DE3224643A1

DE3224643A1 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen zusammensetzen von batterieplatten

Info

Publication number: DE3224643A1
Application number: DE19823224643
Authority: DE
Inventors: Richard M. 43442 Lindsey Ohio Fahle
Original assignee: Mac Engineering and Equipment Co Inc
Current assignee: Mac Engineering and Equipment Co Inc
Priority date: 1981-07-09
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1983-01-27
Also published as: GB2104280B; GB2104280A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zusammensetzen von Batterieplatten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zusammensetzen bzw. Stapeln von plattenartigen Gegenständen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen abwechselnden Stapeln einer endlichen Anzahl aus wenigstens zwei unterschiedlichen Arten von plattenförmigen Gegenständen zu Gruppen.

Obgleich die Erfindung auf verschiedenen Gebieten anwendbar ist, wird nachfolgend insbesondere auf die Handhabung von umhüllten Batterieplatten Bezug genommen, wie sie für die Herstellung von Bleisäurebatterien verwendet werden. Bekanntlich bestehen moderne Kraftfahrzeug- und Industriebatterien aus einer Vielzahl von Zellen, wobei jede Zelle eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten positiven und negativen Platten enthält. Die positiven Zellen sind mit einer mikroporösen Kunststoffumhüllung versehen.

In der US Patentanmeldung Serien Nr. 231 003 wird eine Batterieplatten-Stapelvorrichtung zum abwechselnden Stapeln der positiven und negativen Batterieplatten zu Gruppen beschrieben. Die Vorrichtung umfaßt einen Endlosförderriemen, auf dem die positiven Batterieplatten in Abständen gleich der Länge von zwei negativen Platten abgestellt werden. Eine negative Platte wird auf dem Endlosförderriemen in dem Raum abgestellt, der zwischen den positiven Platten vorliegt, bis die erforderliche Anzahl an positiven Platten auf dem Endlosförderriemen abgestellt worden ist. Zu diesem Zeitpunkt werden zwei negative Platten in den Raum eingegeben, der zwischen den positiven Platten vorliegt, und die angeordneten Platten werden nachfolgend von einem Stapelförderer abgenommen und dann auf einen Abführförderer in Form eines Stapels aus abwechselnd angeordneten positiven

und negativen Platten mit einer negativen Platte an der Ober- und Unterseite des erhaltenen Stapels abgestellt.

Der vorerwähnte Endlosriemenförderer, auf dem die positiven und negativen Batterieplatten nacheinander angeordnet sind, benötigt einen erheblichen Raumbedarf. Da gegenwärtig die Raumkosten sehr hoch sind,ist es erwünscht, eine Plattenstapelvorrichtung vorzusehen, die nur einen geringen Raumbedarf erfordert.

· Die erfindungsgemäß aufgebaute Vorrichtung schafft kontinuierliche Gruppen aus vertikalen Stapeln mit abwechselnd angeordneten n+1 negativen und η positiven Batterieplatten, wobei jede gestapelte Gruppe eine negative Platte an der Ober- und Unterseite des vertikalen Stapels aufweist. Die kontinuierliche Stapelvorrichtung umfaßt eine erste und zweite Stapelstation, eine Einrichtung zum kontinuierlichen hintereinander folgenden Zuführen von negativen Batterieplatten zu einer Zusammensetzungsstelle, eine Einrichtung zum kontinuierlichen hintereinander folgenden Zuführen von positiven Platten zu der Zusammensetzungsstelle und zur Anordnung einer positiven Platte zwischen jeder negativen Platte in der Zusammensetzungsstelle, und eine Einrichtung zur Zuleitung des Flusses aus abwechselnd angeordneten Batterieplatten zu der einen oder anderen Stapelstation.

Nach der letzten positiven Platte bei jedem gewünschten Stapelvorgang wird die Geschwindigkeit der die negativen Platten zuführenden Einrichtung vorübergehend erhöht, um nacheinander zwei negative Platten zu der Zusammensetzungsstelle ohne Zwischenanordnung einer positiven Platte abzugeben. Eine der beiden negativen Platten wird zu der Stapelstation, die gerade den Strom von Platten aufnimmt, geleitet und die andere negative Platte zu der anderen Stapelstation zur Bildung der Bodenplatte des nächsten zu bildenden Stapels. Ein Zähler zum Zählen der

Anzahl an positiven Platten in einem gewünschten Stapel liefert ein Signal zur vorübergehenden Erhöhung der Geschwindigkeit der die negativen Platten zuführenden Einrichtung.

Jede Stapelstation ist mit einem Wegführförderer versehen, um den Stapel aus abwechselnd angeordneten Platten zu einer nachfolgenden Behandlungsstelle zu transportieren.

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung können somit kontinuierlich abwechselnd endliche Anzahlen aus positiven und negativen Batterieplatten gestapelt werden, wobei an der Ober- und Unterseite jedes Stapels eine negative Platte vorliegt.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung, in der gleiche Teile durchgehend die gleichen Bezugszeichen tragen, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht von einer erfindungsgemaß aufgebauten Vorrichtung zum kontinuierlichen ab

wechselnden Anordnen und sequenziellen Stapeln von positiven und negativen Batterieplatten und

Figur 2 eine vergrößerte fragmentarische perspektivische Ansicht des Mechanismus, der den Strom aus abwechselnd

angeordneten Batterieplatten zu der einen oder anderen Stapelstation leitet.

In Figur 1 ist mit 10 die Vorrichtung in ihrer Gesamtheit dargestellt. Diese Vorrichtung vermag kontinuierlich und abwechselnd einzelne negative und positive Batterieplatten 12 bzw. 14 zu gestapelten vertikalen Gruppen 16 zu deponieren. Jede Gruppe 16 hat eine negative Platte 12 an ihrem oberen und unteren Ende.
- 4 -

Die Vorrichtung 10 umfaßt eine erste Stapelstation 18, eine zweite Stapelstation 20, eine Überkopftransfereinrichtung 22 zur kontinuierlichen Zuführung der negativen Batterieplatten 12 zu einer Zusammensetzungsstelle 24 und einen langgestreckten Riemenförderer 26 zur kontinuierlichen Zuführung der positiven Batterieplatten 14 zu der Zusammensetzungsstelle 24. Die Zusammensetzungsstelle 24 ist das Ende des Förderers 26 nahe der Stapelstation 18. Die Transfereinrichtung 22 und der Riemenförderer 26 erstrecken sich von der Flußrichtung der gestapelten Gruppe 16 von den Stapelstationen 18 und 20 auf den Ausgabeförderer 28 bzw. 28a nach außen. Ein schwenkbarer Umlenkmechanismus 30, der zu dem Förderer 26 ausgerichtet ist, erlaubt eine Bewegung der abwechselnd angeordneten Batterieplatten 12 und 14 von der Zusammensetzungsstelle 24 entweder direkt in die erste Stapelstation 18 oder einen Transport der Batterieplatten 12 und 14 in die zweite Stapelstation 20.

Wie in Figur 1 gezeigt, umfaßt jede Stapelstation 18 und 20 ein einstellbar befestigtes L-förmiges Stützelement 32 mit einem Basisbereich 32a zur horizontalen Aufnahme der Batterieplatten 12 und 14 und einer Seitenwand 32b zur Ausrichtung der Platten in Form eines vertikalen Stapels 16. Der Basisbereich 32a ist mit einem Paar parallelen Nuten 34 und 34a versehen, durch die die oberen Laufwege der Riemenförderer 28 und 28a hindurchgehen, um die gestapelte Gruppe 16 aus Batterieplatten von den StapelStationen wegzutransportieren.

Bei der Transfereinrichtung 22 handelt es sich um eine Bauart, die in der US Patentanmeldung Serien Nr. 231 379 beschrieben wird.

Die in Figur 1 gezeigte Transfereinrichtung 22 umfaßt einen Förderer 36 mit einem Paar in Abstand parallel zueinander liegenden endlosen Förderbändern 36a und 36b zur Bewegung der vertikalen Stapel aus negativen Batterieplatten 12 unter einen

Endlossaugriemenabschnitt 38 mit einem Endbereich, der über dem Riemen 26a des Förderers 26 liegt. Wie in der erwähnten US Patentanmeldung Serien Nr. 231 379 beschrieben, kann der Saugförderer 38 die obere Batterieplatte vom Stapel aus negativen Platten 12 aufnehmen und diese Platten einzeln auf eine geneigte Rutsche 40 ablegen, die die Platten zu der Zusammensetzungsstelle 24 leitet.

Der langgestreckte Förderer 26 hat einen herkömmlichen Aufbau und sein Endlosriemen 26a dient zur Bewegung der positiven Batterieplatten 14 zu der Zusammensetzungsstelle 24. Der Endlosriemen 26a wird durch eine nicht gezeigte herkömmliche Antriebseinrichtung in Richtung des Pfeiles bewegt.

Nach Figuren 1 und 2 umfaßt der Umlenk- oder Transfermechanismus 30 grundsätzlich einen Endlosriemenförderer 42 mit einem Paar in Abstand voneinander liegenden Bändern 42a und 42b, die zu dem Riemen 26a des Förderers 26 ausgerichtet sind. Die Förderbänder 42a und 42b erstrecken sich um Treibriemenscheiben 44-44a und freilaufenden Riemenscheiben 46-46a. Die Riemenscheiben 44-44a und 46-46a sind auf einer drehbaren Treibwelle 48 bzw. einer freilaufenden Welle 50 gehalten, die wiederum drehbar in einer vertikal angeordneten langgestreckten Tragstütze 52 einseitig gehalten sind. Das Ende des Förderers 42 nahe der Zusammensetzungsstelle 24 ist von einer unteren horizontalen Stellung zu einer oberen Stellung bewegbar, wo keine Aufnahme von Platten stattfinden kann. Folglich ist das die Treibwelle 48 haltende Ende der Platte 52 horizontal schwenkbar gehalten (nicht gezeigt) an einem vertikalen Stützrahmen 54. Das andere Ende der Platte 52 kann durch einen zwischen dem Rahmen 54 und der freilaufenden Welle 50 angeordneten Zylinder 56 vertikal nach oben bewegt werden, wodurch das Ende des Förderers 42 eine Bewegung nach oben und weg von dem benachbarten Ende des Förderers 26 erfährt. Wenn somit der Förderer 42 nach oben geschwenkt ist, fallen die von der Zusammensetzungsstelle 24 kom-

* 9.

menden Batterieplatten 12 und 14 in die erste Stapelstation 18, während in der unteren horizontalen Stellung des Förderers 42 die Batterieplatten 12 und 14 zu der zweiten Stapelstation 20 transportiert werden.

Die Batterieplatten 12 und 14 fallen in horizontaler Weise von den Enden der Förderer 26 und 42 infolge der Wirkung von Rolleneinrichtungen 58 bzw, 58a. Jede Rolleneinrichtung 58 und 58a umfaßt eine drehbar auf einer Welle 60a gehaltene Rolle 60, die sich quer über das Ende von jedem über der ersten bzw. zweiten Stapelstation 18 und 20 angeordneten Förderer 26 und 42 erstreckt. Die Rolle 60 ist so angeordnet, daß sie die obere Oberfläche der Platten 12 und 14 berührt, um diese Platten so lange horizontal zu halten, bis sie außerhalb des Endes der Förderer 26 und 42 gekommen sind. Auf diese Weise fallen die Platten in einer im wesentlichen horizontalen Lage in die Stapelstationen. Ein Ende der Rollenwelle 60a kann in einem Arm 62 gelagert sein, der an einer am vertikalen Rahmen 54 angebrachten horizontalen Halterung 64 befestigt ist.

Wie in Figur 1 gezeigt, wird der Stapel aus negativen Batterieplatten 12 in eine Stellung unterhalb des Saugförderers 38 durch den Förderer 36 bewegt, wo die obere Platte des Plattenstapels nacheinander von dem Förderer 38 abgenommen und auf die Rutsche 40 zum Transport zu der am Ende des Förderers 26 angeordneten Zusammensetzungsstelle 24 abgegeben wird.

In gleicher Weise kann nacheinander eine Reihe von positiven Batterieplatten 14 auf dem Riemen 26a des Förderers 26 von einer nicht gezeigten Plattenumhüllungsmaschine zum Transport zu der Zusammensetzungsstelle 24 abgestellt werden. Wie üblich, wird jede positive Platte 14 mit einer Umhüllung aus einem nicht gezeigten mikroporösen Kunststoffmaterial versehen.

- 7 - *

In Figur 1 ist die Vorrichtung 10 -in eiaer §t©llun§ um eine Gruppe aus abwechselnd aageö-niaetea l in der aweiten Station 2Q zu stapeln»

S Die Bewegung des Saugförderer 31 S3?fi©lft eyaeh£©a au te Bewegung des MemenfiÖrder@3?s 26, um suaä&h§t ein© negativ© f-latte 12 an der gusammensetzunggstglle 14 afeiügtellea^ §© ään äi§ negative Platte 1-2 die untei© Platte ds§ Stapelg Ii wird» Ba= naeh wiud eine positive flatte 14 swleehea jgägi¹ agfttivgn Platte 12 an desf 2usafflfflen§otgunf§§tell§ 14 ange©räaat| Mi die gewünsöhte Amahl an Plätten die 2usäffiffl§n§©tgu.nf§§t§lli§ laufen hat. Wenn dies deaf fall ist* löst ei nieht gezeigte gähleiniriehtung eine aisht ggg§ift© iridhtung aus, um den üffllenKmeehäni§ffius 3Q ia di@ ©fee^e !teilung zu bringen ί s© daß die Platten in die ©j?§t© §ttp§l§täti©n 11 fallen können, Kusfg vqt des Versehiebuag äe§ üml§atae@feäai§ffiu§ 30 wird die Qesehwindigkeit ä©@ üat§ä?tou@kfägäg^©r§ 31 v©3?üfe§r-= gehend erhöht, um iwei negative Plattes 14 ifegiilifgm» ©i§ vu'seilende negative Platt© wird sieh w@it§5? gu i§^ iwgittn §tip§i= stati©n 20 bewegen* wählend der üffllaükme^hanigaui 30 die ν§^= sehiebung vernimmt_;und die naeheilgßdg agfätivs ilättt wird ia die esrste stagelgtati-ga 11 fallen und il§ i©denglätt@ £fc ä§a daafin au bildenden Stapel 1i dieaea.

HerköMnliehe nieht gegeigte elektfi§§h§ Sind Vöfgegehgn* Um den ietifiöfe der vefgshiidenSü F£>rd§reär iü koordinieren/ die düföh herkömmliöhe/ nicht geaeift einrichtungen in lewegung verS§tit w'erderie Sä di§§§ keinen Bestandteil der Irfifldung där-§t§llen* gjguferi-ft §i@ß iin§ diesbezügliche nähere

41-Leerseite

Claims

Patentanwälte Dipl.-T-hg.-H. Ws-ickMAN-w, jÖtpl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska

8000 MÜNCHEN 86 1 · J UI ί 1982

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE22 TELEFON (089)980352

iac Jinginee ng Telegramm patcntweickmann München

Equipment Company, Inc.

2775 Meadov/brook Road sch/ha

Benton Harbor, Michigan 49022

V.St.A.

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zusammensetzen von Batterieplatten

Patentansprüche

Ij Verfahren zum kontinuierlichen Zusammensetzen von Gruppen aus vertikalen Stapeln mit n+1 negativen und η positiven Batterieplatten in abwechselnder Reihenfolge unter Vorsehen von einer negativen Platte an sowohl der Unterais auch Oberseite von jedem vertikalen Stapel, dadurch gekenn ζ e ichne t, daß man

a) eine gestapelte Gruppe mit n+1 negativen und η positiven Platten zusammensetzt, indem man abwechselnd die Platten in eine erste Stapelstation fallenläßt, wobei die gestapelte Gruppe mit einer negativen Platte beginnt und endet;

b) eine weitere Gruppe aus abwechselnd angeordneten n+1 negativen und η positiven Platten zuleitet und in eine zweite Stapelstation fallenläßt, nachdem die n+1 negativen Platten in die erste Stapelstation gefallen sind; und

c) nacheinander die Gruppen aus abwechselnd angeordneten Platten von ihren betreffenden Stapelstationen wegbefördert.
2. Vorrichtung zum kontinuierlichen Zusammensetzen von Gruppen aus vertikalen Stapeln mit n+1 negativen und η posi-

tiven Platten in abwechselnder Reihenfolge unter Vorsehen von einer negativen Platte an der Ober- und Unterseite von jedem Stapel gekennzeichnet durch a) eine erste Stapelstation (18);
b) eine zweite Stapelstation (20);

c) eine Einrichtung (38,40) zur aufeinanderfolgenden Zuführung und Abstellung einer ersten Gruppe mit n+1 negativen Platten zu bzw. in der ersten Stapelstation;

d) eine Einrichtung (26) zur aufeinanderfolgenden Zuführung und Abstellung von η positiven Platten zu bzw. in der ersten Stapelstation und Abstellung einer einzelnen positiven Platte zwischen jeder der n+1 negativen Platten; und

e) eine Einrichtung zur Zuleitung einer zweiten Gruppe mit n+1 negativen Platten und η positiven Platten zu der zweiten Stapelstation, nachdem die letzte negative Platte der ersten Gruppe in der ersten Stapelstation abgestellt worden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28) zum aufeinanderfolgenden Transport- §inm- Qfuppe van afewfeehseihd gestapelten Plattefl von jeder Stapelstation (18,20).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum aufeinander- folgenden Zuführen der n+1 negativen Platten zu den Stapelstationen (18,20) einen Überkopf-Endlos-Unterdruckriemenförderer (38) und eine Rutsche (40) umfaßt, um die Platten durch Eigengewicht in den Stapelstationen abzustellen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Zuführen der η positiven Platten zu der Stapelstation einen Endlosriemenförderer (26) umfaßt, dessen Geschwindigkeit zu der Geschwindigkeit des Unterdruckförderers (38) synchron ist, um eine einzelne positive Platte zwischen jeder der n+1 negativen Platten in den Stapelstationen (18,20) abzustellen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur vorübergehenden Erhöhung der Geschwindigkeit des ünterdruckförderers (38) zur aufeinanderfolgenden Abstellung von zwei negativen Platten in den Stapelstationen (18,20) vor der nächsten Reihe von η positiven Platten und zur Zuleitung einer der negativen Platten zu einer Stapelstation und der anderen negativen Platte zu der anderen Stapelstation.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungseinrichtung einen Endlosriemenförderer (42) umfaßt, der zwischen der ersten und zweiten Stapelstation (18,20) schwenkbar angeordnet ist, um die Platten zu einer und dann zu der anderen Station zu leiten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ende des schwenkbaren Zuleitungsförderers (42) nahe dem Ende des die positiven Platten transportierenden Förderers (26) angeordnet ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um das Ende des Zuleitungsförderers weg von dem Ende des Förderers für die positiven Platten zu schwenken, um abwechselnd angeordnete Platten in der ersten Stapelstation abzustellen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuleitungsförderer (42) und der Endlosriemenförderer (26) jeweils eine Einrichtung (60) aufweisen, die ein horizontales Herabfallen der Platten in die Stapelstationen (18,20) bewirkt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede ein horizontales Herabfallen bewirkende Einrichtung eine Rolle (60) umfaßt, die sich quer über die Batterieplatten , deren obere Oberflächen berührend, erstreckt.