DE3318153A1

DE3318153A1 - Elektrisch heizbare giessform und ein verfahren zum giessen von metallstegen

Info

Publication number: DE3318153A1
Application number: DE3318153A
Authority: DE
Inventors: Thomas L. 55113 Roseville Minn. Oswald; Alby H. 55419 Minneapolis Minn. Wolf
Original assignee: GNB Battery Technologies Inc
Current assignee: GNB Inc
Priority date: 1982-05-21
Filing date: 1983-05-18
Publication date: 1983-11-24
Also published as: GB8312254D0; JPH0322257B2; FR2527110B1; GB2120143B; FR2527110A1; IT1167409B; JPS58212852A; AU1415283A; MX153945A; BE896815A; IN159846B; GB2120143A; IT8348330A0; NZ204058A; US4573514A; KR840004522A; AU566262B2; CA1211613A

Description

^V"KERN & BREHM

Alb«rt-Ro»atiaupter-8tfa»ie 65 ■ D 6000 München 70 ■ Telefon (0B9) 7605520 ■ Telex 05-212284 patad Telegramme Kernpatent München

GNB Batteries Inc., 18. Mai 1983

1110 Highway 110, GNB-03

Mendota Heights, Minnesota 55118, U.S.A.

Elektrisch heizbare Gießform und ein Verfahren zum Gießen von Metallstegen

Beschreibung:

In allgemeiner Hinsicht betrifft die vorliegende Erfindung Blei/Säure-Batterien bzw. solche Akkumulatoren; insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen von Stegen an die Plattenfahnen von Batterie-Zellenelementen.

Bislang bestand die Praxis zum Zusammenbau von Batteriezellenelementen darin, eine Anzahl von mit einer geeigneten Paste beschichtete oder gefüllte Bleigitter bereitzustellen, und diese alternierend als positive und negative Platten anzu-

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ordnen, welche durch einen dazwischen geschobenen, elektrisch isolierenden Separator getrennt waren, and anschließend diese Plattenanordnungen zuverlässig festzuhalten, und elektrisch leitend untereinander zu verbinden, indem Stege aus Blei oder einer Bleilegierung an entsprechende Gruppen von Fahnen der positiven Platten und negativen Platten angegossen wurden. Obwohl verschiedene Vorschläge zum Angießen dieser Fahnenstege bekanntgeworden sind, wiesen alle diese Vorschläge verschiedene Nachteile auf, einschl. einer wenig effektiven und langsamen Arbeitsweise, und Schwierigkeiten bei der Überwachung und Steuerung der Gießbedingungen.

Zum Beispiel traten Schwierigkeiten auf, die Temperatur der Gießform und des geschmolzenen Bleies bei dem für einen wirksamen Guß optimalen Wert zu halten. Bei solchen Prozessen, wo das heiße, geschmolzene Blei in eine nicht-vorgeheizte, relativ kalte Gießform eingeführt wird, erweist sich - obwohl die Abkühlung des geschmolzenen Bleies beschleunigt ist die Auswahl des Zeitpunktes, zu dem die Elementfahnen in das sich rasch abkühlende geschmolzene Blei eingetaucht werden, als schwierig und kritisch, weil eine Verzögerung von lediglich einem Bruchteil einer Sekunde die Qualität des Gusses beeinträchtigen kann. Um die Schwierigkeiten hinsichtlich des Zeitprogrammes möglichst gering zu halten, ist von anderer Seite vorgeschlagen worden, die Gießform auf eine Temperatur vorzuheizen, die im wesentlichen der Temperatur des geschmolzenen Bleies entspricht, indem heiße Strömungsmittel durch Kanäle in der Gießform geleitet werden, oder indem elektrische Heizelemente in die Gießform eingebaut werden. Diese Vorschläge erhöhen jedoch die Masse der Gießform, was wiederum das Aufheizen und Abkühlen der Gießform notwendigerweise langsamer und weniger wirksam macht und größere Schwierigkeiten hinsichtlich der genauen Steuerung und Überwachung mit sich bringt. Soweit Vorschläge gemacht wurden, die Gießform von außen vorzuheizen, etwa mittels einer Gasflamme oder eines Brenners,

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dann bewirkte die herzu erforderliche Gasströmung erhebliche Geräuschentwicklung, und das Aufheizen war zum größten Teil ineffizient.

Darüberhinaus fehlte bei zahlreichen bekannten Vorschlägen zum Gießen solcher Stege eine zweckmäßige Temperatursteuerung, um zu gewährleisten, daß gleichmäßig geschmolzene Verbindungen zwischen den geformten Stegen und den Plattenfahnen erzielt wurden. Dies kann zu einer Situation führen, in welcher einige dieser Verbindungen zufriedenstellend sind, während andere Verbindungen unbefriedigend sind. Sofern einige dieser Verbindungen im Gebrauch der Batterie brechen, dann würde naturgemäß die elektrische Leistung der Batterie beeinträchtigt werden.

Ersichtlich fordert der Zusammenbau von Blei/Säure-Batterien für verschiedene Zwecke den Transport von geschmolzenem Blei oder geschmolzenen Bleilegierungen. Nach einem bekannten Verfahren sind zu diesem Zweck Rohre aus rostfreiem Stahl oder anderen metallischen Materialien vorgesehen, um das geschmolzene Blei oder die geschmolzenen Bleilegierungen in ein System zu transportieren, wo das transportierte Material durch Widerstandsheizung des Rohres in geschmolzenem Zustand gehalten wird. Dieser Vorschlag ist beispielsweise angewandt worden, um Blei oder Bleilegierungen von einem Bleitopf zu einer Gießpfanne zu transportieren, die ihrerseits zum Gießen der Stege verwendet wird.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren anzugeben, um wirksamer Fahnenstege an Blei/Säure-Batterie-Zellenelemente anzugießen.

Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung bereitgestellt werden,

welche zum Gießzeitpunkt optimale Gießbedingungen in der Gießform und am geschmolzenen Blei gewährleisten.

Ein weiteres, damit zusammenhängendes und noch weiter spezifiziertes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der vorgenannten Art anzugeben, das eine relativ genaue Steuerung und Überwachung der Temperatur der Gießform und des geschmolzenen Bleies bei kontinuierlicher Arbeitsweise erlaubt, und das die Notwendigkeit zum Einhalten eines kritischen Zeitprogrammes beim Gießvorgang im Anschluß an das Füllen der Gießform mit geschmolzenem Metall beseitigt.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, ein Verfahren der vorgenannten Art anzugeben, mit welchem relativ gleichförmige Schmelzverbindungen erhalten werden.

Weitere Aufgaben, Ziele, Vorteile und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich für Fachleute aus dem Studium der detaillierten Beschreibung der Ansprüche und den Zeichnungen .

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand einer Ausführungsform erläutert, wie sie in der Patentanmeldung "Vorrichtung und Verfahren zum Gießen von Stegen an Batterie-Zellenelementen" der Erfinder Schaumberg et al. der gleichen Anmelderin vom 10. Mai 1983 beschrieben ist. Mit Bezugnahme auf diese Anmeldung soll deren Inhalt - soweit erforderlich - auch zum Bestandteil der vorliegenden Unterlagen gemacht werden. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine Blei/Säure-Batterie, deren Zellenelemente mit angegossenen Stegen der Art versehen sind, wie sie entsprechend dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung erhalten werden;

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Fig. 2 in einer vergrößerten, perspektivischen Ansicht eines der in der Batterie nach Fig. 1 verwendeten Zellenelemente, bevor an dessen Fahnen Stege angegossen worden sind;

Fig. 3 in einer ausschnittsweisen, schematischen Draufsicht eine beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein Drehgestell, das seinerseits eine Anzahl Gießformen und Zellenelementc tragende Stationen aufweist, welches Drehgestell seinerseits Bestandteil der Vorrichtung nach Fig. 3 ist; weiterhin sind Arbeitsstationen dargestellt, nämlich eine, ein einzelnes Element zuführende Beladungsstation und getrennte Entnahmestationen für Elemente, die mit angegossenen Stegen zur Verwendung als Zwischenzellenelemente bzw. Anschlußzellenelemente versehen sind;

Fig. 5 in einer vergrößerten, perspektivischen Ansicht ein Zwischenzellenelement, dessen Stege in der dargestellten Vorrichtung angegossen worden sind;

Fig. 6 in einer vergrößerten, perspektivischen Ansicht ein Anschlußzellenelement, dessen Stege in der dargestellten Vorrichtung angegossen worden sind;

Fig. 7 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt der dargestellten Vorrichtung in der Ebene 7-7 der Fig. 3;

Fig. 8 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt in der Ebene der Linie 8-8 aus Fig. 3, wobei eine lösbare logische Einrichtung zum Verbinden der Hauptsteuerung der Vorrichtung mit einer Gießformen und Elemente haltenden Station des Drehgestells an einer Arbeitsstation, wobei der logische Ver-

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binder der Arbeitsstation in seiner abgesenkten, gelösten Stellung in ausgezogenen Linien dargestellt ist, und dieser Verbinder in seiner angehobenen Stellung in gestrichelten Linien dargestellt ist;

Fig. 9 einen vertikalen Schnitt in der Ebene der Linie 9-9 aus Fig. 8;

Fig. 10 einen horizontalen Schnitt in der Ebene der Linie 10-10 aus Fig. 8;

Fig. 11 einen vergrößerten, ausschnittsweisen Schnitt, welcher einen der Feder belasteten, logischen Stifte der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten logischen Kupplung darstellt;

Fig. 12 eine vergrößerte Seitenansicht der Element-Beladungsstation der dargestellten Vorrichtung in der Ebene der Linie 12-12 aus Fig.3;

Fig. 13 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt der Element-Zuführ-Fördereinrichtung an der Beladungsstation in der Ebene der Linie 13-13 aus Fig. 12;

Fig. 14 einen vergrößerten, horizontalen Schnitt des Element-Überführungsmechanismus an der Beladungsstation in der Ebene der Linie 14-14 aus Fig. 12, wobei der Überführungsarm dieses Mechanismus in einem ausgereckten Zustand zum Greifen der Zellenelemente auf der Zuführ-Fördereinrichtung dargestellt ist;

Fig. 15 einen horizontalen Schnitt analog zu Fig. 14, wobei der Element-Überführungsmechanismus an der Beladungsstation zusammen mit Elementen dargestellt ist, die von der Zuführ-Fördereinrichtung entnommen worden sind;

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Pig. 16 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt in der Ebene der Linie 16-16 aus Fig. 12;

Fig. 17 einen vertikalen Schnitt in der Ebene der Linie 17-17 aus Fig. 16, wobei eine Drehgestellstations-Gießform dargestellt ist, die an die elektrischen Köntaktschellen einer Arbeitsstation angeschlossen ist, um diese Gießform vorzuheizen;

Fig. 18 eine Seitenansicht des Element-Überführungsmechanismus der Beladungsstation, wobei sich dessen Überführungsarm in der ausgereckten Stellung befindet, und die Zellenelemente in einer Drehgestellstation anordnet;

Fig. 19 einen horizontalen Schnitt in der Ebene der Linie 19-19 aus Fig. 18;

Fig. 20 einen horizontalen Schnitt in der Ebene der Linie 20-20 aus Fig. 18, wobei der Element-Überführungsmechanismus der Beladungsstation in einem zurückgezogenen Zustand dargestellt ist, nachdem er die Elemente in einer Drehgestellstation abgesetzt hat;

Fig. 21a bis 21e in einer schematischen Darstellung die Schrittfolge der Tätigkeit des Element-Überführungsmechanismus an der Beladungsstation;

Fig. 22 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt der Elementausrichtestation der dargestellten Vorrichtung in der Ebene der Linie 22-22 aus Fig. 3;

Fig. 23 eine vergrößerte Seitenansicht der Elementausrichtevorrichtung an der Ausrichtestation in der Arbeitsstellung zum Ausrichten der Fahnen der in dieser Drehgestellstation gehaltenen Zellenelemente;

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Fig. 24 eine vergrößerte Draufsicht auf die Elementfahnen-Ausrichtevorrichtung in der Ebene der Linie 24-24 aus Fig. 22;

Fig. 25 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt der Element-Fahnen-Ausrichtevorrichtung in der ~~ ' Ebene der Linie 25-25 aus Fig. 24;

Fig. 26 und 26a scwie Fig. 27 und 27a vergrößerte Schnitte in den Ebenen der Linien 26-26 bzw. 27-27 aus Fig. 24, wobei in den Fig. 26 und 27 die Klemmen der Ausrichtevorrichtung in einer Stellung zur Aufnahme der nichtausgerichteten Elementfahnen dargestellt sind, und in den Fig. 26a und 27a diese Klemmen der Ausrichtevorrichtung in zum Ausrichten bestimmten Eingriff mit den Elementfahnen dargestellt sind;

Fig. 28 einen vergrößerten vertikalen Schnitt der Bleigießstation der dargestellten Vorrichtung in der Ebene der Linie 28-28 aus Fig. 3;

Fig. 28a einen vertikalen Schnitt analog zur Fig. 28, wobei jedoch die geschmolzenes Blei enthaltene Gießpfanne in einer vorgeschobenen Gießform-Füllstellung dargestellt ist;

Fig. 29 einen vergrößerten, horizontalen Schnitt in der Ebene der Linie 29-29 aus Fig. 28a, wobei die Gießpfanne bis zu ihrer Bleigieß-Stellung vorgeschoben ist;

Fig. 30 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt der Flußmittelaufbringstation der dargestellten Vorrichtung in der Ebene der Linie 30-30 aus Fig. 3;

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Fig. 30a einen vertikalen Schnitt analog zu Fig. 30,

wobei jedoch die Flußmittelaufbringvorrichtung . in einer vorgeschobenen Arbeitsstellung dargestellt ist, in welcher sich die Flußmittelauffangschalen unterhalb der in einer Drehgestellstation gehaltenen Zellenelemente befinden;

Fig. 31 eine vergrößerte Draufsicht auf die Flußmittelaufbringvorrichtung in der Ebene der Linie 31-31 aus Fig..30;

Fig. 32 einen vergrößerten, vertikalen.Schnitt in der
Ebene der Linie 32-32 aus Fig. 30a;

Fig. 33 einen vergrößerten,vertikalen Schnitt der Gießstation der dargestellten Vorrichtung in der
Ebene der Linie 33-33 aus Fig. 3;

Fig. 34 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt in der
Ebene der Linie 34-34 aus Fig. 33;

Fig. 35 und 36 vergrößerte, ausschnittsweise Schnitte
zur Erläuterung der in das geschmolzene Blei
eingetauchten Fahnen von Zellenelementen im
Verlauf des Gießvorgangs und der anschließenden Abkühlung;

Fig. 37 einen vergrößerten, horizontalen Schnitt in der Ebene der Linie 37-37 aus Fig. 33;

Fig. 38 einen vergrößerten, vertikalen Schnitt in der
Ebene der Linie 38-38 aus Fig. 3, wobei die Anhebkopf-Anhebstation der dargestellten Vorrichtung dargestellt ist, nachdem sie die Zellenelemente aus den Gießformen nach Angießen der Stege entnommen hat?

Fig. 39 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung in der Ebene der Linie 39-39 aus Fig. 37;

Fig. 40 in schematischer Darstellung die Hauptsteuerung der Vorrichtung, wobei deren Koordinierung mit

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• ·

einer typischen Drehgestellstation und mit einer

Anzahl von Arbeitsstationen dargestellt ist; und

Fig. 41 ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer typischen Drehgestellstation.

Obwohl die vorliegende Erfindung in verschiedenen Modifizierungen und alternativen Ausführungsformen realisierbar ist, ist in den Zeichnungen eine bestimmte, der Erläuterung dienende Ausführungsform dargestellt, und wird nachstehend im einzelnen beschrieben. Hierbei ist jedoch zu beachten, daß damit keine Absicht verbunden ist, die Erfindung auf diese bestimmte beschriebene Ausführungsform zu beschränken. Vielmehr soll die vorliegende Erfindung alle Modifizierungen, alternative Ausführungsformen und Äquivalente umfassen, soweit diese unter den Kern der vorliegenden Erfindung fallen. Das heißt beispielsweise, obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit der weiteren, zum Patent angemeldeten Erfindung betreffend eine "Vorrichtung und Verfahren zum Gießen von Stegen an Batterie-Zellenelementen " der Erfinder Schaumberg et al. der gleichen Anmelderin erläutert worden ist (mit Bezugnahme auf jene Anmeldung "Vorrichtung und Verfahren zum Giessen von Stegen an Batterie-Zellenelementen" soll deren Inhalt - soweit erforderlich - auch zum Bestandteil der vorliegenden Unterlagen gemacht werden) ist die vorliegende Erfindung nicht in dieser Weise beschränkt. Das Verfahren und die Gießform nach der vorliegenden Erfindung kann bei Bedarf auch in Verbindung mit anderen Vorrichtungen angewandt werden. Darüberhinaus ist zu beachten, daß - obwohl die erläuterte Batterie eine Ausführungsform der in der DE-OS 32 09 765 (Klang et al) beschriebenen Batterie ist - die vorliegende Erfindung auch ι zum Angießen eines Steges an die Fahnen eines anderen Batterie-! typs brauchbar ist. Mit Bezugnahme auf die DE-OS 32 09 765 ^: soll deren Inhalt - soweit erforderlich - auch zum Bestandteil ! der vorliegenden Unterlagen gemacht werden.

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Im wesentlichen beruht die vorliegende Erfindung auf der Beobachtung, daß das Angießen der Stege an die Fahnen von Batterieplatten erheblich erleichtert werden kann, wenn eine zweckmäßige Widerstandsheizung der Gießform vorgesehen wird, in welcher die Stege gegossen werden. Die Wahl zweckmäßiger Bedingungen schafft ein Verfahren zum Gießen der Stege, das die Schwierigkeiten der oben erläuterten bekannten Verfahren aus dem Wege räumt bzw. überwindet. Die vorliegende Erfindung gewährleistet, daß die zwischen dem Steg und den Fahnen angeschmolzenen Verbindungen sicherlich von mehr als zufriedenstellender Qualität sind, obwohl der gesamte Gießvorgang wesentlich weniger kritisch zu handhaben und einzustellen ist, als bei den bekannten Verfahren.

Die Fig. 1 zeigt eine beispielhafte, vollständig zusammengebaute Batterie 10, deren Zellenelemente mit Fahnenstegen der Art versehen sind, wie sie gemäß der vorliegenden Erfindung angießbar sind. Die dargestellte Batterie 10 ist von einer solchen Bauart, wie sie im wesentlichen in der DE-OS 32 09 765 beschrieben ist. Zu dieser Batterie 10 gehört ein Gehäuse 11 mit einer Anzahl von Innentrennwänden 12, welche einzelne Abteile schaffen zur Aufnahme entsprechender Batteriezellen 141 oder 14T. Die dargestellte Batterie 10 weist sechs Zellen auf, nämlich zwei ganz außen angeordnete Anschlußzellen 14T an den gegenüberliegenden Enden der Batterie, und vier Zwischenzellen 141, die zwischen diesen Anschlußzellen 14T angeordnet sind.

Zu jeder Batteriezelle 141, 14T, gehört ein - in Fig. 2 dargestelltes - Zellenelement 20, das seinerseits eine Anzahl positiver und negativer Elektrodenplatten aufweist, welche alternierend angeordnet sind, wobei benachbarte Platten durch ein serpentinenförmig gefaltetes Isolatorblatt 21 getrennt sind. Jede Platte weist eine einstückig angeformte Fahne 22 auf, die an einer oberen Ecke der Platte angeordnet ist; die

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Fahnen 22 von Platten gleicher Polarität sind längs einer Seite des Elementes 20 ausgerichtet, und die Fahnen 22 von Platten der entgegengesetzten Polarität sind an der gegenüberliegenden Seite des Elementes 20 ausgerichtet. Die Höhe der Platten des dargestellten Batterie-Zellenelementes 20 ist wesentlich größer als deren Breite; weiterhin sind die Platten so in einer Reihe gestapelt, daß sich die Längsausdehnung des Elementes quer zur Ebene der einzelnen Platten erstreckt. Um die Platten jedes Zellenelementes 20 während dessen Handhabung in einem kompakten Paket zu halten, umgeben Klebebandstreifen 23 das Zellenelement.

Um die Platten gleicher Polarität jedes Zellenelementes 20 elektrisch leitend miteinander zu verbinden, sind die Reihen der Plattenfahnen 22 jeweils über einen entsprechenden angegossenen Bleisteg 241 oder 24T miteinander verbunden. Im vorliegenden Falle sind die Reihen der Plattenfahnen 22 benachbart zur inneren Trennwand 12 über einen Steg 241 miteinander verbunden, der eine Anzahl von aufrechtstehenden Anschlüssen bzw. "Grabsteinen" aufweist, welche benachbart zu entsprechenden Öffnungen in der entsprechenden Trennwand 12 angeordnet sind. Solche Stege 241 sind auf beiden Reihen der Fahnen von Elementen in den Zwischenzellen 141 vorgesehen, sowie auf der Reihe von Fahnen jedes Elementes in den Anschlußzellen 14T, welche sich benachbart zu einer Trennwand 12 befindet. Wie das in der Fachwelt bekannt ist, können die Elemente in den Batteriezellen 141, 14T über geeignete Zellenbrücken der benachbarten "Grabsteine" 25 durch entsprechende Öffnungen in den Zellentrennwä'ndon 12 hindurch elektrisch in Reihe untereinander verbunden sein.

Andererseits weist die alleräußerste Reihe der Fahnen der Elemente in jeder Anschlußzelle 14T einen Steg 24T auf mit einem daran angebrachten Polbolzen 26. Ersichtlich kann ein

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solcher Polbolzen-Steg 24T einstückig mit einem Polbolzen 26 ausgebildet sein, oder - nach einem alternativen Vorschlag - kann der Polbolzen in einem getrennten Arbeitsschnitt an einem solchen Steg befestigt oder an diesen angegossen werden. In der dargestellten Vorrichtung werden die Polbolzen-Stege 24T mit einer abstehenden Leiste 28 gegossen - wie in Fig. 6 dargestellt - worauf anschließend ein Polbolzen gegossen werden kann.

Die weiteren Figuren, insbesondere die Figuren 3 und 4, zeigen eine der Erläuterung dienende Vorrichtung 30 einschl. dem erfindungsgemäß vorgesehenen Gießsystem. Paarweise angeordnete Batterie-Zellenelemente 20 werden ununterbrochen über eine einzige Zuführ-Fördereinrichtung 31 zu einem Drehgestell 35 gebracht, das mit einer Anzahl Stationen ausgelegt ist, die ihrerseits Gießformen und Elemente tragen. Hierbei werden die Stege 241 an Zellenelemente 20 angegossen, die von einigen dieser Drehgestellstationen für Batterie-Zwischenzellen 141 gehalten werden; weiterhin werden die Stege 241 und 24T an Zellenelemente 20 angegossen, die von anderen Drehgestellstationen für Batterie-Anschlußzellen 14T gehalten werden. Anschließend werden die vollständigen Elemente für Anschlußzellen 14T auf eine Entnahme-Fördereinrichtung 36 überführt, und die vollständigen Elemente für Zwischenzellen 141 werden auf eine zweite Entnahme-Fördereinrichtung 38 überführt. Das dargestellte Drehgestell 35 weist zwölf im wesentlichen analoge Gießformen und Zellenelemente tragende Stationen 40 auf (die mehr im einzelnen als Stationen 401 bzw. 4OT zu bezeichnen sind), wobei jede dritte Station 4OT für die Handhabung von Batterie-Anschlußzellen 14T ausgelegt ist, um sowohl einen Grabstein-Steg 241 und einen Polbolzen-Steg 24T an jedem Element anzugießen, das sich in einer solchen Station befindet; darauf folgen zwei Stationen 401, welche für die Handhabung von Zwischenzellenelementen bestimmt sind, wobei jede Station

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401 zwei Gießformen zum Gießen von Paaren von Grabstein-Stegen 241 an die in diesen Stationen befindlichen Batterie-Zellenelementen aufweist. Wie das nachstehend noch im einzelnen erläutert wird, ist das dargestellte Drehgestell so ausgelegt, um gleichzeitig die Batterie-Zellenelemente für vier Blei/Säure-Batterien zu behandeln, die ihrerseits sechs Zellen aufweisen, wobei jede dritte Drehgestellstation 4OT die Stege an Elemente für zwei Anschlußzellen 14T angießt, und die beiden darauffolgenden Stationen 401 die Stege an die Elemente für vier Batterie-Zwischenzellen angießt.

Das Drehgestell ist so ausgelegt, daß es aufeinanderfolgend und ununterbrochen die, die Gießformen und Elemente haltenden Stationen durch eine Folge von genau gesteuerten Arbeitsstationen zu indizieren vermag, um die Fahnenstege unter optimalen Bedingungen auf einer effizienten und nicht-unterbrochenen Basis zu gießen. In der dargestellten Vorrichtung indiziert - wie aus Fig. 3 ersichtlich - das Drehgestell jede Drehgestellstation 40 aufeinanderfolgend durch zwölf Arbeitsstationen (die mehr im einzelnen mit 45A bis 45L bezeichnet sind); hierzu gehören:

(1) eine Beladungsstation 45A, wo ein Paar von Zellenelementen 20 von der Zuführ-Fördereinrichtung 31 in eine Drehgestellstation 40 überführt wird;

(2) eine Ausrichtestation 45B, wo die Reihen der Fahnen 22 von in der Drehgestellstation gehaltenen Elemente noch präziser ausgerichtet werden;

(3) eine Bleigießstation 45C, wo die in der Drehgestellstation gehaltene Gießform mit geschmolzenem Blei gefüllt wird;

(4) eine Flußmittelaufbringstation 45D, wo Flußmittel . auf den Elementfahnen 22 aufgebracht wird;

(5) eine Gießstation 45E, wo die Elementfahnen in das geschmolzene Blei eingetaucht werden, das in der von der Drehgestellstation gehaltenen Gießform enthalten ist;

(6) Kühlstationen 45F, 45G, 45H und 451, wo das geschmolzene Blei in der Gießform abgekühlt und verfestigt wird;

(7) eine Anhebkopf-Anhebstation 45J, welche sicherstellt, daß die Gießformen bis zu einem vorgegebenen Temperaturwert abgekühlt sind, und die Elemente aus der Gießform anhebt;

(8) eine Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K, wo die mit den angegossenen Stegen 24T und 241 versehenen Anschlußzellenelemente von einer Anschlußzellenelement-Drehgestellstation 4OT auf die erste Entnahme-Fördereinrichtung 36 überführt werden; und

(9) eine Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L wo die mit angegossenen Stegen 241 versehenen Zwischenzellenelemente von einer Zwischenzellenelement-Drehgestellstation 401 auf die zweite Ausgabe-Fördereinrichtung 38 überführt werden. Die leere Drehgestellstation 40 wird daraufhin erneut an der Beladungsstation 45A indiziert, um ein anderes Paar Zellenelemente 20 für die Wiederholung des Gießzyklus aufzunehmen.

Wie das am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, gehört zu dem dargestellten Drehgestell 35 ein drehbarer Tisch 50, welcher an einer drehbaren Indiziereinrichtung 51 befestigt ist, die wiederum auf einer angehobenen Grundplatte 52 des

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Vorrichtungsrahmens 54 befestigt ist. Der Drehgestellstisch 50 weist einen mittig angeordneten, aufrecht stehenden Rahmen 55 auf, und trägt eine Anzahl Drehgestellstationen an im Abstand zueinander angeordneten Stellen, die sich im Umfangsbereich längs des Außenumfangs befinden. Die Indiziereinrichtung 51 kann von bekannter Bauart sein, welche nach Betätigung ausgewählt den Tisch 50 und damit die vom Tisch getragenen Drehgestellstationen 40 zu den.aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen 45 ausgewählt rotiert. Da in der dargestellten Vorrichtung zwölf im gleichen Abstand zueinander angeordnete Arbeitsstationen 45 vorgesehen sind, indiziert die Indiziereinrichtung 51 in diesem Falle das Drehgestell schrittweise um 30 zwischen aufeinanderfolgenden Stationen. Zum Erfassen der Rotationsstellung der Drehgestells 35 weist die Indiziereinrichtung 51 eine Ausgabewelle 56 auf, welche einen Nocken 58 trägt, der in Eingriff mit einem geeigneten Begrenzungsschalter 59 kommt.

Jede der Drehgestellstationen 40 ist im wesentlichen analog ausgestaltet und weist einen Elementhalte- und Elementanhebkopf 60 auf, um paarweise Batterie-Zellenelemente aufzunehmen •und zu halten; ferner gehört zu einer Drehgestellstation 40 eine Gießform 61 (mehr im einzelnen Gießformen 611 oder 61T), die unterhalb des Anhebkopfes 60 angeordnet ist, um gleichzeitig die Fahnenstege an beide in einer solchen Drehgestellstation gehaltenen Zellenelemente 20 anzugießen; ferner gehören zu jeder Drehgestellstation 40 Gießform-Kühleinrichtungen einschl. einer Kühlluft-Blasrohranordnung 62, die sich in enger Nachbarschaft zur Gießform 61 befindet; ferner gehört zu einer Drehgestellstation 40 ein Stationssteuerpult 64, das am aufrecht stehenden Drehgestellrahmen 55 befestigt ist; und schließlich gehört zu jeder Drehgestellstation 40 eine Kupplungseinrichtung einschl. einem logischen Verbinder 65, um die Drehgestellstation 40 an eine Hauptsteuerung für die

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Vorrichtung über eine Arbeitsstation anzuschließen, an welcher sich diese Drehgestellstation befindet. Die Drehgestellstationen 4OT und 401 unterscheiden sich hinsichtlich der Gestalt des Gießformenhohlraumes, wie das oben angegeben ist, nämlich abhängig davon, ob die Drehgestellstation dazu bestimmt ist, Stege an Elemente für Anschlußzellen 14T oder an Elemente für Zwischenzellen 141 anzugießen.

Zur Heranführung von Luft an die entsprechenden Drehgestellstationen 40 auf dem drehbaren Tisch ist eine Luftversorgungsleitung 66 an der Unterseite der Rahmenplatte 52 über ein drehbares Verbindungsglied 68 an eine T-förmige Luftversor-

gungsleitung 69 angeschlossen, die drehbar mit dem Tisch gehalten ist. Ein Auslaß des T-Stückes an der Luftversorgungsleitung 69 ist über einen Druckregulator 70 an einen, die Gießformen mit Kühlluft versorgenden Rohrverzweiger 71 angeschlossen, der seinerseits über Leitungen 74 mit einem entsprechenden Solenoid-betätigten Kühlluft-Steuerventil SOL-I zur Versorgung jeder Drehgestellstation 40 mit Kühlluft verbunden ist. Das andere Auslaßende des T-Stückes der Luftversorgungsleitung 69 ist über eine Leitung 75 an ein anderes T-Anschlußstück 76 angeschlossen, dessen eines Ende über einen Druckregulator 78 an eine Reihe von Solenoid-betätigten, die Klemmeinrichtungen des Anhebkopfes der entsprechenden Drehgestellstationen 40 beaufschlagenden Steuerventile SOL-3 verbunden ist, die ihrerseits wieder über Leitungen 80 an einen Luft-Rohrverzweiger 79 der Anhebkopf-Klemmeinrichtungen für jede Station angeschlossen sind. Das andere Ende des T-Anschlußstückes 76 ist über einen Druckregulator 81 an eine Reihe von doppelt wirkenden, Solenoid-betätigten Steuerventilen SOL-2a, SOL-2b angeschlossen, um das Anheben und Absenken der entsprechenden Drehgestellstations-Anhebköpfe 60 zu steuern, wie das nachstehend beschrieben wird. Zum Kuppeln des Drehgestells 35 mit einer Hauptsteuerung 85 der vorrich-

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tung und zur Zuführung von elektrischer Energie an das Drehgestell ist am oberen Ende des Drehgestellrahmens 55 eine Gleitringanordnung 86 angebracht. Diese Gleitringanordnung 86 ist innerhalb eines Gehäuses 87 untergebracht, und an der Spitze des Drehgestellrahmens 55 befestigt; zu dieser Gleitringanordnung 86 gehört ein Stator 86a, der seinerseits von den Lagern 88, 89 gehalten wird, die eine relative Drehbewegung des Drehgestells ermöglichen. Die Gleitringanordnung 86 weist eine Anzahl Signalgeber-Zuleitungen 86b auf, die innerhalb des Gehäuses 87 untergebracht und elektrisch leitend mit den entsprechenden Drehgestellstationen 40 verbunden sind.

Um weiterhin eine ausgewählte Verbindung einzelner Drehgestellstationen 40 mit einer Hauptsteuerung für die Vorrichtung vorzunehmen, wärend diese Drehgestellstation an einer Arbeitsstation angeordnet ist, weist jede Drehgestellstation logische Verbinder 65 auf, die in entsprechender Weise an der Unterseite des drehbaren Tisches 50 angebracht sind, und ausgewählt in Eingriff mit einem entsprechenden logischen Verbinder 65a an der Arbeitsstation bringbar sind, wie das in den Fig. 8 bis 11 dargestellt ist. Jeder logische Verbinder 65 einer Drehgestellstation weist zu diesem Zweck eine Anzahl von logischen Stiften 90 (Vaterteile) auf, welche in eine entsprechende Anzahl von, unter Federkraftspannung gehaltenen logischen Buchsen 90a {Mutterteile) eingreifen können, die in einem logischen Verbinder 65a an der Arbeitsstation untergebracht sind.

Um beim Indizieren einer Drehgestellstation 50 an einer Arbeitsstation 45 die logischen Verbinder 65, 65a in Eingriff zu bringen, ist jeder logische Verbinder 65a der Arbeitsstation in einem Stützarm 91 befestigt, der seinerseits so an einem aufrecht stehenden Führungsstab 92 angebracht ist, daß

er eine vertikale Verschiebungsbewegung ausführen kann; der Führungsstab 92 ist seinerseits an der Rahmenplatte 52 befestigt. Der Stützarm 91 weist einen Flansch 94 auf, der an dem aufrecht stehenden Ende einer Stange 95a eines Druckluft-betätigten Zylinders befestigt ist, welcher nach Betätigung den logischen Verbinder 65a in den Wirkeingriff mit dem Verbinder 65 einer Drehgestellstation anhebt. Um den zuverlässigen Eingriff der logischen Verbinder zu erreichen, ist der logische Verbinder 65 am Drehgestell in einer Platte befestigt, die ihrerseits an der Unterseite des drehbaren Tisches 50 so befestigt ist, daß sie eine seitliche Bewegung ausführen kann. Die Platte 96 weist ein Paar der genauen Anordnung dienenden Stifte 98 auf, deren unteres Ende kegelförmig verjüngt zuläuft, welche in entsprechende, sich kegelförmig erweiternde Buchsen 99 (vgl. Fig. 8) eingreifen können, die sich am Stützarm 91 der Arbeitsstation befinden, um den logischen Verbinder 65 an seiner beweglichen Befestigungsplatte 96 in eine richtige Ausrichtung zu bringen. Weiterhin ist ein Begrenzungsschalter 100 vorgesehen, welcher die angehobene oder abgesenkte Stellung des logischen Verbinders 65a der Arbeitsstation erfaßt.

Ersichtlich können die logischen Verbinder 65a der Arbeitsstation an jeder Arbeitsstation 45 vorgesehen werden, wo es wünschenswert ist, die Tätigkeit einer Drehgestellstation durch die Hauptsteuerung der Vorrichtung 85 zu steuern oder zu überwachen, wie ds nachstehend noch im einzelnen erläutert wird. In der dargestellten Vorrichtung ist ein logischer Verbinder 65a an jeder Arbeitsstation 45 vorgesehen mit Ausnahme der vier Kühlstationen 45F bis 451.

Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Gießform jeder Drehgestellstation für ein relativ schnelles und genau gesteuertes Aufheizen und Abkühlen ausgelegt, wie aus den Fig. 12 und 29 ersichtlich, weisen die dargestellten Gießformen 611, 61T jeweils eine ein-

stückige, serpentinenförmige Gestalt auf, zu der vier längliche Abschnitte 105 gehören, welche einen Gießformenhohlraum 105a für einender zu gießenden Fahnenstege begrenzen. Die länglichen Abschnitte 105 verlaufen parallel in Querrichtung im Abstand zueinander und sind einstückig mit bogenförmigen, der Befestigung dienenden Endabschnitten 106 verbunden. Die beiden äußersten Gießformenabschnitte 105 enden in einem Paar von Anschlußflanschen 108, die nach außen vom Umfang des Drehgestelltisches 50 wegstehen. Wie das bereits oben angedeutet ist, hängt die Gestalt des Gießformenhohlraumes 105 davon ab, ob die Drehgestellstation 40 - welcher die jeweilige Gießform zugeordnet ist - dazu bestimmt ist, Stege an Elemente für Batterieanschlußzellen 14T oder Batteriezwischenzellen 141 zu gießen (vgl. Fig. 4). Die Zwischenzellenelement-Drehgestellstationen 401 weisen Gießformen 611 auf, deren Hohlräume so ausgelegt sind, daß lediglich mit Grabsteinen versehene Stege 241 an die in diesen Stationen gehaltenen Zellenelemente angegossen werden, während die in den Anschlußzellenelementen-Drehgestellstationen 401 vorhandenen Gießformen 61T solche Hohlräume aufweisen, die zum Gießen oder Formen eines mit Grabsteinen versehenen Steges 241 und eines zum Anbringen eines Polbolzen bestimmten Steges 24T an jedes Zellenelement 20 ausgelegt sind.

Jede Gießform 611, 61T ist an aufrecht stehenden Stützen befestigt, wobei sich die länglichen, den Hohlraum enthaltenden Abschnitte 105a in einer angehobenen Stellung befinden. Um eine horizontale Expansion und Kontraktion der Gießformenabschnitte 105 zuzulassen, ist die Gießform an den Stützen 110 zwischen den länglichen Abschnitten 105 befestigt und wird von einrastbaren Ringen 111 getragen (vgl. Fig. 39). Die Anschlußflansche 108 der Gießform werden von den Bolzen 102 gehalten, deren Köpfe in länglichen Gegenbohrungen 112a in den Flanschen abgesenkt sind (vgl. Fig. 29). Um einen schnellen Wechsel oder Austausch der Gießform 61 zu ermöglichen, sind die Gießformenbefestigungsstutzen 110 und die

Bolzen 112 an einer Gießformenbefestigungsplatte 114 angebracht, die ihrerseits über die Bolzen 116 an einer Grundplatte 115 befestigt ist; diese Grundplatte 115 ist ihrerseits am Drehgestelltisch 50 befestigt.Die Entfernung der Bolzen 116 der Gießformenbefestigungsplatte erlaubt einen einfachen Austausch der Gießform 61 und der Befestigungsplattenanordnung 114.

Im Rahmen dieser Erfindung ist vorgesehen, daß jede Gießform eine Leichtbaukonstruktion darstellt und für die schnelle elektrische Widerstandsheizung und für eine rasche Abkühlung, vorzugsweise für eine zwangsweise Luftkühlung, im Verlauf der aufeinanderfolgenden Gießvorgänge ausgelegt ist. Die Gießformen 61 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, dessen spezifischer elektrischer Widerstand ausreichend groß ist, um die angestrebte Erwärmung bei Zufuhr von elektrischem Strom zu ermöglichen. Aus diesem Grunde hat sich zur Herstellung der Gießformen rostfreier Stahl der Sorte 303 (industrieeller Standard) als recht geeignet erwiesen, dessen spezifischer elektrischer Widerstand bei 20⁰C 73 Mikroohm.cm und bei 382°C 96 Mikroohm-cm beträgt.· Andere rostfreie. Stähle der 300-er und 400-er Sorten weisen ebenfalls akzeptable spezifische elektrische Widerstände auf und sind deshalb zur Herstellung der Gießformen brauchbar. Es kann wünschenswert sein, die Ausführung des Gießvorganges in relativ enger Nachbarschaft zu Komponenten aus ausreichend magnetischen Materialien zu vermeiden, so daß Induktionsströme oder dgl. vermieden werden, die ansonsten auftreten könnten und die zu einer weniger gleichförmigen und vorhersehbaren Aufheizung führen würden, als dies angestrebt ist.

Wie das in der Fachwelt bekannt ist, hängt das zum Gießen des Steges verwendete Material von der Legierung oder sonstigen Materialien ab, welche für die Batterieplattengitter

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verwendet worden sind. Es können Blei oder viele der bekannten Bleilegierungen eingesetzt werden. Tatsächlich können auch andere Nicht-Eisenmetalle und auch andere Materialien nach den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung gegossen werden, sofern ein entsprechendes Zeitprogramm und eine ^entsprechende Stromzufuhr zur Erzielung der gewünschten Aufheizung vorgesehen werden.

Bezüglich der Gestalt der länglichen Gießformen 61 ist es wünschenswert, die Gießform so auszugestalten, daß die vorgesehene elektrische Widerstandsheizung schnell und effizient bei minimalen Wärmeverlusten durchgeführt werden kann. Weiterhin ist es wünschenswert, die den Hohlraum enthaltenden Abschnitte 105 so zu gestalten, daß relativ gleichförmige Schmelzverbindungen erhalten werden und daß der gegossene Steg schnell und wirksam abgekühlt werden kann. Das bedeutet/ die Ecken der Gießform sowie andere Bereiche, die sich entfernt von den, den Hohlraum enthaltenden Abschnitten 105 befinden, können etwas dicker ausgebildet sein, als die sogenannten Arbeitsbereiche der Gießform, so daß die durch die elektrische Widerstandsheizung der Gießform erzeugte Wärme grundsätzlich auf den zu gießenden Steg gerichtet ist. Davon ausgehend sollen die Wände der Gießform, benachbart zu den, den Hohlraum enthaltenden Abschnitten 105 , so dünn wie möglich sein, um das Aufheizen und Abkühlen zu fördern. Im allgemeinen ist dazu erforderlich, relativ gleichförmige Gioßformen-Querschnittsbereiche vorzusehen. Die zufriedenstellende Natur der erzielten Schmelzverbindungen zwischen dem Steg und den Fahnen kann einfach dadurch festgestellt werden, daß beispielsweise die Schmelzverbindungen mikroskopisch untersucht werden. In einem besonderen Fall können irgendwelche heißen Stellen' (solche Bereiche, wo zu viel Wärme auftritt) dadurch vermieden werden, daß die Gießform in jenen Bereichen dicker ausgestaltet wird. In analoger Weise können

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irgendwelche kalten Stellen (solche Bereiche, wo eine ungenügende Erwärmung zur Erzielung der gewünschten Schmelzverbindungen auftritt) dadurch beseitigt werden, daß die Gießform in solchen Bereichen in geeigneter Weise dünner ausgestaltet wird.

Es ist festgestellt worden, daß die Anwendung der elektrischen Widerstandsheizung ein Verfahren zum Gießen der Stege schafft, das schnell bei minimalen Wärmeverlusten durchgeführt werden kann, und das eine relativ genaue Temperatursteuerung erlaubt. Die erhaltenen Schmelzverbindungen sollten von relativ hoher Qualität sein, selbst in solchen Anwendungsfällen, die recht einheitliche Verbindungen erfordern.

Zur ausgewählten Kupplung der Gießformenanschlußflansche an eine vom Drehtisch 52 entfernte elektrische Stromquelle zur Aufheizung der Gießform sind elektrische Kontaktschollen 120 - wie sie in den Fig.. 16 und 17 dargestellt sind - an ausgewählten Arbeitsstationen 45 befestigt, wo die Gießformenaufheizung vorgesehen ist. Nach Indizierung der Drehgestellstation 40 an einer solchen Arbeitsstation werden die Kontaktschellen 120 in Eingriff mit den nach außen abstehenden Gießformen-Anschlußflanschen 108 gebracht. Zu den Kontaktschellen 120 jeder Arbeitsstation gehört ein Paar Kontaktschellen-Köpfe 121, die am oberen Ende entsprechender, aufrechtstehender Haltestützen 122 angebracht sind, die ihrerseits von der Rahmenplatte 52 an der Arbeitsstation getragen werden. Wie aus Fig. 17 ersichtlich, weist jeder Kontaktschellenkopf eine, den Gießformenflansch kontaktierende Klaue 121a und einen dazu im Abstand tiefer angeordneten Flansch 121b auf, der einen einfach wirkenden, Druckluft betätigten und unter Federkraft zurückgeführten Zylinder 124 trägt. Der Druckluft-Zylinder 124 weist eine Zylinderstange 124a auf, welche in den Raum zwischen der Klaue 121a und dem Flansch 121b hinein-

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Ό. —

ragt, so daß - nach Betätigung des Zylinders 124a - der Gießformenflansch 108 zwischen der Kontaktschellenklaue 121a und dem Ende der Zylinderstange 124a in Eingriff kommt.

In diesem Falle weist jede Kontaktschelle 120 eine bewegliche Befestigung an den Stützstangen 122 auf, um die Anordnung der Gießformenflansche in den Kontaktschellen beim Indizieren des Drehgestells zu erleichtern. Zu diesem Zweck sind die Kontaktschellenköpfe 121 relativ verschiebbar an den Haltestangen 122 an Federn 125 befestigt, die zwischen der Unterseite der Kontaktschellenköpfe 121 und der Oberseite einer feststehenden Klammer 12β eingeschoben sind; die Klammer 126 ist ihrerseits fest an den Haltestangen 122 angebracht. In der geöffneten Kontaktschellenstellung, in welcher sich die Zylinder 124 in zurückgezogener Stellung befinden, wie das in Fig. 12 dargestellt ist, ruhen die Kontaktschellenköpfe 121 auf den Federn 125 in einer geöffneten alleruntersten Stellung, so daß die Anschlußflansche 108 einer, von der Drehgestellstation getragenen Gießform leicht in die Kontaktschellen eingreifen können. Nachdem die Gießformenflansche so angeordnet sind, bewirkt die Betätigung des Zylinders 124 eine Verschiebung der Zylinderstange 124a (vgl. Fig. 17) in Eingriff mit der Unterseite der Gießformenflansche 108, so daß ein weiteres Herausschieben der Zylinderstange 124a beim Schließen der Kontaktschellen die Kontaktschellenkopfe 121 an deren Haltestangen gegen die Wirkung der Federkraft der Federn 125 nach unten zieht. Wenn die Drehgestellstation erneut indiziert werden soll, dann werden die unter Federwirkung zurückführbaren Zylinder 124 entregt, um die Zylinderstangen 124a zurückzuziehen, wodurch die Kontaktschellenkopfe in ihre angehobene offene Stellung zurückkehren können.

Die Köpfe 121 der elektrischen Kontaktschellen 120 können an eine geeignete elektrische Stromquelle an den Arbeitsstationen angeschlossen sein, wo sich die Kontaktschellen befinden und

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wo eine Gießformenheizung erforderlich ist. Die Gießformen 61 werden vorzugsweise dadurch aufgeheizt, daß man den erforderlichen elektrischen Strom über diese Kontaktschellen 120 an aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen vor dem Eingießen des Bleis durch die Gießformen fließen läßt, bis die letzteren auf die geeignete Temperatur vorgeheizt sind, welche oberhalb des Schmelzpunktes des geschmolzenen Bleies liegen soll, das in die Gießform eingebracht werden soll; weiterhin soll diese Aufheiztemperatur der Gießformen ausreichend hoch sein, um jene Sorte Flußmittel zu aktivieren, das auf den Elementfahnen aufgebracht wird, bevor daran die Stege angegossen werden; andererseits soll die Aufheiztemperatur der Gießformen unterhalb einer solchen Temperatur liegen, welche ein erhebliches Schmelzen der Elementfehnen im Verlauf des Gießvorganges verursachen könnte.

Zu diesem Zweck hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Temperatur der Gießform im wesentlichen bei der Temperatur des Bleies oder der anderen zu vergießenden Materialien zu halten. Wie das ersichtlich ist, könnte eine zu große Temperaturdifferenz zwischen dem zu vergießenden Material und der Gießformentemperatur zu nicht-zufriedenstellenden Verbindungen führen, beispielsweise, weil eine vorzeitige Verfestigung eintritt. Bei der erläuterten Ausführungsform hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Temperatur des Arbeitsbereiches wenigstens bei (382 Hr 28) C und noch weiter bevorzugt bei wenigstens (382 +; 17) °C zu halten. Was als bedeutsam angesehen wird, ist dies, daß die Temperatur des geschmolzenen Stegmaterials, in welches die Fahnen eingetaucht werden, relativ gleichmäßig sein soll, und bei der Temperatur liegen soll, die zum Verschmelzen mit den Fahnen angestrebt wird. Hierbei ist vorgesehen, daß die erforderlichen SchrnelZjVerbindungen es nicht erforderlich machen, daß auch irgendwelche Anteile der Fahnen in geschmolzenem Zustand vorliegen. Andererseits ist aus praktischen Gründen gefunden worden, daß die Spitzen der Fahnen im Verlauf des Gießvorgange gelegentlich etwas schmelzen.

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• ·

Dies darf jedoch nicht zu Abstrichen an der Qualität der erzielten Schmelzverbindung führen.

In der dargestellten Ausführungsform befinden sich die elektrischen Kontaktschellen 120 an der Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L, der Beladungsstation 45A, der Ausrichtestation 45B, der Bleigießstation 45C und der Flußmittelaufbringstation 45D, um eine Erwärmung der Gießformen an den aufeinanderfolgenden Stationen zu ermöglichen, bevor

, die Gießform gefüllt und der Guß durchgeführt wird. Weil der Gießformen-Aufheizstrom von einer Anzahl verschiedener Arbeitsstationen entfernt vom Drehgestell zugeführt werden kann, ist einleuchtend, daß jeweils ein adäquater Strom vorgesehen werden kann, um gleichzeitig die Gießformen an einer Anzahl von Drehgestellstationen aufzuheizen, ohne daß irgendwelche Beschränkungen auftreten, die ansonsten dadurch entstehen könnten, wenn dieser Aufheizstrom über die Gleitringanordnung 86 dem Drehgestell zugeführt werden müßte. Durch die bestimmte Konstruktion der Gießformen, die Art der Gießformenaufheizung und die Möglichkeit, die Gießformen an aufeinanderfolgenden Arbeitsstationen zu erhitzen, ist es möglich, die Gießformen jeder Drehgestellstation mit relativ genauer Steuerung und

-*~ Kontrolle auf einem bestimmten vorgeheizten Zustand zu halten.

Zur Überwachung der Temperatur jeder Gießform 61 an den verschiedenen Drehgestellstationen 40 ist an jeder Gießform 61 ein Thermoelement 130 angebracht und an eine entsprechende Drehgestell-Temperatursteuerung 131 (vgl. Fig. 29) angeschlossen, die Einstellpunkte für hohe, bzw. tiefe Temperaturwerte aufweist. Der hohe Temperatur-Einstellwert soll vorzugsweise der angestrebten Aufheiztemperatur der Gießform entsprechen oder geringfügig unterhalb dieser Temperatur liegen; der tiefe Temperatureinstellwert soll der angestrebten Temperatur der Gießform nach ausreichender Abkühlung entsprechen, so daß der Guß ohne Beschädigung aus der Gießform entnommen werden kann.

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Für eine möglichst genaue Temperaturüberwachung ist das Thermoelement 130 vorzugsweise am Körper der Gießform an einer mittig angeordneten Stelle längs eines länglichen Formenabschnittes 105 angebracht, und erstreckt sich in die . Gießform hinein bis zu einem Punkt in enger Nachbarschaft zur Hohlraumwand.-

Typischerweise läuft die Schrittfolge des Aufheizens an den oben bezeichneten Vorheizstationen wie folgt ab: an jeder Station erfolgt eine Aufheizung für eine Dauer von 4,5 see

^ bei einer Spannung von 11 Volt und einem Anfangsstrom von 750 Ampere. Dies erzeugt eine Temperatursteigerung von angenähert 28°C pro sec. Im kontinuierlichen Betrieb beträgt die übliche Gießformentemperatur zu Beginn jedes Zyklus eines Vorganges anfänglich ungefähr 93 bis 121°C_f das heißt, der angestrebte hohe Temperatureinstellwert wird üblicherweise früh in dem Aufheizschritt an der dritten Vorheizstation erreicht; daraufhin wird der, dieser Station zugeführte Aufheiz-

-· strom abgeschaltet, bis die Temperatursteuerung ein Absinken des Temperaturwertes bis unter den hohen Temperatureinstellwert erfaßt, worauf die Hauptsteuerung wieder diesen Stromdurchgang veranlaßt. Im Verlauf irgendwelcher Unterbrechungsperioden des Arbeitszyklus setzen die Vorheizstationen ihren Aufheizanschalt-Ausschalt-Zyklus fort, um die Gießformentemperatur auf dem eingestellten Temperaturwert zu halten, nachdem diese Temperatur erreicht ist. Typischerweise werden die Gießformen an der Bleigießstation und an der Flußmittelaufbringstation aufgeheizt, um die angestrebte Temperatur zu erreichen bzw. beizubehalten, wozu ein elektrischer Strom mit einer Spannung von 6 Volt und einer Stromstärke von 4 00 Ampere zugeführt wird. An der Flußmittelaufbringstation wird das Aufheizen für weitere 4,5 see fortgesetzt, wonach das Aufheizen an der Bleigießstation auf diejenige Zeitspanne beschränkt ist, die nach Vervollständigung des Bleigießschrittes verbleibt, und typischerweise in der Größenordnung von angenähert 0,5 bi3 1 see

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liegt. Im Verlauf von Unterbrechungsperioden des Arbeitszyklus wird das Aufheizen dieser Stationen in gleicher Weise fortgesetzt, wie das für die oben beschrieben Vorheizstationen erläutert ist.

Weil im Verlauf des Aufheizvorganges elektrischer Strom durch die Gießformen fließt/ sind die Kontaktschellen 120 und die Gießformen 61 gegenüber den Teilen der Vorrichtung, von denen sie gehalten werden, elektrisch isoliert. Zu diesem Zweck sind die Kontaktschellenköpfe 121 an Kunststoffhülsen 132 (vgl. die Fig. 16 und 17) befestigt, eine Kunststoffkappe 134 sitzt auf dem Ende der festklemmenden Zylinderstange 124a, und die Zylinderstange 124a und der Zylinder 124 sind in geeigneter Weise über eine Hülse und eine Platte 135 gegenüber dem unteren Kontaktschellenkopf-Flansch 124b isoliert. Die Gießformenstützen 110 sind jeweils über die Hülsen 136 (vgl. Fig. 39) gegenüber' der Befestigungsplatte isoliert; weiterhin isolieren die Isolierhülsen und Isolierabstandshalter, einschl. der Abstandshalter 138 und 139, die Gießformenanschlußflansche 108 und die Befestigungsbolzen 112 gegenüber der Befestigungsplatte 114 (vgl. Fig. 17).

Nunmehr soll im einzelnen die - in den Fig. 3 und 12 dargestellte - Beladungsstation der Vorrichtung erläutert werden. Die Zuführ-Fördereinrichtung 31 transportiert die Zellenelemente 20 in ihrer üblichen aufrechten Stellung, wobei sich deren Fahnen 22 an der Oberseite befinden, an die Aufnahmestelle am Ende der Fördereinrichtung, wo ein Überführungsmechanismus 140 die Elemente 20 paarweise ergreift, umdreht und diese in der umgedrehten Anordnung auf den Elementhalte- und Anhebkopf 60 einer Drehgestellstation 40 überführt. Zu der Zuführ-Fördereinrichtung 31 gehören - wie das am besten aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist - ein Paar unabhängig angetriebener Förderbänder 141, die zwei querim Abstand zu-

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einander angeordnete Reihen von Elementen 20 in Richtung des Überführungsmechanismus zu transportieren vermögen. Die Förderbänder 141 werden von einem einzigen Antriebsmotor 142 über unabhängige Antriebszüge angetrieben, zu denen wiederum eine von dem Antriebsmotor 142 angetriebene Kette und eine die Bänder antreibende Welle 145 gehören, die in einem Lagerblock 146 gelagert ist, der an der Unterseite eines Rahmens

148 der Fördereinrichtung befestigt ist. Die oberen horizontalen Abschnitte der Förderbänder 141, auf welchen die Elemente 20 stehen, sind jeweils von geeigneten Gurtführungen

149 abgestützt. Weil die Elemente 20 in ihrer üblichen auf- rechten Stellung auf den Förderbändern 141 stehen, ist leicht einzusehen, daß sie einfach von der Zuführ-Fördereinrichtung transportiert werden können, wobei lediglich Führungsblöcke

150 benachbart zu den oberen Abschnitten der Elemente vorhanden sind.

Um ein Paar der sich bewegenden Elemente an der Aufnahmestelle, benachbart zum Übergabeende der Fördereinrichtung 31 anzuhalten, ist ein Paar von beweglichen Anhaltstiften an den Enden der entsprechenden Förderbänder 141 angeordnet. Diese Anhaltstifte 151a werden von entsprechenden Druckluftzylindern 151 betätigt, die quer zum Fördereinrichtungsrahmen 158 (vgl. Fig. 13) angeordnet und abgestützt sind. Sobald ein Paar der Elemente die Anhaltstifte 151a erreicht hat, so daß sie bereit zur Übernahme durch den Überführungsmechanismus 140 (vgl. Fig. 14) sind, dann können die Zylinder

151 betätigt werden, um die Anhaltstifte 151a zurückzuziehen. Nach Entfernung der Elemente 20 durch den Überführungsmechanismus erfassen entsprechende Photozellen 152 Licht von zugeordneten Reflektorplatten 152a, wie das in den Fig. 13 und 15 dargestellt ist, um ein Signal zu erzeugen, um die Anhaltstifte erneut in ihre ausgereckte, die Elemente anhaltende Stellung zurückzuführen.

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Zum Beladungsstation-Überführungsmechanismus 140 gehört wie am besten aus den Fig. 12, 14, 15 und 18-21 ersichtlich ein ausstreckbarer und drehbarer Übertragungsarm 155_r der an einer Stützklammer 156 befestigt ist, welche sich von der Rahmenplatte 52 nach außen erstreckt. In diesem Falle gehören zu der Stützklammer 156 untere, aufrecht verlaufende Stützkanäle 156a und ein oberer Bügel 156b, der wahlweise an den Kanälen 156a festlegbar ist. Der Bügel 156b ist mittels der Bolzen 158 in einer ausgewählten Stellung feststellbar, um das angestrebte Anheben des Übertragungsarmes 155 zu gewährleisten.

Zum Übertragungsarm 155 gehört ein Paar länglicher Führungsstäbe 157, zusammen mit einem Klemmkopf 158 an deren äußerstem Ende, welcher Klemmkopf die Elemente am Ausgabeende der Zuführ-Fördereinrichtung ergreifen kann. In diesem Falle gehört zu dem Klemmkopf 158 ein Paar U-förmiger Klemmelemente 160, die in einer, eine relative, quer verlaufende Gleitbewegung zulassenden Weise an einer Welle befestigt sind, die ihrerseits zwischen den Flanschen eines Querriegels gehalten ist, der seinerseits an den Enden der Führungsstäbe 157 befestigt ist. Jedes der Klemmelemente 160 weist einen Innenarm 160a auf, die beide in einem engen Abstand, benachbart zueinander angeordnet sind, sowie einen Außenarm 160b, welcher die in Querrichtung verschiebbare Klemmstange 164 trägt. Zur Verschiebung der Klemmelemente 160 und damit zur Verschiebung von deren Innenarmen 160a in gegenüberliegende, nach außen gerichtete Eingriff Stellungen bezüglich eines Elementes, ist ein doppelt wirkender Druckluftzylinder 165 vorhanden, der zwischen den nach rückwärts abstehenden Flanschen der entsprechenden Klemmelemente 160 eingesetzt ist. Um die Klemmstangen 164 nach innen relativ zu ihren entsprechenden Haltearmen 160b in Richtung auf die ElementgreifStellungen hin zu verschieben, ist ein Paar einfach wirkender Zylinder 166 an der Außenseite jedes Kiemmarmes 160b befestigt, deren Zylinderstangen sich

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-Woden Klemmarm 160b hindurch erstrecken,und die entsprechende Klemmstange 164 tragen. Jede der Klemmstangen 164 steht bezüglich ihrer offenen, das Element freigebenden Stellung unter der Federwirkung einer Feder 168, die auf eine, an der Klemmstange angebrachten Welle einwirkt, und sich nach außen durch den Klemmarm 160b hindurch erstreckt. Eine Betätigung der Klemmkopfzylinder 165 und 166 verschiebt deshalb die Klemmstangen 164 und die Klemmarme 160a von einer offenen, ein Element aufnehmenden Stellung, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, hin zu einer Elementgreifstellung, wie sie in Fig. 15 dargestellt ist.Eine Deaktivierung der Klemrnstangenzylinder 166 und die umgekehrte Betätigung des Klemmelementzylinders 165 wird wiederum die Klemmelemente des Übertragunsarm-Kopfes 158 in eine offene , ein Element aufnehmende oder freigebende Stellung zurückführen.

Zum Ausstrecken und Zurückführen des Übertragungsarmcs 155 sind Übortragungsarm-Führ.ungsstäbe 157 in einer, eine relative seitliche Verschiebung zulassenden Weise in einer Drehklammer 170 befestigt, die ihrerseits ein Paar nach außen abstehender Stützen 171 trägt, welche drehbar in dem Halteklammerbügel 156b befestigt sind. Die Drehklammer 170 weist einen daran mittig befestigten, doppelt wirkenden Druckluftzylinder 172 auf, dessen Zylinderstange 172a am Querricgel 162 des Übertragungsarm-Kopfes 158 befestigt ist (vgl. Fig. 14). Eine Betätigung des Druckluftzylinders 172 verschiebt den Übertragungsarm 155 in eine ausgerückte Stellung, in welcher der Klemmkopf 158 die auf der Zuführ-Fördereinrichtung 81 befindlichen Elemente aufnehmen und greifen kann, wie das in Fig.

14 dargestellt ist; anschließend kehrt der Übertragungsarm 155 in seine zurückgezogene Stellung zurück, wie das in Fig.

15 dargestellt ist. Am Haltebügel 156b sind Magnetschalter 174,175 angebracht, welche die zurückgezogene Stellung des Übertragungsarm-Kopfes an der entsprechenden Zuführ-Fördereinrichtungsseite und an der Drehgestellseite dos Überführungsmechanismus erfassen. Weiterhin sind Sensoren 180,181

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für konvergierende Lichtstrahlenbündel vorgesehen, welche die ausgerückte Stellung des Übertragungsarmes 155 auf der entsprechenden Drehgestellseite .und der entsprechenden Zuführ-Fördereinrichtungs-Seite des Überführungsmechanismus erfassen.

Um den Übertragungsarm 155 aus einer Stellung, wo sich der Klemmkopf 158 auf der Zuführ-Fördereinrichtungs-Seite des Überführungsmechanismus befindet (vgl. Fig. 12) in eine Stellung zu drehen, wo sich der Klemmkopf 158 auf der Drehgestell-Seite des Überführungsmechanismus befindet (vgl. Fig. 18), tragt eine der Drehklammerstützen 171 ein Ritzel 178, das von einem, an dem Halteklammerbügel 156 befestigten Drehantrieb ausgewählt gedreht werden kann. Zu dem dargestellten Drehantrieb 179, der von bekannter Luft/Öl-Tandem-Bauweise sein kann, gehört ein Paar Druckluftzylinder 179a, die zwischen den gegenüberliegenden Seiten der Drehklammer-Welle 171 angeordnet sind, wobei jeder Zylinder 179a eine Kolbenbetätigte, entgegengesetzt angetriebene Zahnstange 179b aufweist, die am Ritzel 178 anliegt, wie das in den Fig. 14 und 21a bis 21e dargestellt ist. Wenn dem oberen Ende von einem der Zylinder 179a Druckluft zugeführt wird, dann wird die Zahnstange 179b dieses Zylinders nach unten gerichtet verschoben, was die Zahnstange des benachbarten Zylinders zu einer nach, oben gerichteten Verschiebung zwingt, wodurch das Ritzel 178, die Drehklammer 170 und der darin gehaltene Übertragungsarm 155 gedreht werden. Eine Betätigung des gegenüber liegenden Zylinders 179a des Drehantriebes 179 dreht das Ritzel 178 und den Übertragungsarm 155 in die entgegengesetzte Richtung.

Die schrittweise und aufeinanderfolgende Tätigkeit des Beladungsstation-Überführungsmechanismus 140 ist in den Fig. 21a bis 21e dargestellt. Eine Betätigung des Zylinders 172 streckt den Übertragungsarm aus, um den Klemmkopf in eine

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Stellung zur Aufnahme von einem Paar der Elemente 20' in deren auf rechter Stellung am Ende der Zuf ühr-Fördereir.r lchtung 31 zu bringen (vgl. Fig. 21a); durch die Betätigung der Zylinder 165,166 greift der Übertragungsarm-Kopf 158 an den Elementen an bzw. Klemmt diese ein, und eine Betätigung des Zylinder 172 2ieht den Übertragungsarm und den Kopf zurück, wodurch die Elemente von der Zuf ühr-Fördereinr ichtung entnommen ocjcr weggezogen werden (vgl. Fig. 21b); durch eine Betätigung des Drehantriefces 179 wird der Übertragungsarm gedreht, um die Elemente ajf der Drehgcstellseite des Überf ührungruaechöni s'-cx 140 in umgedrehter Stellung abzusetzen (vgl. Fiq, 21c); daraufhin wird der Übertragongsarm l^r>5 erneut ausgestreckt, -.-Ti den Klemm:<opf 153 und die davon gehaltenen Elemente 20 in eine Drehgr iznelir.ta cion 40 bis zum Griff der Elemente durcrderen Anhebkopf 60 zu bringen, wie das nachstehend noch im einzelnen erläutert wird (vgl. Fig. 2Id); und daraufhin gibt der Übertragungsarm-Kopf 158 die Elemente frei und wird zurückgezogen, woraufhin die Elemente in der Drehgestellstation verbleiben (vgl. Fig. 2Ie).

Jeder - in den Fig. 12 und 16 dargestellte - Drehgestell-Anhebkopf 60 ist an aufrechtstehenden Stützen 185 in angehobener Stellung oberhalb des Drehgestelltisches 50 befestige und kann Elemente von dem Überführungsmechanismus aufnehmen und diese Elemente festhalten, wenn die Drehgestcllstation schrittweise und aufeinanderfolgend durch die verschiedener; Arbeitsstationen indiziert wird. Die Anhebkopf-Stützen 185 erstrecken sich durch den Drehgestelltisch 50 zwischen den länglichen Abschnitten 105 der ,Gießform 61 und sind in einer. eine relative seitliche Verschiebung zulassenden Weise in Lagern 186 gehalten, die ihrerseits an der Unterseite der Grundplatte 115 des Drehgestelltisches befestigt sind. Die alleruntersten Enden der Stützen 185 sind an einer Verbindungsplatte 188 angebracht, die ihrerseits am Ende einer Kolbenstange 189a eines doppelt wirkenden Zylinders 189 befestigt

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ist, welcher hängend an der Unterseite der Grundplatte 115 ■ angebracht ist.

In diesem Falle gehört zum Anhebkopf 60 jeder Drehgestellstation ein zentraler Arm 190 und ein Paar von dazu nach aussen versetzt angeordneten Armen 190a (vgl. Fig. 16), von denen sich jeweils einer auf einer Seite des zentralen Armes 190 befindet, so daß ein Paar der Aufnahme von je einem Element dienenden Aussparungen 190b gebildet wird. Eine aufrecht stehende, rückseitige Platte 191 ist am Kopf 60 an der Hinterseite jeder Element-aufnehmenden Aussparung angebracht, um eine Rückmeldung zu gewährleisten, sofern sich Elemente 20 innerhalb dieser Aussparung befinden. Um gezielt Elemente zu greifen, die sich im Anhebkopf 60 befinden, ist eine quer verschiebbare Klemmstange 192 an der Innenseite jedes Außenarmes 190a angebracht. Die Klemmstangen 192 werden jeweils am Ende von Kolbenstangen 194a gehalten, die ihrerseits einfach wirkenden Zylindern 194 zugeordnet sind, welche an der Außenseite der entsprechenden Außenarme 190a fest in der Weise angebracht sind, daß bei Betätigung der Zylinder 194 die Klemmstangen 192 nach innen in eine, ein Element greifende bzw. klemmende Stellung verschoben werden (vgl.Fig.20). i~s Jede der Klemmstangen 192 wird unter der Wirkung der Federkraft einer Feder 195 in die nach außen gerichtete bzw. geöffnete Stellung gedruckt; hierzu arbeitet die Feder 195 mit einem mittigen Klemmstangenschaft 196 zusammen, welcher sich nach außen durch den Haltearm 190a hindurch erstreckt. Um eine ausgewählte Betätigung der Anhebkopf-Klemmzylinder 194 zu erreichen, sind die Klemmzylinder 194 an einen Druckluft-Rohrv^rzweiger 79 der Drehgestellstation angeschlossen, welcher seinerseits über die Leitung 80 an das entsprechende, Solenoid-gesteuerte Ventil SOL-3 der Drehgestellstation angeschlossen ist.

Das heißt, wenn sich die Klemmstangen 192 des Drehgestell-Anhebkopfes ^O in ihrer offenen bzw. zur Aufnahme eines EIe-

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mentes bereiten Stellung befinden, dann kann der Klemmkopf 158 des Überführungsarmes 155 in der Drehgestellstation 40 in eine Stellung unmittelbar oberhalb des Anhobkopfes 60 verschwenkt werden, wie das in den Fig. 18 und 19 dargestellt ist, um ein Paar Elemente 20 in dem Anhebkopf 60 so anzuordnen, daß die unteren'Enden der Elemente nach unten über den Anhebkopf hervorstehen. Nachdem die Elemente in dieser Weise angeordnet sind, können die Anhebkopf-Zylinder 194 betätigt werden, um die Klemmstangen 192 an den Elementen zur Anlage zu bringen, zu welchem Zeitpunkt der Überführungsarm-Kopf 158 die Elemente freigeben kann und in eine zurückgezogene Stellung, entfernt von der Drehgestellstation, verschwenkt wird, wie das in Fig. 20 dargestellt ist.

Ersichtlich kann beim Indizieren der Drehgestellstation 40 an der Deladungsstation 45Λ und vor der Überführung der Elemente 20 in den Drehgestell-Anhebkopf 60 der logische Verbinder 65a der Übertragungsstationen in Eingriff mit dom logischen Verbinder 65 der Drehgestellstation gebracht werden, um die Hauptsteuerung 85 für die Vorrichtung mit der Drehgestellstation zu verknüpfen, und die elektrischen Kontaktschellen 120 für die Übertragungsstation 45A können mit den Anschlußflanschen 108 der Drehgestellstations-Gießform 61 verbunden werden, um eine Vorheizung der Gießform durchzuführen. Im Anschluß an das-Einbringen der Elemente in die Drehgestellstation können die elektrischen Kontaktschellen 1^0 und der logische Verbinder 65a in einer, oben beschriebenen Weise von der Drehgestellstation getrennt werden, so daß die Drehgestellstation weiter zur Ausrichtestation 45B verschoben werden kann, wo die elektrischen Kontaktschellen 120 und der logische Verbinder 65a dieser Station wiederum an die Drehgestellstation angeschlossen werden.

Zu der - in den Fig. 22 bis 25 dargestellten - Ausrichtestation gehört ein Fahnenausrichtemechanismus 200, der einen Fahnenausrichtekopf 201 aufweist, der auf einem Schlitten

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befestigt ist", welcher Schlitten eine Hin- und Herbewegung auf die Drehgestellstation 40 zu und von dieser weg ausführen kann. Zum Fahnenausrichtekopf 201 gehört ein Rahmen 204 mit einem rückwärtigen Abschnitt, der von der Unterseite des Schlittens gehalten ist; ferner gehören dazu zwei getrennte, vom Schlitten 202 nach vorne abstehenden Vorsprünge 204a. An jedem Rahmenvorsprung 204a befindet sich ein Paar länglicher, die Fahnen ausrichtende bzw. setzende Platten 204b, an denen entsprechende Reihen von Fahnen 22 eines Elementes 20 anordnungsbar sind. Zu diesem Zweck weist der Schlitten 202 an sei-• ner Unterseite Führungsstäbe 205 auf, die in linearen Lagerblöcken 206 so gehalten sind, daß sie eine relative Translationsbewegung ausführen können. Die Lageblöcke 206 sind an einer getrennten Halteklammer 208 befestigt, die sich von der Vorrichtungs-Rahmenplatte nach außen weg erstreckt.

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Zur ausgewählten Verschiebung der Schlittens 202 auf die Drehgestellstation 40 zu und von dieser weg ist ein doppelt wirkender Druckluftzylinder 209 an der Halteklammer 208'angebracht und weist eine nach rückwärts gerichtete Kolbenstange 209a auf, an welcher ein herabhängender Bügel 210 befestigt ist , der seinerseits am rückwärtigen Ende des Schlittens 202 fest angebracht ist. Ein bei Betätigung des Zylinders 209 erfolgendes Zurückziehen der Kolbenstange 209a wird auch den Schlitten 202 aus seiner zurückgezogenen - in Fig. 22 dargestellten - Stellung in eine vorgeschobene Stellung verschieben, wie sie in Fig. 23 dargestellt ist; in dieser vorgeschobenen Stellung befindet sich der Fahnenausrichtekopf 201 unterhalb des Drehgestellstation-Anhebkopfes 60 und der darin gehaltenen Elemente 20. Von den die vorgeschobene bzw. zurückgezogene Stellung des Schlittens 202 erfassenden Anschläge 212, 214 wird ein an der Halteklammer 208 befestigter Begrenzungsschalter 211 betätigt, um die vorgeschobene bzw. zurückgezogene Stellung des Schlittens 202 zu erfassen.

Um den Fahnenausrichtekopf 201 aus einer Stellung unterhalb der Elemente 20 anzuheben, wo sich der Kopf während der Verschiebung des Schlittens befindet, in eine angehobene Stel-

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lung, wo sich die Setzplatten 204b des Kopfes in relativ enger Nachbarschaft zu den Fahnen 22 der im Drehgestell-Anhebkopf 60 gehaltenen Elemente 20 befinden, ist der Ausrichtekopf 201 auf Führungsstützen 215 befestigt, die ihrerseits von der Unterseite des Schlittens herabhängen und eine begrenzte vertikale Verschiebung bezüglich des Schlittens ausführen können. Zum Anheben des Fahnenausrichtokopfes 201 auf den Führungsstützen 215 ist ein Druckluftzylinder 216 an dem Schlitten 202 angebracht, dessen Kolbenstange 216a sich nach unten durch den Schlitten hindurch erstreckt, und am rückwärtigen Rahmenabschnitt des Ausrichtekopfes 201 angreift. Eine Betätigung des Druckluftzylinders 216 wird die Kolbenstange 216a in eine nach oben gerichtete Richtung verschieben, und damit den Kopf 201 um eine Strecke anheben, die durch am Schlitten unmittelbar oberhalb des Kopfes befestigte, einstellbare Anschläge 218 festlegbar ist. Ein an der Rückseite des Kopfes befestigter Flansch 220 betätigt einen Begrenzungsschalter 219, wodurch die angehobene Stellung des Kopfes erfaßt wird.

Indem der Fahnenausrichtekopf 201 in seine abgesenkte Stellung in der oben angegebenen Weise verschoben wird, wenn dieser zusammen mit dem Schlitten 202 in die Drehgcstellstation geschoben wird, ist ersichtlich, daß ein reichlicher Zwischenraum für selbst beträchtlich fehl ausgerichtete Fahnen 22 der in der Drehgestellstation gehaltenen Elemente 20 verbleibt. Nachdem der Fahnenausrichtekopf 201 unterhalb der Elemente angeordnet worden ist, kann der Fahnenausrichtekopf 201 durch Betätigung des Zylinders 216 angehoben werden, um die Fahnensetzplatten 204b dieses Kopfes in enger Nachbarschaft zu den Elementfahnen 22 anzuordnen. Nachdem der Fahnenausrichtekopf 201 in diese angehobene Stellung gebracht worden ist, kann der Drehgestellstations-Anhebkopf 60 die von ihm gehaltenen Elemente freigeben, so daß diese auf die Fahnensetzplatten 204b fallen und von diesen gehalten werden, wodurch eine hori-

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zontale Ausrichtung der Fahnen erfolgt. Um die Elemente 20 in
einer aufrechten Stellung nach ihrer Freigabe durch den Kopf
60 zu halten, sind an einer Klammer 226 paarweise vorhandene,
nach vorne vorstehende Führungsstäbe 225 angebracht; die

Klammer 226 ihrerseits ist in diesem Falle am oberen Ende

I des Zylinders 216 befestigt. Jedes Paar Führungsstäbe 225 j ist eng benachbart zu den gegenüberliegenden Seiten von \ einem der Elemente 20 angeordnet und ist mit sich erweiternden,J nach vorne abstehenden Enden 225a versehen, welche es ermöglichen, daß die Führungsstäbe in die richtige Anordnung
um die Elemente gebracht werden, im Verlauf der Verschiebung des Ausrichtekopfes 201 in die Drehgestellstation.
Um ein festes Anliegen jedes Elementes 20 gegenüber der entsprechenden rückwärtigen Bezugsplatte 191 eines Anhebkopfes
zu gewährleisten, ist ein Paar Druckluftzylinder 228 am
Schlitten 202 befestigt, und deren Kolbenstangen werden nach Betätigung der Zylinder 228 - ausgerückt, um die Elemente gegen die rückwärtigen Platten 191 zu drücken.

Nachdem die Elemente in der Drehgestellstation von den angehobenen Setzplatten 204b des Ausrichtekopfes 201 gehalten und
in richtiger Weise gegenüber der rückwärtigen Platte 191 an- j geordnet sind, ist der Ausrichtekopf 201 in der Lage, die j Elementfahnen festzuklemmen und genau auszurichten. Zu diesem , Zweck tragen die Rahmenvorsprünge 204a des Ausrichtekopfes
je zwei Klammeranordnungen 230, 231, welche eine transversale
Verschiebung bezüglich der entsprechenden Setzplatten 204b
durchführen können. Zur ersten Klammeranordnung 230 gehört ein j Paar Wellen 230a, die verschieblich im Ausrichtekopf-Rahmen j 204a gehalten sind, und deren Enden sich nach außen erstrecken» und dort über eine, mit Vorsprüngen versehene Verbindungsstange ■ 230b verbunden sind. Ein Paar Klammern 230c sind im Abstand
an den gegenüberliegenden Enden der Wellen 230a, benachbart
zu den Innenseiten der entsprechenden Setzplatten 204b be-

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festigt. Die zweite Klemmanordnung 231 ist so gehalten, daß sie eine relative Gleitbewegung an den Wellen 230a der ersten Klemmanordnung 230 durchführen kann; zu dieser zweiten Klemmanordnung 231 gehört ein Paar von im Abstand zueinander angeordneten Klammern 231c, welche an den Außenseiten der entsprechenden Setzplatten 204b angeordnet sind, und über eine Welle 231a miteinander verbunden sind, welche Welle sich durch die beiden alleräußersten Setzplatten 204b der Rahmenvorsprünge 204a hindurch erstreckt. —

Zur Verschiebung der Ausrichte-Klemmanordnungen 230, 231, relativ zueinander, um ein Festklemmen und Ausrichten der auf den Setzplatten 204b angeordneten Elementfahnen zu erreichen, ist ein doppelt wirkender Druckluftzylindor 231b an der alleräußersten Klammer 231c der zweiten Klemmanordnung 231 angeordnet, und weist eine Kolbenstange 231d auf, die nach außen von dem Rahmenvorsprung 204b wegstoht, welche an der Verbindungsstange 230b der ersten Klemmanordnung 230 angelenkt ist. Wenn der Zylinder 231b betätigt wird, um die Kolbenstange 231d nach innen zu verschieben, wie das in den Fig. 26 und 27 dargestellt ist, dann werden die Verbindungsstange 230b, die Wellen 230a und die Klammern 230c der Klemmanordnung 230 nach innen gezogen, während der Zylinder 231b und die Kl.unmcrn 231c der zweiten Klemmanordnung 231 durch die auftretenden Kräfte nach außen gedrückt werden, was dazu führt, daß die paarweise vorhandenen Klammern 230c, 231c in entgegengesetzte Richtung in ihre offenen Stellungen verschoben werden, was es erlaubt, die nicht-ausgerichteten Fahnen der in der Drehgestellstation gehaltenen Elemente (vgl. Fig. 26,27) auf und entfernt von den Ausrichte-Kopf-Setzplatten 204b anzuordnen. Bei Betätigung des Zylinders 231b in der entgegengesetzten Richtung zwingt - wie das in den Fig. 26a und 27a dargestellt ist - die Ausrückung der Kolbenstange 231d die Verbindungsstangen 230b, die Wellen 230a, und die Klammern 230c der ersten Klemmanordnung in eine

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Richtung nach außen, während die resultierenden Kräfte den Zylinder 231b, die Welle 231a und die Klemmplatten 231c der zweiten Klemmanordnung nach innen drücken, wodurch die auf den Setzplatten 204 angeordneten Elementfahnen 22 festgeklemmt werden und diese in eine im wesentlichen longitudinale ^Ausrichtung gezwungen werden. Im Anschluß an diese Ausrichtung wird der Drehgestellstations-Anhebkopf 60 wieder die Elemente ergreifen, der Fahnenausrichtekopf 201 wird die Elemente freigeben, der Fahnenausrichtekopf 201 wird abgesenkt werden, und der Schlitten 202 wird den Fahnenausrichte-' kopf 201 aus der Drehgestellstation zurückziehen.

Es ist ersichtlich, daß wegen der Ausrichtung der Fahnen 22 der Elemente 20 in der oben angegebenen Weise die Elemente vorher zusammengebaut, über die Zuführ-Fördereinrichtung 31 auf das Drehgestell 35 übertragen und dann in die Drehgestellstation hineingebracht werden können, ohne daß auf eine genaue Ausrichtung der Fahnen geachtet werden muß. Im Anschluß an die Ausrichtung der Fahnen in der Drehgestell-Ausrichtestation 45B werden die Elemente anschließend im Anhebkopf in diesem ausgerichteten Zustand während des gesamten Gießvorganges gehalten.

Nach Vervollständigung bzw. Beendigung des Fahnenausrichtevorganges können die elektrischen Kontaktschellen 120 und der logische Verbinder 65a der Ausrichtestation von der Drehgestellstation gelöst werden, damit die letztere an der Bleigießstation 45C indiziert werden kann. Vor dieser Indizierung wird die Hauptsteuerung der Vorrichtung - wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird - feststellen, ob die von dieser Station getragene Gießform 61 auf den hohen Temperaturwert aufgeheizt worden ist, der von der Temperatursteuerung 131 eingestellt ist, und - sofern dies nicht der Fall ist verbleibt die Drehgestellstation an der Ausrichtestation, bis die entsprechende Gießformen-Vorheiztemperatur erreicht ist. Bei der Indizierung der Drehgestellstation 40 an der

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Bleigießstation 45C werden die Temperatur-Steuerungsschellen 120 und der logische Verbinder 65a dieser Station mit der Drehgestellstation verbunden.

Zu der - in den Fig. 28, 28a und 29 dargestellten - Bleigießstation 45C gehört eine,das geschmolzene Blei enthaltende Gießpfanne 240, die von einem Schlitten 241 getragen wird, der seinerseits auf den Führungsstangen 242 so gehalten ist, daß er eine Gleitbewegung auf die Drehgestellstation 40 zu und von dieser weg ausführen kann. Die Führungsstangen 242 sind an einer Halteklammer 244 befestigt, die nach außen von der Rahmenplatte 52 wegsteht. Zur Verschiebung der Gießpfanne 240 aus einer zurückgezogenen - in Fig. 28 dargestellten Stellung in eine - mit Fig. 28a dargestellte - vorgeschobene Gießstellung ist ein doppelt wirkender Druckluftzylinder zwischen dem Gießpfannenschlitten 241 und einer aufrecht stehenden Platte 244a der nach außen abstehenden Halteklammer 244 angebracht. An der Halteklammer 244 befestigte Begrenzungsschalter 246, 248 erfassen die entsprechenden vorgeschobenen bzw. zurückgezogenen Stellungen der Gießpfanne 240.

Die dargestellte Gießpfanne 240 weist vier Gießrinnen 250 auf und ist dazu ausgelegt, gleichzeitig abgemessene Mengen geschmolzenes Blei durch diese Gießrinnen in entsprechende längliche Abschnitte 105 in jede Gießform 61 abzugeben, die in die Bleigießstation vorgeschoben worden ist. Zu diesem Zweck weisen die Gießpfannen 240 und die Gießrinnen 250 jeweils elektrische Heizelemente 251 auf, um das geschmolzene Blei bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes zu halten. Zur Steuerung und Überwachung des Ausgießens des geschmolzenen Bleies in die Gießform ist jede Gießrinne 250 mit einem vertikal angeordneten Ventilstab 252 ausgerüstet. Zum Anheben der Ventilstäbe 251 aus einer geschlossenen - in Fig. 28 dargestellten - Sitzstellung in eine angehobene - in Fig. 28a dargestellten - Bleigießstellung, werden die Ventil-

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stäbe von der Unterseite eines Endes einer Drehplatte 254 gehalten; das andere Ende dieser Drehplatte 254 ist an der --.. Stange 255a eines Druckluftzylinders 255 befestigt. Wie das in der Fachwelt bekannt ist, kann eine abgemessene Menge Blei durch die entsprechenden Gießrinnen 250 abgegeben werden, indem die Zeitdauer und der Hub des Zylinders 255 und die Tiefe des geschmolzenen Bleies in der Gießpfanne geeignet gesteuert werden. In diesem Falle sind einstellbare Anschlage 258 an einer Stangenverlängerung 255b angebracht, um die Öffnungsbewegung der Ventilstangen aus ihren entsprechenden Ventilsitzen heraus zu begrenzen. Um ein rasches und zuverlässiges Schließen des Ventils im Anschluß an den Bleigießvorgang zu gewährleisten, ist ein Gewicht 256 auf der Platte 254 oberhalb der Ventilstangen 252 angebracht.

Im Anschluß an den Bleigießvorgang kann die Gießpfanne 240 in ihre zurückgezogene - in Fig. 28 dargestellte - Stellung zurückgeführt werden, die Bleigießstations-Iloizschellen 120 und die logischen Verbinder 65a können von der Drehgestellstation gelöst werden, und die Drehgestellstation kann an der Flußmittelaufbringstation 45D indiziert werden, wo die logischen Verbinder und die Heizschellen dieser Station mit der -^ Drehgestellstation verbunden werden.

Zu der in den Fig. 30 bis 32 dargestellten Flußmittelaufbringstation 45D gehört ein Schlitten 260 mit ein Paar Auffangschalen 261, die für eine Translationsbewegung zusammen mit dem Schlitten befestigt sind, wenn der Schlitten auf die Drehgestellütation zu und von dieser weg verschoben wird, welche Scholen weiterhin eine vertikale Verschiebung relativ zu dem Schlitten ausführen können, und zwar in einer Weise, wie das vorher für den Ausrichtekopf beschrieben worden ist. Die Auffangschalen 261 sind an einem Auffangschalen-Halterahmen befestigt, der seinerseits von der Unterseite des Schlittens abgestützt wird. Jede Auffangsschale 261 enthält einen Schwamm

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261a, der mit einem geeigneten Flußmittel benetzt ist, um das Verbinden des geschmolzenen Bleies oder irgendeinen anderen zu vergießenden Materials mit den Elementfahnen zu verbessern. Der Schlitten 260 weist Führungsstangen 264 auf, die an dessen Unterseite in linearen Lagerblöcken 265 gehalten sind. Diese Lagerblöcke sind wiederum an einer Stützklammer 26'6_befestigt, .die von der Maschinenplatte 52 absteht. Ein nach rückwärts gerichteter, doppelt wirkender Druckluftzylinder 268 ist zwischen der Stützklammer 266 und einer Schlittenklammer 269 so gehalten, daß ein Zurückziehen der Stange 268a bei Betätigung des Zylinders 268 den Schlitten 260 aus einer zurückgezogenen - in Fig. 30 dargestellten - Stellung in eine vorgeschobene - in Fig. 30a dargestellte - Stellung verschiebt, so daß sich die Flußmittelauffangschalen 261 unterhalb des. Drehgestellstations-Anhebkopfes 60 und der in diesem gehaltenen Elemente 20 befinden. Die nach vorne geschobenen bzw. zurückgezogenen Stellungen des Schlittens 260 werden von einem Begrenzungsschalter 270 erfaßt, der von den rückseitig bzw. vorne angebrachten Anschlägen 271 bzw. 272 zur Erfassung der Schlittenstellung betätigt wird.

Nachdem die Flußmittelauffangschalen 261 unterhalb der Elemente 20 in einer Drehgestellstation angeordnet sind, können die Schalen durch Betätigung eines Zylinders 274 angehoben werden, so daß die in den Schalen 261 befindlichen, mit Flußmittel benetzten Schwämme 261a die Fahnen 22 der entsprechenden Elemente berühren. Der Flußmittelauffangschalen-Halterahmen 262 ist analog zum Ausrichtekopf-Rahmen der Ausrichtestation von der Unterseite des Schlittens 260 her gehalten durch herabhängende Führungsstützen 275 und ist an dem Ende der herabhängenden Endstangen des Zylinders 274 befestigt. Weiterhin ist ein Schalter 273 vorgesehen, um die angehobene Stellung der Auffangschalen zu erfassen.

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Im Anschluß an das Auftragen von Flußmittel auf die Elementfahnen 22 werden die Flußmittelauffangschalen 261 wieder in ihre abgesenkte Stellung zurückgeführt, und aus der Drehgestellstation 60 zurückgefahren, so daß die Drehgestellstation daraufhin an der Gießstation 45E indiziert werden kann. Wie das nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, führt die Hauptsteuerung 85 der Vorrichtung das Lösen der logischen Verbinder 65, 65a und der Temperatursteuerungsschellen 120 von der Drehgestellstation und die Indizierung der Drehgestellstation an der Gießstation 45E lediglich dann durch, wenn die Gießform 61 eine Temperatur oberhalb des Temperaturwertes aufweist, wie er von der Temperatursteuerung 131 festgesetzt ist. Sofern sich die Gießformentemperatur unterhalb dieses Temperaturwertes befindet, verbleibt die Drehgestellstation 60 an der Flußmittelaufbringstation 45D, bis die richtige Gießformentemperatur erreicht ist.

Zur Durchführung der Erfindung kann - nach Indizierung der Drehgestellstation an der Gießstation - der Drehgestellstations-Anhebkopf abgesenkt werden, damit die Elementfahnen in das in der Gießform befindliche geschmolzene Blei eintauchen, und unmittelbar als Folge dazu wird eine Kühleinrichtung betätigt, welche eine zwangsweise Kühlung der Gießform mittels Druckluft vornimmt, um die Gießform und das geschmolzene Blei abzukühlen. Es können auch andere Kühleinrichtungen und Maßnahmen vorgesehen werden, wie das in der Fachwelt bekannt ist.

Die dargestellte, mit zwangsweiser Luftführung arbeitende Kühlung hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, um eine relativ schnelle, effiziente und zuverlässige Kühlung zu erreichen. Das geschmolzene Stegmaterial kann auf diese Weise innerhalb eines Zeitraums von ungefähr 30 see oder dgl. deutlich unterhalb seiner Verfestigungstemperatur abgekühlt werden. Die für die Fahnen und den Steg verwendeten Materialien, die Temperatur des geschmolzenen Steges zum Zeitpunkt des Ein-

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tauchens der Fahnen darin und die Abkühlgeschwindigkeit nach Eintauchen der Fahnen sollen so koordiniert werden, daß eine zufriedenstellende Schmelzverbindung zwischen den Fahnen und dem Steg resultiert, und daß ein übermäßiges Schmelzen der Fahnen nicht auftritt. Weiterhin soll der angegossene Steg soweit verfestigt und ausreichend abgekühlt werden, daß das resultierende Zellenelement weiter behandelt werden kann, wie das erforderlich ist, ohne daß die Schmelzverbindungen zwischen den Fahnen und den Stegen in merklichem Ausmaß nachteilig beeinflußt werden.

In der dargestellten Vorrichtung wird im Anschluß an das Verbinden des logischen Verbinders 65a der Gießstation mit dem logischen Verbinder der Drehgestellstation der Anhebkopf-Druckluftzylinder 189 betätigt, um dessen Kolbenstange 189a auszurücken, welche daraufhin die Verbindungsstange 188, die Führungsstangen 185 und den Anhebkopf 60 einschl. der darin gehaltenen Elemente 20 nach unten zieht, so daß die Elementfahnen 22 in die Gießform 61 hinein abgesenkt werden, und in das geschmolzene Blei eintauchen, welches an die Fahnen anschmilzt (vgl. die Fig. 33 bis 36}. Zur Betätigung des Anhebkopf-Zylinders 189 verbinden die Druckluftleitungen 280 den Zylinder mit dem doppelt wirkenden, Solenoid-betätigten Druckluft-Steuerventil SOL-2a, SOL-2b der entsprechenden Drehgestellstation (vgl. Fig. 7), welche Druckluft-Steuerventile ihrerseits von der Hauptsteuerung der Vorrichtung gesteuert werden, wie das nachstehend noch im einzelnen ausgeführt wird. Ein am Rahmen 52 angebrachter Annäherungsschalter 283 wird von dem Anhebkopf 60 betätigt, wenn dieser seine allerunterste Stellung erreicht hat, was ein der Hauptsteuerung zugeführtes Signal des Inhalts erzeugt, daß sich der Anhebkopf unten befindet.

Nach dieser Betätigung des Solenoid-gesteuerten Ventils SOL-2a, SOL-2b, schließt die resultierende Druckluftzuführung über die Druckluftleitung zu dem Anhebkopfzylinder 189

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einen Druckluftschalter 281 (vgl. Fig. 7), was in Verbindung mit der ebenfalls nachstehend noch zu beschreibenden Drehgestellstationsschaltung das Solenoid-gesteuerte Kühlluftventil SOL-I betätigt, wonach Kühlluft durch die Kühlluft-Blasrohr-Anordnung 62 der Drehgestellstation hindurchgeblasen und abgegeben wird. Die Kühlluft-Blasrohranordnung 62 weist in diesem Falle eine Anzahl länglicher Kühlluft-Blasrohre 62a auf, die unterhalb und in engem Abstand zu den entsprechenden länglichen Gießformabschnitten 105 angeordnet sind, wie das in den Fig. 34 bis 36 dargestellt ist. In der αει^εείθΐ^εη Ausführungsform ist ein Paar Kühlluft-Blasrohre 62a jeweils zwei länglichen Gießformabschnitten 105 für jedes Element zugeordnet und befindet sich leicht zwischen den entsprechenden Gießformenabschnitten, wobei die Luftaustrittsöffnungen 62b so angeordnet sind, daß die Luft nach oben und außen unter einem leichten Winkel zueinander gerichtet wird, so daß sie auf die Bodenflächen der beiden länglichen Gießformenabschnitte 105 aufprallt. Es ist ersichtlich, daß die dünnwandigen, schwebend gehaltenen Gießformenabschnitte 105 eine relativ schnelle und gleichförmige Abkühlung durch die zwangsweise Luftkühlung erfahren. Um die Ansammlung von übergelaufenem oder verspritztem Blei um die Kühlluft-Blasrohre 62a herum zu vermeiden, weist die Gießformenbfestigungsplatte 114 eine sich verjüngende, mittige Öffnung 114a auf, durch welche hindurch Bleiabfälle fallen können.

Zum Anschluß der Kühlluft-Blasrohre 62a an das Solenoid-gesteuerte Kühlluft-Ventil SOL-I der Drehgestellstation sind die paarweise angeordneten Kühlluft-Blasrohre 62a an jeder Seite der Gießform zu einem entsprechenden gemeinsamen Rohrverzweigerblock 62c an ihrem entsprechenden Ende, benachbart zum Außenumfang des Drehgestelltisches 50 hin gerichtet, und jeder Rohrverzweigerblock 62c ist wiederum an eine Druckluftversorgungsleitung 62d angeschlossen, die unterhalb des Drehgestelltisches zu einem T-Anschlußstück 62e führt, das seinerseits mit dem Steuerventil SOL-I verbunden ist.

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Im Anschluß an das Absenken des Anhebkopfes 60 an der Gießstation 45E und im Anschluß an die Betätigung der Kühlluft, kann der logische Verbinder 65a der Gießstation von der Drehgestellstation gelöst werden, so daß die Drehgestellstation an den aufeinanderfolgenden Kühlstationen 45F, 45G, 45H und 451 indiziert werden kann. Da die Kühlluftströmung durch die Kühlluft-Blasrohre 62a, unabhängig von der logischen Steuerung einer Arbeitsstation und ohne die Notwendigkeit einer Gießformenheizung geschieht, sind in diesem Falle weder logische Verbinder 65a noch elektrische Kontaktschellen 120 an den vier dargestellten Kühlstationen vorgesehen. Der Drehgestellstations-Anhebkopf 60 wird in diesen aufeinanderfolgenden Kühlstationen in seiner abgesenkten Gießstellung indiziert, und die Kühlluft strömt solange durch die Kühl-Blasrohranordnung 62, bis die Gießform auf den vorgegebenen tiefen Temperaturwert abgekühlt ist, wie er von der Temperatursteuerung 131 festgesetzt worden ist; bei Erreichen dieses Temperaturwertes haben sich die angegossenen Stege verfestigt und sind an die Elementfahnen angeschmolzen.Daraufhin wird das Solenoid-gesteuerte Kühlluftventil SOL-I der Drehgestellstation deaktiviert, um die zwangsweise Luftkühlung zu beenden.

Nachdem die Drehgestellstation die Anhebkopf-Anhebstation 45J erreicht hat und mit dem logischen Verbinder 65a dieser Station verbunden worden ist, wird - sofern die Gießformentemperatur auf den vorgegebenen Tieftemperaturwert abgesunken ist, so daß die zwangsweise Luftkühlung beendet worden ist der Anhebkopfzylinder 189 betätigt, damit die Elemente mit den daran angegossenen Stegen aus der Gießform 61 angehoben werden, wie das in den Fig. 38 und 39 dargestellt ist. Sofern die Gießformentemperatur noch nicht auf den vorgegebenen tiefen Temperaturwert beim Erreichen der Anhebkopf-Anhebstation 45J abgesunken ist, dann verbleibt der Anhebkopf 60 in der abgesenkten Gießstellung an dieser Station, und die

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zwangsweise Luftkühlung bleibt eingeschaltet, bis die Gießform auf den eingestellten tiefen Temperaturwert abgekühlt ist. Nach dem erläuterten Anheben des Anhebkopfes 60 schafft eine benachbart und leicht oberhalb der Gießform 61 angebrachte Photozelle 285 einen Lichtkontakt mit ihrer zugeordneten Reflektorplatte -285a (vgl. Fig. 7,38,39), was ein Signal erzeugt, das der Anhebkopf angehoben worden ist, worauf die logischen Verbinder 65a von der Drehgestellstation gelöst werden können, um die Drehgestellstation an der Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K zu indizieren.

Zu einer solchen, in Fig. 3 dargestellten Anschlußzellenelement-Ausgabestation gehört ein Element-Überführungsmechanismus 140a, analog dem Element-Überführungsmechanismus 140 der Deladungsstation. Nach Indizierung der Anschlußzellenelement-Station 4OT an der Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K und der Kupplung des logischen Verbinders 65a der Arbeitsstation mit demjenigen der Drehgestellstation wird der Überführungsmechanismus 140a einen Überführungsarm-Kopf ausrecken, um ein fertiges Anschlußzellenelement 24T zu greifen, das im Drehgestellstations-Anhebkopf in umgekehrter Stellung gehalten wird; der Drehgestellstations-Anhebkopf wird die Elemente freigeben; und der Überführungsarm wird zurückgezogen, gedreht und erneut ausgereckt, um die vollständigen Anschlußzellenelemente 24T in ihrer aufrechten Anordnung auf der Entnahme-Fördereinrichtung 36 abzusetzen.

Andererseits werden die Zwischenzellenelement-Drehgestellstationen 401 durch die Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K ohne Entnahme eines Elementes indiziert. Nach Indizierung einer Zwischenzellenelement-Drehgestellstation 401 an der Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L wird ein Überführungsmechanismus 140b, der wieder analog zum Anschlußzellenelement-Ausgabe-Überführungsmechanismus 140a ausgebildet ist, die vollständigen Zwischenzellenelemente 241 entfernen, und diese in

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aufrechter Anordnung auf die Zwischenzellenelemente-Ausgabe-Fördereinrichtung 38 überführen. In der dargestellten Ausführungsform sind elektrische Kontaktschellen 120 an der Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L vorgesehen, welche an die Gießform an dieser Station ankuppelbar sind, um den fortschreitenden Gießformenaufheizvorgang für den nächsten Gießzyklus an dieser Station zu beginnen. Nach Verlassen der Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L wird die nunmehr leere Drehgestellstation daraufhin an der Beladungsstation 45A indiziert, um erneut Elemente für die Wiederholung des ι . Zyklus aufzunehmen.

Weiterhin ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche die Tätigkeit von jeder der Arbeitsstationen und der Drehgestellstationen koordiniert, um die aufeinanderfolgende Durchführung der Gießvorgänge unter optimalen Gießbedingungen und bei kontinuierlicher Arbeitsweise auszuführen. Wie das schematisch in Fig. 40 dargestellt ist, gehört zu dieser Steuereinrichtung eine Hauptsteuereinrichtung 85, welche eine übliche programmierbare Steuerung auf der Basis eines Mikroprozessors sein kann, etwa auf der Basis der "Programmierbaren Steuerung GOULD MODICON 484", welche einen Prozessorteil 290 und einen Speicherteil 291 aufweist, die zweckmäßig programmiert sind, ^-' um schrittweise und aufeinanderfolgend die Arbeitsschritte auszuführen, wie sie nachstehend beschrieben sind. In diesem Falle ist die Hauptsteuerung 85 so ausgelegt, daß sie mit jeder·' Drehgestellstation 40 über die Gleitringanordnung 86 am Drehgestell und über aufeinanderfolgend anzuschließende logische Verbinder 65a der Arbeitsstationen kommunizieren kann. Weiterhin kommuniziert die Hauptsteuerung 85 mit den Arbeitsstationen 45 und steuert und überwacht direkt deren Funktionen. In jedem Falle kommuniziert die Hauptsteuerung 85 über übliche Eingabe- und Ausgabe-Module, welche die einkommenden Signale der verschiedenen Fühler und Erfassungseinrichtungen

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der Vorrichtung in Signalpegel umwandeln, die mit der Hauptsteuerung kompatibel sind; darüberhinaus wandeln diese Module die Ausgangssignale der Steuerung in solche Signale um, die mit der Vorrichtung kompatibel sind. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steuereinrichtung weiterhin so ausgelegt, daß, wie das nachstehend noch erläutert wird, eine ausgewählte Tätigkeit, bestimmter Stationen im manuellen Betrieb möglich ist.

Mit Fig. 41 ist eine elektrische Schaltung 295 für jede Drehgestellstation 40 dargestellt, welche die automatische Tätigkeit der Vorrichtung unter der Steuerung und Überwachung der Hauptsteuerung 85 oder mittels ausgewählter manueller Betätigung einer besonderen Drehgestellstation erlaubt. Im vorliegenden Falle ist die Schaltung 295 über die Drehgestell-Gleitringe SRI - SR5 und über die logischen Stecker LPl - LP6 eines logischen Verbinders 65a an jeder Arbeitsstation mit der Hauptsteuerung 85 verbunden. Bei Verschiebung eines mechanisch gekuppelten Hauptschalters 296 in die AUTO-Stellung (für "automatisch" oder selbsttätig) werden die Schaltkontakte 298, 299 geschlossen und gleichzeitig die Schaltkontakte 300, 301 geöffnet. Beim Schließen des Schaltkontaktes 298 fließt _r— Strom durch die Leitung 302 zwischen den Gleitringen SRI und SR2, betätigt ein ARBEITS-STATIQN-AN-LICHT "G" und erzeugt ein Signal an die Hauptsteuerung 85 über den logischen Stecker LPl-I, welches Signal anzeigt, daß sich die Station im "EIN"-Zustand befindet, und daß diese Station eine Zwischenzellenelement-Station 401 darstellt. Im Falle einer Anschlußzellen-Station 40C wird ein Signal über den logischen Stecker LPl-T der Hauptsteuerung zugeleitet.

Wenn sich eine Drehgestellstation an der Beladungsstation 45A zu Beginn eines Arbeitszyklus befindet, dann hat die Hauptsteuerung 85 kommunizierend über die logischen Stecker LP3 und LP5 vorher das SOLENOID SOL-2a betätigt, um den

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Drehgestell-Anhebkopf 60 in seine obere Stellung anzuheben, und hat weiterhin das Solenoid SOL-3 betätigt, um die Rückführung der Anhebkopf-Klemmstangen 192 in ihre offene, bzw. ein Element freigebende oder aufnehmende Stellung zu veranlassen. Nachdem die Elemente in dem Anhebkopf an der Beladungsstation 45A angeordnet sind, wird die programmierte Tätigkeit der .Hauptsteuerung 85 - kommunizierend über den logischen Stecker LP5 - das Solenoid SOL-3 entregen, um die Elemente in dem Anhebkopf festzuklemmen. Gleichzeitig bewirken die programmierten Signale aus der Hauptsteuerung 85 - über den logischen Stecker LP5 - das öffnen und Schliessen der Anhebkopf-Klemmen an der Ausrichtestation.

Zur Steuerung und Überwachung der verschiedenen Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Temperatur der Gießform jeder Drohgestellstation ist die Temperatursteuerung 131 zwischen den Gleitringen SR3 und SR2 angeschlossen und weist einen TIEF-Einstellpunkt zur Überwachung und Kontrolle einer normalerweise geöffneten Tief-Temperatur-Steuerung auf, nämlich den Kontakt TC-Ia; weiterhin ist ein HOCH-Einstellpunkt zur Kontrolle und Überwachung einer normalerweise geschlossenen Hoch-Temperatur-Steuerung vorhanden, nämlich der Kontakt TC-Ib. Durch Einstellung der Temperatursteuerung auf die geeigneten HOCH- und TIEF-Einstellpunkte, wie das oben erläutert worden ist, wird der Kontakt TC-Ia geschlossen, wenn sich die Gießformentemperatur oberhalb des TIEF-Einstellpunktes befindet; weiterhin wird der Kontakt TC-Ib geöffnet, wenn sich die Gießformentemperatur oberhalb des HOCH-Einstellpunktes befindet.

In einem frühen Stadium des Arbeitszyklus, nämlich dann, wenn sich die Drehgestellstation an der Arbeitsstation 45A befindet, ist die Gießform vorher auf eine Temperatur unterhalb des TIEF-Einstellpunktes abgekühlt worden, was dazu führt, daß der Hoch-Temperatursteuerungs-Kontakt TC-Ib geschlossen

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ist, und der Tief-Temperatursteuerungs-Kontakt TC-Ia geöffnet ist. Das Schließen des Kontaktes TC-Ib erzeugt über den logischen Stecker LP6 ein Signal an die Hauptsteuerung 85, daß Wärme benötigt wird; als Folge darauf veranlaßt die Hauptsteuerung 85 die Betätigung bzw. Energiezufuhr an die elektrischen Arbeitsstations-Kontaktschellen 120, welche an die Drehgestellstation angeschlossen sind, um die Gießformen-Vorheizung durchzuführen. Wenn die Gießformentemperatur den HOCH-Einstellpunkt erreicht hat - was nach irgendeiner der nachfolgenden Arbeitsstationen erfolgen kann , wo eine Gießformenaufheizung stattfindet - dann wird der Kontakt TC-Ib geöffnet, und liefert über den logischen Stecker LP6 ein Signal an die Hauptsteuerung 85 zur Entregung bzw. Energieabschaltung der elektrischen Kontaktschellen 120 der Arbeitsstation. Nachdem die Drehgestellstation an der Gießstation indiziert ist, und sich die Gießform auf der erforderlichen Vorheiztemperatur befindet, dann wird die Hauptstouerung 85 über den logischen Stecker LP4 ein Signal erzeugen, um das Solenoid SOL-2b zu betätigen, um den Drehgestell-Anhebkopf in die Gießstellung abzusenken. Das Absenken des Anhebkopfes wird gleichzeitig den normalerweise geöffneten Druckschalter 281 schließen, der zusammen mit dem ebenfalls geschlossenen Tief-Temperaturkontaktschalter TC-Ia die Schaltung zwischen den Gleitringen SRI und SR2 vervollständigt; weiterhin wird das Solenoid SOL-I erregt, um die zwangsweise Gießform-Luftkühlung in Gang zu setzen, welche wiederum über den logischen Stecker LP2 von der Hauptsteuerung 85 erfaßt wird.

Weil das Kühlluft-Steuerungs-Solenoid SOL-I zwischen den Drehgestell-Gleitringen SRI und SR2 angeschlossen ist, wird solange Kühlluft zugeführt und die Kühlung durchgeführt, wie die Drehgestellstation durch die aufeinanderfolgenden Kühlstationen 45F bis 451 fortschreitet, ohne daß dazu eine logische Verbindung mit der Hauptsteuerung 85 erforderlich ist.

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Nachdem die Gießform zu irgendeinem Zeitpunkt im Verlauf ihres Weges durch die Kühlstationen auf den TIEF-Temperatureinstellpunkt abgekühlt worden ist, oder nach dem Eintreffen der Drehgestellstation an der Anhebkopf-Anhebstation 45J, wird sich der Kontakt TC-Ia öffnen, wodurch das Solenoid SOL-I entregt wird, und damit die zwangsweise Luftkühlung beendet wird.

Wenn die Drehgestellstation an der Anhebkopf-Anhebstation 45J indiziert ist und über die logischen Verbinder dieser Station mit der Hauptsteuerung verbunden ist, und wenn die Gießformentemperatur unterhalb des TIEF-Temperatureinstellpunktes liegt, dann wird der offene Zustand des Tief-Temperaturkontaktes TC-Ia über den logischen Stecker LP2 von der Hauptsteuerung 85 erfaßt. Als Folge darauf wird die Hauptsteuerung 85 ein Signal über den logischen Stecker LP3 erzeugen, woraufhin das Solenoid S0L-2a erregt wird, um den Anhebkopf anzuheben und damit die Elemente aus der Gießform heraus anzuheben. Bei Indizierung der Drehgestellstation an der passenden Ausgabestation wird die Hauptsteuerung 85 über den logischen Stecker LP5 kommunizierend - wiederum das Anhebkopf-Klemmen-Solenoid SOL-3 betätigen, um das Element auszugeben.

Daraus ist ersichtlich, daß im Verlauf jeder der oben bezeichneten Drehgestellstations-Tätigkeiten die logischen Stecker LP3, LP4 und LP5 Eingänge von der Hauptsteuerung zu der Drehgestellstation darstellen, um das Anheben, Absenken und die Klemmvorgänge des Anhebkopfes zu steuern und zu überwachen, während die logischen Stecker LPl, LP2 und LP6 Eingänge zu der Hauptsteuerung darstellen.

Die Schaltung 295 erlaubt ferner ein Anhalten der Vorrichtung am Ende eines Zyklus oder alternativ beim plötzlichen Auftreten einer Notfallsituation. Zu diesem Zweck ist ein Schalter 310 zwischen die Gleitringe SRI und SR5 angeschlossen, welcher

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von Hand geschlossen werden kann, um - über den Gleitring SR5 - ein Signal an die Hauptsteuerung 85 zu erzeugen, worauf die Hauptsteuerung die Vorrichtung dazu bringt, den gerade laufenden Arbeitszyklus abzuschließen, während das Aufheizen oder das Abkühlen entsprechend den Anweisungen der Temperatursteuerung 131 ununterbrochen fortgesetzt wird. Auf der anderer Seite wird die manuelle Betätigung des Notfall-Stop-Schalters 311 die Kontakte 313 und 314 schließen, wonach - über den Gleitring SR4 - ein Signal an die Hauptsteuerung 85 erzeugt wird, auf welches Signal hin die Tätigkeit der Drehgestell-Stationen und der Arbeitsstationen unmittelbar angehalten werden, die Hauptstromzufuhr zu der Vorrichtung abgeschaltet wird, und das Notfall-Stop-Licht "R" betätigt wird.

Um eine ausgewählte manuelle Betätigung bestimmter Drehgestellfunktionen auszuüben, kann der Schalter 296 in seine "HANDBETRIEB-Stellung" verschoben werden, was die Kontakte 298 und 299 öffnet und die Kontakte 300 und 301 schließt. Die Handschalter 315, 316, 317 und 318 können daraufhin wahlweise betätigt werden, um die entsprechenden Steuer-Solenoide SOL-I, S01-2a,SOL~2b und SOL-3 für die Kühlluft, für das Anheben und Absenken des Anhebkopfes sowie für die Anhebkopf-Klemmtätigkeiten zu erregen.

Im Hinblick auf vorstehende Erläuterungen wird nachstehend eine programmgesteuerte Arbeitsschrittfolge der gesamten Vorrichtung 30 unter der Steuerung und Überwachung der Hauptsteuerung erläutert. Bei dieser Erläuterung ist davon auszugehen, daß während verschiedene Arbeitsstationen 45 individuelle Energiezuführungen und Druckluftzuführungen aufweisen können, die hier erwähnten Begrenzungsschalter und Sensoren an den Arbeitsstationen so ausgelegt sind, um eine Kommunikation zu der Hauptsteuerung 85 zu ermöglichen, und daß als Folge dieser Kommunikationen die Hauptsteuerung befähigt ist, die programmierten Funktionen schrittweise und aufeinan-

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derfolgend auszuführen, wie das nachstehend beschrieben ist.

Beginnend an der Beladungsstation 45A mit zwei Elementen in ihrer normalen, aufrechten Anordnung an dem Entnahmeende der Zuführ-Fördereinrichtung 31 gegenüber den ausgerückten Anschlagstiften 151a befindet sich der Überführungsmechanismus-Arm in seiner zurückgezogenen Stellung, und dessen Klemmkopf 158 befindet sich in einem geöffneten,- bzw. ein Element aufnehmenden Zustand auf der Fördereinrichtungsseite des Überführungsmechanismus 140; durch Betätigung des Zylinders 172 wird der Überführungsmechanismus-Arm 155 ausgestreckt, um den Klemmkopf 158 ineine Elementgreifstellung an der Zuführfördereinrichtung zu bringen, wodurch der Magnetschalter 174 und der Schalter 181 für das konvergierende Lichtstrahlenbündel geöffnet bzw. betätigt werden (vgl. Fig. 14); die Anschlag-Stifte 151a werden durch die Betätigung der Zylinder 151 zurückgezogen; der Überführungsarm-Klemmkopf 158 greift die beiden Elemente 20 auf der Zuführ-Fördereinrichtung durch Betätigung der Zylinder 165, 166; der Überführungsmechanismus-Arm 158 wird durch die Betätigung des Zylinders 172 zurückgezogen und entfernt dadurch die in seinem Kopf gehaltenen Elemente von der Zuführ-Fördereinrichtung, wodurch der Magnetschalter 174 und der Schalter 181 für das konvergierende Lichtstrahlenbündel betätigt werden (vgl. Fig. 15); daraufhin erfassen die Photozellen 152 die Entnahme der Elemente von der Zuführ-Fördereinrichtung 31, und die Anschlag-Stifte 191a werden durch Betätigung der Zylinder 151 in ihre ausgerückte Stellung zurückgeführt. Der Überführungsarm 155 wird daraufhin durch Betätigung der Dreheinrichtung 179 in vertikaler Ebene um 180 gedreht, um den Klemmkopf 158 auf der Drehgestellseite des Überführungsmechanismus anzuordnen, wobei sich die in diesem Kopf gehaltenen Elemente 20 nunmehr in umgekehrter Anordnung befinden; dies öffnet den Magnetschalter 174 und schließt den Magnetschalter 175.

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Beim Indizieren einer offenen Drehgestellstation 40 an der Überführungsstation 45a führt die Hauptsteuerung 85 eine "Drehgestellstations-Eingriff-Schrittfolge" aus, zu welcher die nachfolgenden Schritte gehören: die logischen Verbinder 65a und die elektrischen Kontaktschellen 120 werden mit dieser Drehgestellstation verbunden, um die Gießform bei Bedarf aufzuheizen, wie das von der Temperatursteuerung 131 festgestellt und der Hauptsteuerung 85 über die logischen Verbinder mitgeteilt wird. Während sich die Anhebkopf-Kleminstangen 192 in ihrer offenen oder Elementgreifstellung befinden, wird der Überführungsarm 155 ausgerückt, um die Elemente in ihrer umgekehrten Anordnung in den Anhebkopf zu verschieben, was den Magnetschalter 175 und den Schalter 180 für das konvergierende Lichtstrahlenbündel öffnet (vgl. Fig.19). Die Anhebkopf-Klemmstangen 192 werden durch Betätigung der Zylinder 194 in ihre, die Elemente klemmenden Stellungen gebracht; der Überführungsarm-Klemmkcpf gibt wegen der umgekehrten Betätigung des Zylinders 165 und der Deaktivierung der Zylinder 166 die Elemente frei; und der Überführungsarm 155 wird daraufhin zurückgezogen, worauf die Elemente im Drehgestellstations-Anhebkopf verbleiben, was den Magnetschalter 175 und den Schalter 180 für das konverr*** gierende Lichtstrahlenbündel betätigt (vgl. Fig. 20).

Anschließend wird ein Signal an die Hauptsteuerung 85 erzeugt, welches anzeigt, daß die Beladungsstation 45A bereit zur Indizierung ist; die Hauptsteuerung wartet, bis sämtliche Drehgestellstationen fertig zur Indizierung sind; und zu diesem Zeitpunkt erzeugt die Hauptsteuerung 85 eine "Stations-Eingriff-Löse-Schrittfolge", zu welcher die nachstehenden Schritte gehören: die Energiezuführung zu den elektrischen Kontaktschellen 120 wird unterbrochen, die Wärmekontaktschellen werden gelöst, die logischen Verbinder 65a werden gelöst, daraufhin wird gewartet, bis alle logischen Verbinder der Arbeitsstation abgenommen sind, und es wird geprüft, daß sich

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sämtliche Arbeitsstationsköpfe in ihren zurückgezogenen Stellungen entfernt von dem Drehgestell befinden. Nach Vervollständigung dieser "Stations-Eingrifflöse-Schrittfolge" j wird das Drehgestell von der Indiziereinrichtung 51 um 30° gedreht, worauf jede Drehgestellstation an der nachfolgenden Arbeitsstation ankommt.

Nach Indizierung der Drehgestellstation an der Ausrichtestation 45R beginnt die Hauptsteuerung 85 wiederum mit dem Vorgang der "Stations-Eingriff-Schrittfolge", wie das oben beschrieben ist. Durch Betätigung des Zylinders 209 wird daraufhin der Ausrichtekopf 201 mit seinem Schlitten 200 aus der zurückgezogenen Stellung (vgl. Fig. 22) in eine vorgerückte Stellung unterhalb des Antriebkopfes und der darin gehaltenen Elemente verschoben (vgl. Fig. 23), was den Begrenzungsschalter 211 betätigt; durch Betätigung des Zylinders 216 wird der Ausrichtekopf in eine Stellung angehoben, in welcher dessen Setzplatten 204b sich in enger Nachbarschaft zu den Fahnen 22 der im Anhebkopf 60 gehaltenen Elemente befinden, was den Begrenzungsschalter 219 betätigt; durch De-Aktivierung der Zylinder 166 werden die Anhebkopf-Klemmstangen 192 geöffnet, worauf die Elemente auf die Ausrichtekopf-Setzplatten 204b herabfallen können; durch Betätigung der Zylinder 228 werden die Elementanordnungs-Kolbenstangen 228a ausgerückt, um die Elemente fest gegenüber der rückwärtigen Bezugszplatte 191 des Anhebkopfes anzuordnen; durch Betätigung der Zylinder 231b werden die Ausrichtekopf-Klemmen 230c, 231c in Stellungen gebracht, in denen sie an den Fahnen anliegen und diese ausrichten (vgl. die Fig. 26a, 27a); durch Betätigung der Zylinder 194 ergreifen die Anhebkopf-Klemmen 192 erneut die Elemente (vgl. Fig. 20); durch umgekehrte Betätigung der Zylinder 231b (vgl. Fig. 26a) geben die Ausrichtekopf-Klemmen die Elementfahnen 22 frei; durch umgekehrte Betätigung des Zylinders 216 (vgl. Fig. 25) werden die Elementanordnungs-Kolbenstangen 228a zurückgezogen;

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und durch umgekehrte Betätigung des Zylinders 216 wird der Ausrichtekopf 201 abgesenkt, was den Schalter 219 öffnet,> und der Ausrichtekopf 201 wird zusammen mit seinem Schlitten 202 von der Drehgestellstation zurückgezogen, was den Schalter 211 schließt, wie das in Fig. 23 dargestellt ist. Nachdem die Gießform auf den HOCH-Temperatur-Einstellpunkt der Temperatursteuerung 131 aufgeheizt" worden ist, und diese Temperatur - über den logischen Verbinder - von der Hauptsteuerung erfaßt worden ist, erzeugt diese Hauptsteuerung an die Ausrichtestation ein "Fertig~zum-Indizieren"-Signal und im Anschluß daran eine "Stations-Eingrifflöse-Schrittfolge", wie das oben beschrieben ist, woraufhin das Drehgestell zur nächsten Station indiziert wird.

Nach Indizieren der Drehgestellstation an der Bleigießstation 45C erzeugt die Hauptsteuerung wiederum eine "Stations-Eingrif fs-Schrittfolge" , woraufhin der Schlitten 241 die Gießpfanne 240 aus einer zurückgezogenen Stellung (vgl. Fig.28) in eine Bleigießstellung (vgl. Fig. 28a) verschieben wird, was den Schalter 246 betätigt; durch Betätigung des Zylinders 255 werden die Gießpfannen-Ventilstangen 252 in ihre offenen Stellungen angehoben, woraufhin geschmolzenes Blei in die Gießform fließt, und in abgestimmter Zeitfolge kehren diese Gießpfannen-Ventilstangen 252 durch De-Aktivierung des Zylinders 255 wieder in ihre geschlossenen Stellungen zurück; der Gießpfannenschlitten 241 wird durch Betätigung des Zylinders 245 zurückgezogen, was den Schalter 248 betätigt; es wird ein Bleigießstations-"Fertig-zum-Indizieren"-Signal erzeugt; es wird eine "Stations-Eingrifflöse-Schrittfolge" ausgeführt, und das Drehgestell wird zur nachfolgenden Station indiziert.

Nach Indizieren der Drehgestellstation an der Flußmittelaufbrinastation 45D wird eine "Stations-Eingriffs-Schrittfolge" durchgeführt; durch Betätigung des Zylinders 268 wird der Schlitten 260 aus seiner zurückgezogenen Stellung (vgl. Fig. 30) in eine

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ausgerückte Stellung verschoben, was den Schalter 270 betätigt, woraufhin die Flußmittelauffangschalen 261 unterhalb des Drehgestellstations-Anhebkopfes 60 und der darin gehaltenen Elemente angeordnet werden (vgl. Fig. 30a, 31); durch Betätigung des Zylinders 274 werden die Flußmittelauffangschalen 261 relativ zum Schlitten 260 angehoben, um Flußmittel auf den Elementfahnen aufzubringen, was den Schalter 273 betätigt; durch umgekehrte Betätigung des Zylinders 274 werden die Flußmittelauffangschalen 261 relativ zum Schlitten abgesenkt, was den Schalter 273 öffnet; und durch Betätigung des Zylinders 268 werden der Schlitten 260 und die Flußmittelaufbringschalen 261 zurückgezogen, was den Schalter 270 öffnet.Wenn die Gießform auf den HOCH-Temperatur-Einstellpunkt der Temperatursteuerung 131 aufgeheizt ist, und diese Temperatur - über die logische Verbindung mit der Arbeitsstation von der Hauptsteuerung 85 erfaßt ist, dann wird ein Flußmittelauf bringstations-"Fertig-zum-Indizieren"-Signal an die Hauptsteuerung erzeugt, woraufhin eine "Stations-Eingriffslöse-Schrittfolge" erfolgt, was dazu führt, daß die Drehgestellstation 2U der nächsten Arbeitsstation indiziert wird.

Nach Indizieren der Drehgestellstation an der Gießstation 45E erzeugt die Hauptsteuerung wiederum eine "Stations-Eingrif fs-Schrittfolge", in diesem Fall ohne den Eingriff der Aufheiz-Kontaktschellen an der Gießstation; durch Betätigung des Zylinders 189 wird der Anhebkopf 60 abgesenkt, um die Elementfahnen in das in der Gießform befindliche geschmolzene Blei einzutauchen, was den Druckschalter 281 und den Annäherungsschalter 283 schließt (vgl. Fig. 7). Beim Schließen des Schalters 281 wird das Kühlluft-Steuerventil SOL-I geöffnet, damit Kühlluft durch die Rohre 67a auf die Gießformen geblasen wird, was solange fortgesetzt wird, solange ein Bedarf besteht, wie das von der Temperatursteuerung 131 erfaßt wird. Daraufhin wird ein Gießstations-"Fertig-zum-Indizieren"-Signal erzeugt, und im Anschluß an eine "Stations-Eingriffslöse-Schritt-

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folge" wird die Drehgestellstation an der ersten Kühlstation 45F indiziert, wobei der Anhebkopf 60 in seiner abgesenkten oder Gießstellung verbleibt.

Die Drehgestellstation wird aufeinanderfolgend durch jede der vier Kühlstationen 45F, 45G, 45H und 451 indiziert, unabhängig von der logischen Verbindung mit der Hauptsteuerung 85 oder der Verbindung mit den elektrischen Kontaktschellen an der Arbeitsstation. Nachdem die Temperatur der Gießform auf den TIEF-Temperatur-Einstellpunkt der Temperatursteuerung abgesunken ist, wird das Kühlluft-Solenoid-Ventil SOL-I entregt, um die weitere zwangsweise Kühlung der Gießform mittels Kühlluft zu beenden.

Nach Indizieren der Drehgestellstation an der Anhebkopf-Anhebstation 45J wird eine "Stations-Eingriffs-Schrittfolge" ausgeführt, wiederum ohne Eingriff der Aufheizkontaktschellen. Sofern die Gießform bei Erreichen dieser Station noch nicht auf den TIEF-Temperatur-Einstellpunkt abgekühlt worden ist, wird die Abkühlung fortgesetzt, bis diese Temperatur erreicht ist. Nachdem erfaßt worden ist, daß die Gießformentemperatur den TIEF-Temperatur-Einstellpunkt erreicht hat, wird durch Betätigung des Zylinders 189 der Anhebkopf angehoben. Nachdem die angehobene Stellung des Anhebkopfes von den Photoreflektor· Sensoren 258 erfaßt worden ist, wird ein Anhebkopfstations-"Fertig-zum-Indizieren"-Signal erzeugt. Im Anschluß an eine "Stations-Eingriffslöse-Schrittfolge" wird das Drehgestell an der nächsten Station indiziert.

Beim Indizieren einer Anschlußzellenelement-Drehgestellstation 40t an eine Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K wird wiederum die "Stations-Eingriffs-Schrittfolge" ausgelöst, jedoch ohne Aufheizschelleneingriff. Wie das oben ausgeführt

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wurde, ist der Anschlußzellenelement-Überführungsmechanismus 140 an dieser Station identisch mit dem Überführungsmechanismus der Beladungsstation und arbeitet in umgekehrter Schrittfolge» um die fertiggestellten Anschlußzellenelemente im Drehgestellstations-Anhebkopf 60 zu greifen, diese Elemente aus dem Anhebkopf in ihre umgekehrte Anordnung zu bringen, die Elemente in vertikaler Ebene um 180° zu drehen, und die Elemente daraufhin in ihrer aufrechten Stellung auf die Ausgabe-Fördereinrichtung zu setzen. Sofern eine Zwischenzellenelement-Drehgestellstation 40 zu einer Anschlußzellenelement-Ausgabestation 45K vorgeschoben worden ist, wird eine solche Indizierung über die logische Verbindung von der Hauptsteuerung erfaßt, und eine solche Drehgestellstation 401 wird durch die Anschlußzelleneleinent-Ausgabestation indiziert, ohne daß es zur Elementenentnahme kommt.

Beim Indizieren einer Zwischenzellenelement-Drehgestellstation 401 an einer Zwischenzellenelement-Ausgabestation 45L wird wiederum eine "Stations-Eingriffs-Schrittfolge" ausgeführt, einschl. dem Heizschelleneingriff für die Gießformenvorheizung. Wie das oben bereits ausgeführt wurde, werden die fertiggestellten Zwischenzellenelemente in gleicher Weise vom Überführungsmechanismus 140b aus dem Drehgestellstations-Anhebkopf 40 entfernt, umgedreht und auf der Zwischenzellenelement-Ausgabe-Fördereinrichtung 38 abgesetzt. Die Anschlußzellenelement-Drehgestellstationen 40t werden automatisch durch diese Arbeitsstationen indiziert. In jedem Falle wird daraufhin ein Zwischenzellenelement-Ausgabestations-"Fertig~ zum-Indizieren"-Signal erzeugt, woraufhin die "Stations-Eingriffslöse-Schrittfolge" ausgeführt wird, und die Drehgestellstation an der Beladungsstation zur Wiederholung des Arbeitszyklus indiziert wird.

Mit den vorstehenden Erläuterungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden, in welcher das Verfahren zum

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Gießen von Stegen unter Anwendung der Gießformen-Widerstandsheizung durchgeführt werden kann, wie das erfindungsgemäß vorgesehen ist. In der dargestellten Ausführungsform gehört zu dem benutzten Verfahren die Vorheizung der Gießform, bevor Stegmaterial in die Gießform gegossen wird. Dies erlaubt es, daß der Steg in einer relativ kurzen Zeitspanne gegossen wird und gewährleistet, daß die Schmelzverbindung zufriedenstellende Qualität aufweist, und beseitigt ferner jede Beachtung kritischer Zeitpunkte beim Einbringen der Fahnen in das geschmolzene Stegmaterial, weil die Temperatur dieses Materials leicht auf der gewünschten Gießtemperatur gehalten werden kann.

Andererseits sind jedoch Anwendungsfälle vorstellbar, wo entweder der zum Gießen des Steges erforderliche Zeitpunkt nicht von besonderer Bedeutung ist, oder wo es wünschenswert ist, die Menge des Stegmaterials innerhalb von Grenzen zu steuern, die sich nicht leicht einhalten lassen, wenn eine Vorrichtung zur Abgabe von geschmolzenem Material benutzt wird. In solchen Anwendungsfällen kann das Gießen der Stege in der Weise durchgeführt werden, daß die gewünschte Menge des Stegmaterials in die Gießform eingebracht wird, die Gießform mittels der elektrischen Widerstandsheizung auf die gewünschte Gießtemperatur aufgeheizt wird, ein Abschnitt der Fahnen in das geschmolzene Stegmaterial eingetaucht wird, und daraufhin die Kühlung durchgeführt wird, um den Steg zu verfestigen. In der Tat ist es ■in solchen Anwendungsfällen möglich, das Material für die gewünschten Stege aus einem Material bereitzustellen, das von den Fahnen abgeschmolzen ist. In einer praktischeren Arbeitsweise kann es in solchen Situationen wünschenswerter sein, ein Teil des Stegmaterial in fester Form hinzuzufügen, und daraufhin das restliche Material von den Fahnen abzuschmelzen.

Unabhängig von der Art und Weise, in welcher das Gießen des Steges durchgeführt wird, gewährleistet die vorliegende Erfindung ein leichtes und schnelles Verfahren zur Erzeugung von

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Schmelzverbindungen zwischen dem Steg und den Fahnen, welche Schmelzverbindungen mehr als adäquate Qualität aufweisen. Darüberhinaus können die bei den bekannten Gießverfahren auftretenden Schwierigkeiten, etwa beispielsweise die Einhaltung eines genauen Zeitprogrammes, beim Einsetzen der Fahnen in das geschmolzene Stegmaterial leicht ausgeschlossen bzw. überwunden werden.

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Claims

TISCHER· KERN & BREHW

Atb«rt-RoMh*upier-Strete# 65 0 8000 MOnchtn 70 - T«t«fon (089) 7605520 Τ·Ι·χ 05-212284 patsd T>l«Qf«m w K«rnptt«nt MOnch

GNB Batteries Inc., 18. Mai 1983

1110 Highway 110, GNB-03

Mendota Heights, Minnesota 55118, U.S.A.

Elektrisch heizbare Gießform und ein Verfahren zum Gießen von Metallstegen

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gießen von Metallstegen an Fahnen von Batterie-Zellenelementen, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte;

es wird ein Gießformenkörper mit einem länglichen Steg-Hohlraumabschnit bereitgestellt; in diesen Hohlraum wird eine ausreichende Menge Metall für den Steg eingebracht; elektrischer Strom wird durch den Gießformenkörper geleitet, um den Hohlraumabschnitt auf eine vorgegebene Temperatur aufzuheizen, die oberhalb des Schmelzpunktes des zu gießenden Metalles liegt;

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die Elementfahnen werden in diesen Hohlraum abgesenkt; der Gießformenkorper wird auf eine Temperatur abgekühlt, die unterhalb der Verfestigungstemperatur dieses Metalles liegt; und

die Elementfahnen werden mit den angegossenen Stegen aus dem Hohlraum herausgenommen.

Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Gießformenkorper auf die vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird, bevor das Stegmetall in den Hohlraum eingebracht wird;

das Stegmetall in geschmolzener Form bei ungefähr dieser vorgegebenen Temperatur in den Hohlraum eingebracht wird; und die Fahnen in den Hohlraum gesenkt werden, wenn das geschmolzene Stegmetall in etwa diese vorgegebene Temperatur aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1/
dadurch gekennzeichnet, daß

das Stegmetall in fester Form in den Hohlraum eingebracht wird; und

der Gießformenkorper anschließend auf diese vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die vorgegebene Temperatur ungefähr 382°C (etwa 720⁰F) beträgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießformenkörper eine Anzahl von, untereinander verbundener Gießformenabschnitte aufweist, welche die länglichen Steg-Hohlraumabschnitte begrenzen; und der elektrische Strom in Reihe durch diese Gießformenabschnitte geleitet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen die Maßnahme einschließt, zwangsweise Luft auf den Gießformenkörper zu blasen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Gießformenkörpers überwacht wird; und

elektrischer Strom intermittierend durch den Gießformenkörper geleitet wird, je nach Bedarf, um die vorgegebene Temperatur einzuhalten.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flußmittel auf den Fahnen aufgebracht wird, bevor diese in den Hohlraum abgesenkt werden.

9. Verfahren zum Gießen eines durch Wärmezufuhr schmelzbaren Materials,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

es wird ein Gießformenkörper bereitgestellt, der einen Hohlraumabschnitt begrenzt; elektrischer Strom wird durch diesen Gießformenkörper geleitet, um den Gießformenkörper weitgehend einheitlich auf eine vorgegebene Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des zu gießenden Materials aufzuheizen; das zu vergießende Material wird bei ungefähr dieser vorgegebenen Temperatur in den Gießformenhohlraum eingebracht;

der Gießformenkörper wird auf eine Temperatur abgekühlt, die unterhalb der Verfestigungstemperatur des Materials liegt; und

im Anschluß an das Abkühlen wird das Gußstück aus dem Gießformenhohlraum entnommen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abkühlen die Maßnahme gehört, zwangsweise Luft auf den Gießformenkörper zu blasen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießformenkörper eine Anzahl von untereinander verbundenen Gießformenabschnitten aufweist, die längliche Steg-Hohlraumabschnitte begrenzen; und elektrischer Strom in Reihe durch diese Gießformenabschnitte geleitet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Gießformenkörpers überwacht wird; und

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intermittierend elektrischer Strom durch diesen Gießformen körper geleitet wird, je nach Bedarf, um die vorgegebene Temperatur einzuhalten.

13. Elektrisch heizbare Gießform zum Gießen von Stegen an entsprechende Reihen von Fahnen der Platten gleicher Polarität von Batterie-Zellenelementen,
gekennzeichnet durch;

einen Körper mit im Abstand zueinander angeordneten, länglichen Abschnitten, welche länglichen Abschnitte jeweils einen Hohlraum aufweisen zur Aufnahme einer Reihe von Fahnen eines Batterie-Zellenelementes und zur Aufnahme eines Materials, um einen Steg zu erzeugen, welcher die Fahnen einer Reihe verbindet; und dieser Körper elektrische Anschlüsse aufweist, so daß nach Anschluß an eine elektrische Stromquelle Strom durch die Gießform fließt und eine relativ gleichmäßige Widerstandsheizung dieser länglichen Abschnitte bewirkt.

14. Gießform nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß

eine Einrichtung vorhanden ist, die einstückig und elektrisch leitend an ein Ende benachbarter länglicher Gießformenabschnitte angeschlossen ist.

15. Gießform nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß

die länglichen Abschnitte und die Verbindungseinrichtung eine ununterbrochene serpentinenförmige Gestalt aufweisen, durch welche der elektrische Strom geleitet werden kann.

16. Gießform nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß ein Anschlußende von zwei solchen länglichen Abschnitten darstellt.

17. Gießform nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußenden an einer gemeinsamen Seite der Gießform angeordnet sind.

18. Gießform nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von paarweise einander zugeordneten länglichen Abschnitten vorhanden ist; und jedes Paar länglicher Abschnitte Gießformenhohlräume zum Gießen von Stegen an ein entsprechendes Paar von Reihen der Fahnen eines Zellenelementes aufweist.

19. Gießform nach Anspruch 18, dadurch g ekennzeichnet, daß die Anschlüsse jedes Paares länglicher Gießformenabschnitte sich an einem Ende der Gießform befinden; und diese Paare länglicher Gießformenabschnitte am gegenüberliegenden Ende der Gießform miteinander verbunden sind.

20. Gießform nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die alleräußersten länglichen Abschnitte mit einem Anschlußende versehen sind, um die elektrische Stromquelle anzuschließen.

21. Elektrisch heizbare Gießform zum Gießen eines durch Wärmezufuhr schmelzbaren Materials,
gekennzeichnet durch;

einen Körper, der einen zur Aufnahme des zu gießenden Materials bestimmten Hohlraumabschnitt begrenzt; und dieser Körper elektrische Anschlüsse aufweist, so daß nach Anschluß an eine elektrische Stromquelle Strom durch diese Gießform fließt, um eine Widerstandsheizung des Körpers auf eine Temperatur zu bewirken, die oberhalb des Schmelzpunktes des zu gießenden Materiales liegt.

22. Gießform nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß

dieser Körper mit einer Anzahl von Hohlraumabschnitte begrenzenden Gießformenabschnitten ausgebildet ist; und Einrichtungen vorhanden sind, welche einstückig und elektrisch leitend diese Gießformenabschnitte verbinden, um eine ununterbrochene, serpentinenförmige Gestalt zu erhalten, durch welche der elektrische Strom leitbar ist.

23. Gießform nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß

der Anschluß ein Anschlußende von zwei solchen Hohlraum abschnitte begrenzenden Gießformenabschnitten ist.

24. Gießform nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Körper aus rostfreiem Stahl besteht.