das Kettengarn 8 wird in Einsparungen erreicht werden. Auch kann — wennder Weise in den Schaftrahmen 9 eingefädelt, daß in gleich in einem geringeren Maß — aktives Mediums dem, sich aus der Breite der Fächer 33 der zu fertigen- eingespart und die Lebensdauer aufrechterhalten werden Panzertasche auf Stoffbasis ergebenden Teilungs- 55 den.

abstand 36 leere Fadenaugen 9a zurückbleiben. Die günstige Geometrie ermöglicht eine weitere spe-

Nach erfolgter Durchführung durch den Spatenried zifische Materialersparnis. Das aktive Medium 1 ist in hindurch ist der Webvorgang für den Doppelstoff 11 den, mit den ebenen Wänden 31,32 und den Diaphragvorbereitet. Darauf werden die Begrenzungsprofile 12 men 3 — die entlang der darauf senkrechten Ebenen in horizontaler Richtung derart eingestellt, daß ein An- μ Hegen — begrenzten Fächer 33 und 33' in der Weise schlag auf den Spatenried — in dessen Randstellung — angeordnet, daß die Platten in voller Breite eine homounmöglich ist. Der gegenseitige Abstand zwischen den gene zusammenhängende Masse bilden. Die verbesser-Begrenzungsprofilen 12 in der vertikalen Richtung wird ten technischen Parameter sind insbesondere bei höneso eingestellt, daß in Abhängigkeit der Plattenstärke, ren Strombelastungen von Bedeutung. Durch die An- bzw. des Abstandes 35 die gewünschte Länge der das 65 Wendung der erfindungsmäßen Akkumulatorenelektro-Diaphragma 3 bildenden Fäden gewährleistet ist. Dem- de können Akkumulatoren eines derartigen Aufbaus nach werden die von der Garnspule 16 abgewickelten auch in elektrisch geschleppten Fahrzeugen Verwen-Fäden 15 durch die Fadenbremse 17 hindurch, über die dung finden, da bei einem vorgegebenen Rauminhalt

11

und vorgegebenen Gewicht die Länge des mit einer Aufladung zurücklegbaren Weges zunimmt. Gleichzeitig ist — auf die für ein Kraftfahrzeug erforderliche Nutzleistung bezogen — der sich aus der Lieferung der Akkumulatorenmasse ergebende Leergang-Leistungsbedarf geringer.

Die günstigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Elektrode ermöglichen eine vorteilhafte Produktion, im Verlaufe der der Arbeitsaufwand in jeder Phase der Fertigung verringert werden kann, wodurch auch die Produktivität der bereits vorhandenen maschinellen Einrichtungen erhöht wird.

Wird z. B. ein Doppelstoff gewebt, so kann z. B. bei übereinstimmenden und einfassenden Parametern der Fadenverbrauch — verglichen mit dem Stand der Tech- is nik — um etwa 30% vermindert werden. Im Hinblick darauf, daß gegenüber dem Teilungsabstand der in der F i g. 2 gezeigten Fächer 23 der Teilungsabstand 36 der Fächer 33 (mit dem gleichen Querschnitt) kleiner ist (beim Weben der in der Figur dargestellten Schläuche wird der Teilungsabstand durch die ausgebreitete Breite des Halbkreisbogens bestimmt, die den Teilungsabstand 36 des äquivalenten Faches 33 übertrifft), können infolge der wesentlich geringeren Menge des Kettengarnes, an einem Webstuhl von gleicher Größe Fachreihen gleichzeitig gewebt werden, die etwa um 50% mehr Fächer 33 enthalten.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das erfindungsgemäße Weben einen räumlichen Prozeß darstellt. Zwischen den in die Stoffstränge 11a und Mb einzuwebenden Kettenfäden 8 ist die während der Produktion auftretende resultierende Reibung erheblich kleiner, der Verschleiß geringer und die Zahl der Fehler erheblich vermindert.

Im Einklang mit dem um 30% verringerten Fadenverbrauch ist eine geringere Menge an Tränkungsmittel erforderlich. Infolge der Breitenabnahme kann die Prduktivität der Tränkungsmaschine im gleichen Verhältnis erhöht werden. Bei den praktisch vollkommen ebenen Wänden 31 und 32 kann eine gleichmäßigere und bessere Imprägnierungsdichte erreicht werden.

Das Thermofixieren der räumlich gewebten, sich mit der Längsachse der Fächer parallel fortbewegenden Doppelstoffe kann ferner unter günstigeren Bedingungen vorgenommen werden. Die Breite des noch nicht thermofixierten, rohen Doppelstoffes stimmt im wesentlichen mit der Breite der fertiggestellten Panzertasche überein, während bei dem auf die traditionelle Weise in der Ebene gewebten Doppelstoff — im Falle von Rohrreihentaschen — die Breite bei der fertiggestellten Stofftasche um die Differenz zwischen dem halben Umfang und dem Durchmesser größer ist. Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit einer bereits erwähnten tradionellen Maschine eine 50%ige Produktivitätserhöhung und ein wesentlich niedrigerer Reibungswiderstand erreicht werden. Dabei wird die Herstellung einer deformationsfreien Stofftasche in besserer Qualität ermöglicht Selbstverständlich bringen das geringere Volumen und das geringere Gewicht eine Kostensenkung beim Transport mit sich. Durch die verbesserte Produktivität wird ferner der Investitionsbedarf verringert.· Im Hinblick darauf, daß im Laufe der Inbetriebhaltung Energie eingespart werden kann, wird die Wirtschaftlichkeit des erfindungsmäßen Verfahrens noch weiter erhöht

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Panzertasche für eine Elektrode für einen Bleiakkumulator, die aus einem Kunststoff gefertigt und durch Thermofixieren in nebeneinander angeordnete, parallele Achsen aufweisende, in einer Zwangsverbindung zusammenhängende Fächer unterteilt ist. wobei durch die Fächer, mit einer mit der Längsachse parallelen Orientierung, stromleitende Stäbe hindurchgeführt sind, und die Fächer zumindest teilweise mit einem elektrochemischen aktiven Mittel ausgefüllt sind und die Fächer der Tasche in einer in Bezug auf die Längsachse senkrechten begrenzenden Ebene mit je einer oberen bzw. einer unteren Brücke abgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Panzertasohe (2) in einet' ersten und in einer zweiten, alle Fächer (33,33') zusammenhängend begrenzenden Ebene, die mit den Längsachsen (37) der Fächer (33, 33') und untereinander parallel verlaufen, mit einer ersten und einer zweiten Wand (31, 32) abgeschlossen ist, wobei die Wände (31,32) einzeln einen kontinuierlichen synthetischen Stoffkörper oder Geflechtkörper bilden und in einer dritten und in einer vierten, die äußeren Fächer (33') von außen her begrenzenden, mit der Längsachse (37) der Fächer (33') parallel verlaufenden und zu der ersten und zweiten Wand (31,32) senkrechten Ebene mit je einer die erste Wand (31) und die zweite Wand (32) miteinander verbindenden Seitenwand (38) ausgestattet sind und in dem von den Seitenwänden (38) und der ersten und der zweiten Wand (31, 32) umschlossenen Innenraum der Panzertasche, in den zwischen den jeweils benachbarten Fächern (33,33') vorhandenen gemeinsamen, mit der Längsachse der erwähnten Fächer parallel verlaufenden und zu der ersten und der zweiten Wand (31, 32) senkrechten, begrenzenden Ebenen je ein Diaphragma (3) in der Weise ausgestaltet ist, daß entlang der gemeinsamen begrenzenden Ebene die erste und die zweite Wand (31, 32) in vorbestimmten Abständen (34) mittels Streifen oder Fäden (15) miteinander verwebt oder vernäht sind.

2. Panzertasche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Diaphragma (3) durch einen einzigen, entlang der gemeinsamen begrenzenden Ebene mit Ajourbindung verlaufenden Faden (15) gebildet ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Panzertasche nach Anspruch 1 oder 2 durch Weben und Thermofixieren, im Verlaufe dessen aus dem von dem Kettenbaum abgewickelten Kettengarn ein, einen oberen und einen unteren Stoffstrang bildender Doppclstoff gewebt wird, wobei die Fortbewegung des Arbeitsgegenstandes durch das Aufwickeln des Rohpro- dukt-Doppelstoffes auf einen Stoffzylinder vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Moment der Stoffbildung die sich aus einer inneren Kraftwirkung ergebende Divergenz des zueinander parallel verlaufenden oberen Stoffstranges (11 b) und bo des unteren Stoffstranges (llaj durch die Anwendung von Begrenzungsprofilen (12) und gegebenenfalls von Kerneinsätzen (20) auf einen, der Dicke der herzustellenden Platte entsprechenden konstanten Wert beschränkt wird, ferner in der beschränkten μ Ebene, in einem der Breite des Faches (33, 33') entsprechenden Teilungsabstand (36) der untere und der obere Stoffstrang (11a, 1 \b)in der Weise miteinander verbunden werden, daß in der, mit der Längsachse (37) der Fächer (33,33') parallel verlaufenden Ebene in den entlang der Längsachse (37) ausgestalteten Abständen (34) der Faden (15) in die beiden Stoffstränge (1 lä, 11 ty eingewebt wird.

4. Verfahren zur Herstellung einer Panzertasche nach Anspruch 1 oder 2 aus einem Geflecht, im Verlaufe dessen die rohe Panzertasche als Halbprodukt durch Thermofixieren fertiggestellt wird, dadurch gekennzeichnet daß die die obere bzw. untere Wand (31,32) bildende Geflechtplatte, als oberer bzw. untere Geflechtstrang auf an sich bekannte Weise hergestellt wird, wonach die beiden Geflechtstränge (22) durch kontinuierlichen Vorschub und parallel durch eine Nähmasche geführt werden, wonach in der mit der Längsachse der Fächer (33,33') übereinstimmenden Fortbewegungsrichtung unter Zuhilfenahme der Nähköpfe, welche in einem der Breite der Fächer (33, 33') entsprechenden Teilungsabstand (36) angeordnet sind, die beiden Geflechtstränge (22) in der Weise zusammengenäht werden, daß durch die geeignete Einstellung der Reibungsbremse der Nähmaschine die dem die Plattenstärke bestimmenden Abstand (35) entsprechende Fadenlänge je Stich gewährleistet ist, wobei bei den an den Begrenzungsebenen angeordneten Nähköpfen der Stichabstand in dem für die Luftspalte des Diaphragmas (3) bestimmten Abstand (34) entsprechend eingestellt wird, während bei den an den die äußeren Fächer (33') von außen her begrenzenden Ebenen angeordneten Nähköpfen dichte Stiche eingestellt werden.

5. Anlage zur Herstellung einer Panzertasche nach Anspruch 1 oder 2 in Form eines Stoffes, die einen Kettenbaum (7), einen Schaftrahmen (9), einen Spatenried (10), einen Hilfszylinder (13) und einen Stoffzylinder (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bahnstrecke zwischen dem Spatenried (10) und dem Hilfszylinder (13) mit Stellorganen für die vertikale und horizontale Einstellung versehene Begrenzungsprofile (12) vorgesehen sind, und in der Bahnstrecke vor dem Schaftrahmen (9) zweckmäßigcrwr.ise in der Umgebung des Kettenbaums (7), Fadenspulen (16), sowie den Fadenspulen (16) an der Fortbewegungsbahn der Reihenfolge nachfolgend, eine Fadenbremse (17) und orientierende Zylinder (18,19) angeordnet sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bahnstrecke zwischen dem Spatenried (10) und den Begrenzungsprofilen (12) wenigstens in einem Teil der Fortbewegungsbahnen der einzelnen Fächer (33), z. B. an der Fortbewegungsbahn jedes zweiten Faches, in dem von dem Fachumfang umschlossenen Raum Kerneinsätze (20) angeordnet sind.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bahnstrecke zwischen dem Spatenried und den Begrenzungsprofilen (12) wenigstens in einem Teil der Fortbewegungsbahn, z. B. in der Fortbewegungsbahn jedes zweiten Faches, in dem von dem Fachumfang umschlossenen Raumteil zur Aufnahme der Kerneinsätze (20) geeignet ausgestaltete Halteorganc vorgesehen sind, und die Anlage über einen, /wcckmäßigerwcisc nach der Maßserie gegliederten Kcrncinsat/.bestand verfügt.