DE3741162A1 - Maschine fuer die herstellung eines streifens von metallegierungs- oder plastikgitter zum gebrauch bei der herstellung von akkumulatorplatten - Google Patents

Description

Die vorliegende Neuerung betrifft im allgemeinen die Herstellung von Streifen aus Metallegierungs- (Blei, Kupfer, Titan) oder Plastikgitter zum Gebrauch bei der Herstellung von Akkumulatorplatten.

Insbesondere betrifft die Neuerung eine solche Art von Maschine zur Herstellung von Gitterstreifen, die eine mehrstufige Ausdehnungsform besitzt, durch welche ein fortlaufender Streifen mit Unterbrechungen geführt wird und die eine geradlinige Matrize und Lochstange aufweist, die sich in der Vorwärtsbewegungsrichtung des Streifens verjüngen und in Beziehung zueinander beweglich sind, wobei die Lochstange zwei seitliche Reihen von gezahnten Schneideklingen trägt, die so angeordnet sind, daß sie mit zwei entsprechenden seitlichen Reihen von Gegenklingen zusam­ menarbeiten, mit denen die Matrize versehen ist und eine motorisierte Vorrichtung die Lochstange auf die Matrize zu in einem Arbeitshub bewegt, der mit der Vorwärtsbewegung des Streifens synchron läuft.

Bei bekannten Maschinen der zuvor beschriebenen Art, die bisher auf dem technischen Gebiet des Anmelders verwendet wurden, hat jede Schneide­ klinge die Form eines einzelnen Zahns. Die Anordnung und die Form des Zahnes ist derart, daß während des Schneidens des Bleibleches dieses das Profil des Zahnes annimmt und sich so ausdehnt, daß ein Gitter mit im wesentlichen rhomboiden Masken gebildet wird. Wenn der Schnitt gemacht ist, werden die gezahnten Bleche, die auf einer Lochstange befestigt sind, angehoben und der aufgerollte Streifen wird über einen Abstand vorgeschoben, der der Länge der längeren Diagonale der rhomboiden Masche plus der Länge des Verbindungspunktes zwischen dieser Masche und der zuvor gebildeten entspricht.

Selbstverständlich ergibt sich die Produktionsgeschwindigkeit der Maschine aus der Multiplikation der Maschinenhöhe mit der Anzahl der von den Klingen durchgeführten Schneidevorgänge. Bei den seither benutzten Maschinen liegt die Maximalgrenze für Arbeitshübe oder Schneidevorgänge der Lochstange bei 500 pro Minute und bei einem Maß in der Größenordnung von 23 mm ist die Höchstgeschwindigkeit für die Herstellung auf annähernd 11,5 m pro Minute begrenzt.

Diese Begrenzung der Geschwindigkeit macht eine direkte Verbindung zwischen dem Ausstoß der Maschine und dem darauffolgenden Verfahren des Streichens des Aktivmaterials auf den Gitterstreifen, dessen Produk­ tionsgeschwindigkeit etwa die doppelte ist (25 m pro Minute), unmöglich.

Darüberhinaus wird zur Verbesserung der Qualität der Akkumulatoren momentan angestrebt, Gitterstreifen mit Maschen kleinerer Abmessungen zu produzieren und insbesondere solche mit einer Höhe, bei der die größere Diagonale gleich annähernd der Hälfte der gegenwärtigen Höhe ist. Mit den bisher benutzten Maschinen würde in diesem Falle die Herstellgeschwindig­ keit für eine gleiche Anzahl von Schneidevorgängen pro Minute nur halb so groß sein.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine gemäß der vorangegangenen Beschreibung herzustellen, mit der mit größerer und sogar fast der doppelten Geschwindigkeit als der bisher üblichen ein Gitter aus dem Streifen hergestellt werden kann, dessen Maschen die gleichen Abmessungen aufweisen, so daß zwischen der Ausdehnungsform und der Vorrichtung zum Aufstreichen des Aktivmaterials auf den Gitterstreifen eine direkte Verbindung hergestellt werden kann, oder daß Gitterstreifen mit Maschen hergestellt werden können, deren Höhe gemäß der längeren Diagonale zumindest die Hälfte von der der üblichen Maschen mißt, wobei dieselbe Herstellungsgeschwindigkeit wie bei jetzt üblichen Maschinen aufrechterhalten werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe dadurch erzielt, daß jede Schneideklinge mit zumindest zwei aneinandergrenzenden Zähnen versehen ist, die in Richtung der Vorwärtsbewegung des Streifens Seite an Seite angeordnet sind, so daß mit jedem Arbeitshub der Lochstange zumindest zwei Schnitte gemacht werden.

Eine jede Klinge kann in der Richtung der Vorwärtsbewegung des Streifens die gleiche Breite wie die Klingen in den seither verwendeten Maschinen aufweisen und in diesem Falle wird eine kleinere Masche (beispielsweise mit der halben Höhe gemäß der längeren Diagonale) bei derselben Herstel­ lungsgeschwindigkeit wie bei üblichen Maschinen erhalten. Als Alternative dazu kann jede Klinge in Richtung der Vorwärtsbewegung des Streifens eine Breite aufweisen, die ein Mehrfaches der in herkömmlichen Maschinen verwendeten Klingenbreite beträgt, wobei dieses Mehrfache der Anzahl an Zähnen an jeder Klinge entspricht; in diesem Falle wird bei denselben Maschenabmessungen und derselben Anzahl von Schnitten pro Minute durch die Lochstange eine Produktionsgeschwindigkeit erreicht, die ein entsprechendes Mehrfaches der Geschwindigkeit herkömmlicher Maschinen ausmacht.

Gemäß der Neuerung weist die Maschine vorzugsweise ein Paar separater Formen auf, die so angeordnet sind, daß sich in der Fortbewegungsrichtung des Streifens eine in Verlängerung der anderen befindet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung:

Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine perspektivische Ansicht einer neuerungs­ gemäßen Maschine zur Herstellung von Gitterstreifen aus einer Bleilegierung;

Fig. 2 eine vereinfachte, schematische und perspektivische Ansicht eines Teils der Maschine;

Fig. 3 einen vereinfachten Horizontalschnitt entlang der Linie III - III in Fig. 2;

Fig. 4 eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Teils aus Fig. 2 im vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 einen Vertikalschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 eine auseinandergezogene schematische perspektivische Darstellung von Fig. 4;

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung einer Schneideklinge herkömmlicher Art;

Fig. 8-10 drei ähnlich der Fig. 7 dargestellte Ausführungsformen von Schneideklingen, die in der neuerungsgemäßen Maschine verwendet werden und

Fig. 11-12 die Arbeitsweise der Maschine bei Verwendung der Schneideklingen aus Fig. 8 sowohl in perspektivischer als auch in seitlicher Ansicht.

In Fig. 1 wird eine neue Maschine zur Herstellung eines Gitterstreifens aus Bleilegierung allgemein dargestellt, der zur Herstellung von Platten für Bleiakkumulatoren vorgesehen ist.

Die Maschine besteht im wesentlichen aus einem Stützgehäuse 1, welches oben eine mehrstufige Ausdehnungsformeinheit 2 trägt, durch welche ein fortlaufender gewalzter Streifen N aus beispielsweise einer Bleilegierung zugeführt wird, welcher von einer Spule B, die auf einer horizontalen Achse durch eine Stütze 3 drehbar abgestützt ist, abgewickelt wird.

Die Ausdehnungsformeinheit 2 befindet sich in einer haubenartigen Schutzabdeckung 4, die oben mit einer Absaugleitung 5 zum Abführen der bei dem Arbeitsvorgang erzeugten Hitze versehen ist.

Die Schutzabdeckung 4 enthält eine allgemeine mit 6 bezeichnete motor­ betriebene Antriebsvorrichtung mit einem (nicht dargestellten) Elektro­ motor und eine Auslaßöffnung 7 an der Stirnseite, durch welche der Streifen N, nachdem er auf die nachfolgend beschriebene Art in Gitter­ form gebracht worden ist, die Einheit 2 verläßt.

Der Streifen N wird mit Hilfe eines Paars horizontal motorisierter (nicht dargestellter) Zugwalzen mit unterbrochener Vorwärtsbewegung in Schritten vorbestimmter Größe von der Spule B abgewickelt und durch die Einheit 2 durchgeführt.

Der aus der Maschine austretende Gitterstreifen wird direkt an eine Schneidemaschine zur Herstellung von Akkumulatorgittern und an eine Vorrichtung weiterbefördert, in welcher Aktivmaterial auf die Gitter aufgestrichen wird. Diese Vorrichtungen sind nicht dargestellt, da sie von herkömmlicher Art und Fachleuten bekannt sind.

Die Einheit 2 ist in vereinfachter Form in den Fig. 2 und 3 dargestellt und weist ein Paar voneinander getrennter Formen 8 auf, von denen eine als Verlängerung der anderen in Richtung der Vorwärtsbewegung des Streifens angeordnet ist, welche vom Pfeil F in Fig. 3 angezeigt ist. Jede dieser Formen 8 ist von allgemein identischer Ausbildung, was detaillierter in den Fig. 4 bis 6 dargestellt wird. Kurz gesagt, weist jede Form 8 eine Grundplatte 9 auf, auf welcher eine Abstützung 10 befestigt ist, die eine aus einer langen in der Bewegungsrichtung F des Streifens N sich verjüngenden Stange bestehende Matrize 11 trägt und auf beiden Seiten zwei Reihen von festen Schneideklingen 12 trägt, die so angeordnet sind, daß sie mit einer entsprechenden Reihe von Schneide­ klingen 13, die auf einer Lochstange 14 getragen werden, zusammenar­ beiten. Die Lochstange 14 besteht aus einer langen Stange, die sich wie die Matrize 11 in Richtung F der Vorwärtsbewegung verjüngt, und wird darüber durch eine Platte 15 abgestützt, die parallel zur Grundplatte 9 verläuft und senkrecht dazu beweglich ist. Tatsächlich wird die Platte 15 von der Grundplatte 9 mit Hilfe einer Reihe Stempel 16 unterstützt, welche durch die Grundplatte 9 senkrecht (hinunter-)gleiten können und in der angehobenen Stellung mit Hilfe einer Reihe von schraubenförmigen Druckfedern 17 gehalten werden, welche jeweils um Ständer 18 herumgewun­ den sind und entlang denen die Platte 15 senkrecht gleiten kann.

Eine lange Blechtrennstange 19 ist zwischen der Matrize 11 und der Lochstange 14 angeordnet und wird durch die Grundplatte 9 über ein Paar Stirnstützen abgestützt.

Zwei Reaktionsplatten 21 sind auf die obere Fläche der Platte 15 aufgepaßt und arbeiten mit entsprechenden Nocken 22 zusammen, die von horizontalen Wellen 23 gedreht werden, welche quer zur Vorwärtsbewegung F des Streifens N angeordnet sind und von der motorisierten Antriebseinheit 2 durch herkömmliche Systeme, die nicht dargestellt sind, aber im Vorstellungsvermögen eines Fachmannes liegen, betrieben werden.

Wie zuvor bereits festgestellt worden ist, sind die beiden Formen 8 der Einheit in ihrer Ausbildung identisch. Der einzige Unterschied liegt in unterschiedlichen Breiten der Matrizen 11 und der Lochstangen 14, dadurch, daß sie sich fortschreitend in der Bewegungsrichtung F verjün­ gen.

Gemäß der Neuerung unterscheiden sich die von der Lochstange 14 ge­ tragenen Schneideklingen in ihrer Form von den Klingen, die üblicherweise in Maschinen nach dem Stand der Technik benutzt werden. Eine dieser herkömmlichen Klingen ist in Fig. 7 dargestellt, wogegen die Fig. 8 bis 10 verschiedene Ausbildungen von Klingen 13 veranschaulichen, die in der neuen Maschine verwendet werden.

Die herkömmliche Klinge, die in Fig. 7 mit L bezeichnet ist, weist einen unteren Teil R zur Befestigung an der Lochstange 14 und eine einzige Schnittfläche in der Form eines Zahnes D auf; mit diesem Zahn D kann der Streifen N während der Arbeitshübe der Lochstange 14, wenn die Maschine in Betrieb ist, geschnitten werden, dadurch nimmt der Streifen das Profil des Zahnes an und durch die Ausdehnung des Streifens im Bereich des Schnittes entsteht durch plastische Deformation eine "Masche". Wenn der Schnitt gemacht ist, wird der Zahn D angehoben und der Streifen N wird um einen Schritt weitergeschoben (entsprechend der Länge der unteren Diagonale der Masche plus der Länge der Verbindungsstelle mit der vorhergehenden Masche), so daß der Streifen N nach und nach die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Gitterkonfiguration annimmt.

Im Gegensatz zu den herkömmlichen Klingen L sind die in der erfin­ dungsgemäßen Maschine verwendeten Klingen 13 mit zwei (Fig. 8), drei (Fig. 9) oder vier (Fig. 10) nebeneinanderliegenden Zähnen 13 a versehen, die aus dem Befestigungsteil 13 b hervorspringen und in der Richtung F der Vorwärtsbewegung des Streifens sich Seite an Seite befinden. Auf diese Weise werden bei jedem Arbeitshub der Lochstange 14, die über die Nocken 22 betrieben wird, zwei, drei oder vier Einschnitte von jeder Klinge 13 in den Streifen N gemacht.

Wenn die Breite der Klingen 13 (d.h. das Maß in der Richtung F der Vorwärtsbewegung) einem Mehrfachem (gleich der Anzahl von Zähnen 13 a) der Breite von herkömmlichen Klingen L entspricht, dann sind mit der erfindungsgemäßen Maschine bei der gleichen Anzahl von Arbeitshüben der Lochstange 14 entsprechend höhere Herstellungsgeschwindigkeiten zu erzielen als mit herkömmlichen Maschinen. Tatsächlich wird die Herstel­ lungsgeschwindigkeit mit den Klingen 13 mit zwei Zähnen 13 a verdoppelt, mit den Klingen 13 mit drei Zähnen 13 a verdreifacht und mit Klingen 13 mit vier Zähnen 13 a vervierfacht.

Wenn andererseits die Breite der Klingen 13 in der Richtung F der Vorwärtsbewegung des Streifens N mit der von herkömmlichen Klingen gleichgehalten wird, dann wird ein Gitterstreifen mit Maschen mit entsprechend geringeren Abmessungen bei gleicher Herstellungsgeschwindig­ keit erhalten. Tatsächlich wird die Höhe der Masche (d.h. die Länge der längeren Diagonale plus der Länge der Verbindungsstelle zwischen jeder Masche und der ihr vorangehenden Masche) halbiert, wenn Klingen 13 mit zwei Zähnen 13 a verwendet werden, auf ein Drittel bei Klingen 13 mit drei Zähnen 13 a und auf ein Viertel bei Klingen 13 mit vier Zähnen 13 a reduziert.

Die von einer Maschine erzeugte Ausdehnung im ersten Fall, das heißt mit Klinge mit zwei Zähnen 13 a, ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt.

Es ist zu bemerken, daß die Ausdehnungseinheit 2 auch mit einer einzigen Form mit einer Länge, die der Länge der beiden Formen 8 entspricht, anstelle der zwei getrennten Formen 8 versehen werden könnte. Jedoch wird die mit Bezug auf die beispielhafte Ausführung beschriebene Lösung als vorzuziehen angesehen, insoweit als die Verwendung einer einzigen Form erheblich große Massen hin- und herbewegt werden müßten. Außerdem kann durch die doppelförmige Konfiguration die Neuerung auch bei herkömmlichen Maschinen durch deren Abänderung angewendet werden.

Es ist selbstverständlich, daß sich der Rahmen der vorliegenden Neuerung auf Ausführungsformen erstreckt, die gleiche Verwendbarkeit mit Hilfe des gleichen innovativen Konzepts erzielen.

Claims (2)

1. Maschine für die Herstellung von Metallegierungs- oder Plastikgitter zum Gebrauch bei der Herstellung von Akkumulatorplatten, die eine mehrstufige Ausdehnungsform (8) aufweist, durch welche ein fort­ laufender Streifen (N) aus Metallegierung oder Plastik mit Unter­ brechungen zugeführt wird,
die eine rechtwinklige Matrize (11) und eine Lochstange (14) aufweist,
die sich in der Fortbewegungsrichtung (F) des Streifens (N) verjüngen und in Beziehung zueinander beweglich sind, wobei die Lochstange (14) mit zwei seitlichen Reihen von gezahnten Schneideklingen (13) versehen ist, die so angeordnet sind, daß sie mit zwei entsprechenden Reihen von Gegenklingen zusammenarbeiten, mit denen die Matrize (11) versehen ist und wobei eine motorisierte Vorrichtung (2, 21, 22, 23) die Loch­ stange (14) auf die Matrize (11) zu in einem Arbeitshub schiebt,
der mit der Vorwärtsbewegung des Streifens (N) synchron läuft,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneideklinge (13) mit zumindest zwei aneinandergrenzenden Zähnen (13 a) versehen ist, die in der Fortbewegungsrichtung (F) des Streifens (N) Seite an Seite liegen, so daß in den Streifen (N) mit jedem Arbeitshub der Lochstange (14) zumindest zwei Schnitte gemacht werden.

2. Maschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Paar getrennter Formen (8) aufweist, die in der Fort­ bewegungsrichtung des Streifens (N) in Verlängerung voneinander angeordnet sind.