DE3835430C1 - Device for welding electrode plates of the same polarity in an accumulator - Google Patents

Device for welding electrode plates of the same polarity in an accumulator

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DE3835430C1
DE3835430C1 DE3835430A DE3835430A DE3835430C1 DE 3835430 C1 DE3835430 C1 DE 3835430C1 DE 3835430 A DE3835430 A DE 3835430A DE 3835430 A DE3835430 A DE 3835430A DE 3835430 C1 DE3835430 C1 DE 3835430C1
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DE3835430A
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Christoph 3423 Bad Sachsa De Thielen
Heinz-Michael 6200 Wiesbaden De Meissner
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Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH
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Deta-Akkumulatorenwerk 3422 Bad Lauterberg De GmbH
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Abstract

A device for welding plate tabs (2) of electrode plates (1) of the same polarity in a stacked plate stack in an accumulator to one another and to at least one terminal (12), having a shape which is formed by a centre strip (4) (which can be moved in between the plate tabs (2) of different polarity), a comb structure (5) (which can be moved in between the plate tabs (2) from the outside) and an outer terminating strip (6) positioned at a distance from the plate tabs (2), it being possible to insert the terminal (12) between the terminating strip (6) and the plate tabs (2), simultaneous and automatic welding of all the plate tabs (2) of the electrode plates (1) of the same polarity in a plate set is made possible by flat heating devices (8) above the rows which are formed by plate tabs (2) of electrode plates (1) of the same polarity and can be lowered tightly over the plate tabs (2), and by means of a screen (10) which is located between the respective heating device (8) and the associated terminal (12). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschweißen von Plattenfahnen von gleichpoligen Elektrodenplatten eines ge­ schachtelten Plattenpakets eines Akkumulators untereinander so­ wie mit wenigstens einem Pol, mit einer Form, die aus einer zwi­ schen die Plattenfahnen unterschiedlicher Polarität einfahrbaren Mittelleiste, einer von außen zwischen die Plattenfahnen einfahr­ baren Kammstruktur sowie einer äußeren, mit Abstand zu den Plat­ tenfahnen positionierten Abschlußleiste gebildet ist, wobei der betreffende Pol zwischen Abschlußleiste und Plattenfahnen ein­ setzbar ist.The invention relates to a device for welding Plate flags from same-pole electrode plates of a ge nested plate packs of an accumulator among themselves as with at least one pole, with a shape that consists of a two plate flags of different polarities retractable Center bar, insert one from the outside between the plate flags comb structure as well as an outer, at a distance from the plat tenfahnen positioned end strip is formed, the relevant pole between the end strip and plate flags is settable.

Zur Herstellung von Akkumulatoren werden durch Separatoren von­ einander getrennte Akkumulatorplatten unterschiedlicher Polarität zu einem Plattenpaket geschachtelt. Die Platten gleicher Polari­ tät weisen nach oben ragende Plattenfahnen auf, die zum seitli­ chen Rand der Platten hin positioniert sind, wobei die Platten­ fahnen der beiden Polaritäten zwei Fahnenreihen zu den beiden Plattenseiten hin bilden. Für große Traktionsbatterien werden mehrere derartiger Plattenpakete für die Batterie gebildet, wo­ bei jedes Plattenpaket für jede Polarität mindestens einen Pol aufweist. Zur Erstellung eines derartigen Pols müssen die Plat­ tenfahnen der Platten gleicher Polarität miteinander verbunden werden. Hierzu werden die Plattenfahnen mit einer Metallschmelze untereinander sowie mit dem vorgefertigten Pol verschweißt. In herkömmlicher Technik wird hierzu aus einer aufgelegten Mittel­ leiste, einer die Plattenfahnen umgreifenden Kammstruktur sowie einer äußeren Abschlußleiste eine Form gebildet, die ein in Längsrichtung der Plattenfahnenreihe U-förmiges Formnest ausbil­ det. In dieses Formnest wird in herkömmlicher Technik eine Blei­ stange eingelegt, die manuell mit einem Gasbrenner zum Schmelzen gebracht wird. Dabei wird die Verbindung mit den Plattenfahnen und dem vorgefertigten Pol hergestellt. Da der Pol in seiner Form nicht verändert werden darf, ist er üblicherweise mit einer Schutzhülse umgeben, die ihn von einer übermäßigen Wärmezufuhr durch den Gasbrenner schützen soll. Die Erstellung einer derarti­ gen Anschlußleiste mittels des beschriebenen Schweißvorganges ist problematisch und hängt stark von der Geschicklichkeit des die Arbeit durchführenden Werkers ab. Die Problematik besteht darin, daß die Erwärmung der Schmelze und das Anschmelzen der Platten nur durch die Erfahrung des Werkers kontrolliert wird. Es kann also vorkommen, daß das Anschmelzen zu kurzzeitig erfolgt, so daß keine einwandfreie Verbindung zwischen der Schmelze und den Plat­ tenfahnen bzw. dem Pol hergestellt wird. Wird die Erwärmung zu lange durchgeführt, können die Plattenfahnen vollständig weg­ schmelzen und die Schmelze tropft in das Plattenpaket, wodurch dieses unbrauchbar wird. Darüber hinaus erfolgt die Erwärmung der Schmelze immer nur lokal. Beim Übergang zu den nächsten Platten­ fahnen entsteht sofort an der früher erwärmten Schmelze eine Oxidhaut, die die Verbindung zu der später erwärmten Schmelze stört.To produce accumulators are separated by mutually separate accumulator plates of different polarity nested into a plate pack. The plates of the same polari plate flags that protrude upwards, leading to the side Chen edge of the plates are positioned, the plates flags of the two polarities two rows of flags to the two Form the sides of the plate. For large traction batteries formed several such plate packs for the battery where at least one pole for each plate pack for each polarity having. To create such a pole, the plat  Ten flags of the plates of the same polarity connected together will. For this, the plate flags are melted with a metal welded to each other and to the prefabricated pole. In Conventional technology is for this purpose from an applied means bar, a comb structure encompassing the plate flags and an outer end molding formed a shape that a in Form the longitudinal direction of the row of plate flags U-shaped cavity det. A lead is inserted into this cavity using conventional technology rod inserted, which is melted manually with a gas burner brought. The connection with the plate flags and the prefabricated pole. Because the pole in its shape must not be changed, it is usually with a Protective sleeve surrounding it from excessive heat should protect by the gas burner. The creation of such a gen terminal block by means of the welding process described problematic and depends heavily on the skill of the Work performed by the worker. The problem is that the heating of the melt and the melting of the plates is only controlled by the experience of the worker. It can So it happens that the melting takes place too briefly, so that no perfect connection between the melt and the plat tenfahnen or the pole is produced. Will the warming too Carried out for a long time, the plate flags can completely disappear melt and the melt drips into the plate pack, causing this becomes unusable. In addition, the Always melt locally. At the transition to the next panels flags are created immediately on the previously heated melt Oxide skin, which is the connection to the later heated melt disturbs.

Für Starterbatterien, die regelmäßig nur einen Plattensatz auf­ weisen, ist es bekannt, den Plattensatz in einem einzigen Vor­ gang zu verschweißen. Hierzu wird der geschachtelte Plattensatz mit den Plattenfahnen nach unten gedreht in eine Schmelzform ge­ halten, in der das Schweißmetall geschmolzen worden ist. Durch Abstellen der Aufheizung erkaltet das Metall und nimmt die Kontur der Schmelzform an, wobei zweckmäßigerweise gleich der Pol mit angeformt wird. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung für Traktionsbatterien bedingt wegen des wesentlich größeren Volumens dieser Batterien einen erheblichen Investitionsaufwand. Aus die­ sem Grunde ist in den meisten Fällen bisher davon abgesehen wor­ den, eine Satzverschweißvorrichtung, wie sie für Starterbatterien verwendet wird, auch für Traktionsbatterien einzusetzen. Es ist daher regelmäßig das oben erwähnte manuelle Verfahren durchge­ führt worden, was einen wegen der damit verbundenen Risiken er­ heblichen Prüfaufwand erfordert.For starter batteries that regularly only have one set of plates point, it is known to set the disc in a single front gear to weld. For this, the nested plate set with the plate flags turned down into a melting mold hold in which the weld metal has been melted. By Switching off the heating cools the metal and takes the contour  the melting form, with the pole expediently being the same is molded. The use of such a device for Traction batteries due to the much larger volume these batteries require a significant investment. From the For this reason, in most cases it has so far been left aside den, a set welding device, such as for starter batteries is also used for traction batteries. It is therefore regularly go through the manual procedure mentioned above what has been done because of the risks involved considerable testing effort required.

Aus der CH 4 87 695, insbesondere aus den Fig. 12 bis 14 und der zugehörigen Beschreibung, ist es bekannt, die Plattenfahnen eines Satzes von Akkumulatorplatten gleichnamiger Polung dadurch miteinander zu verbinden, daß eine zu den Seiten und nach oben hin abgeschlossene Gießform auf eine Kammstruktur aufgesetzt wird, die zwischen die Plattenfahnen geschoben ist. In die Gießform wird schmelzflüssiges Metall eingegossen. Neben der Verbindung der Plattenfahnen werden gleichzeitig Polbrücken für Plattensätze benachbarter Zellen gegossen.From CH 4 87 695, in particular from FIGS. 12 to 14 and the associated description, it is known to connect the plate flags of a set of accumulator plates of the same polarity to one another in that a mold which is closed off to the sides and upwards is connected to a mold Comb structure is placed, which is pushed between the plate flags. Molten metal is poured into the mold. In addition to connecting the plate flags, pole bridges for plate sets of neighboring cells are cast at the same time.

Der durch die Gießform bedingte Aufwand in Verbindung mit einer Schmelz- und Einfüllvorrichtung für das flüssige Metall in die Gießform bedingt einen hohen Investionsaufwand und ist jeweils nur für Akkumulatoren einer Größe anwendbar.The effort required by the mold in connection with a Melting and filling device for the liquid metal in the Casting mold requires a high investment and is only applicable for accumulators of one size.

Aus der DE 31 17 078 A1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Polbrücken zwischen Akkumulatorsätzen verschiedener Zellen bekannt, bei denen Schweißfahnen mit einer zangenförmigen Vorrichtung durch Durchgangsöffnungen der Zellenwände hindurch­ gedrückt werden, um so die elektrische Verbindung zwischen den Zellen herzustellen. Für das Schweißen wird die erforderliche Wärme durch die Backen lokal zugeführt, so daß das Problem des Schmelzen eines Metalls über die gesamte Länge eines Platten­ satzes mit den Gefährdungen anderer schmelzfähiger Bauteile nicht auftritt.DE 31 17 078 A1 describes a device for producing Pole bridges between battery sets of different cells known in which welding lugs with a plier-shaped Device through openings in the cell walls to be pressed so that the electrical connection between the To produce cells. For welding, the required Heat supplied locally through the jaws, so the problem of Melt a metal along the entire length of a plate not with the hazards of other meltable components occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu er­ stellen, die die gleichzeitige Verschweißung eines ganzen Plat­ tensatzes, vorzugsweise mehrerer Plattensätze, einer Batterie er­ laubt und für die Handhabung der Batterie keinen hohen Investi­ tionsaufwand erfordert.The invention has for its object to provide a device make the simultaneous welding of an entire plat tsatzes, preferably several plate sets, a battery leaves and for the handling of the battery no high investment effort required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der ein­ gangs erwähnten Art gelöst, die flächige Heizvorrichtungen ober­ halb der durch die Plattenfahnen gleichpoliger Elektrodenplatten gebildeten Reihen, die dicht über die Plattenfahnen absenkbar sind und Abschirmungen aufweisen, die jeweils zwischen der jewei­ ligen Heizvorrichtung und dem zugehörigen Pol vorhanden sind.This object is achieved with a device of the gangs mentioned type solved, the flat heaters upper half of the electrode plates with the same polarity due to the plate flags formed rows that can be lowered close above the plate flags are and have shields, each between the respective current heater and the associated pole are present.

Erfindungsgemäß wird in Abkehr von den bisherigen Vorstellungen über die Satzverschweißung ausgegangen von den für die manuelle Herstellung von geschweißten Verbindungsleisten bekannten Vor­ richtungen. Durch vergleichsweise einfache Maßnahmen wird bei diesen Vorrichtungen die gleichzeitige Herstellung der Verschwei­ ßung für den gesamten Satz ermöglicht, ohne daß es einer besonde­ ren Handhabung der Plattensätze bedürfte. Unter Beibehaltung des bei manuellen Verfahren verwendeten Prinzips wird eine einfahr­ bare und absenkbare flächige Heizvorrichtung über die Platten­ fahnen abgesenkt und dort die Schmelze hergestellt bzw. flüssig gehalten. Die Wirkung der Heizvorrichtungen wird ausschließlich auf dem Bereich der Plattenfahnen konzentriert, so daß keine direkte Erhitzung im Bereich der Polschäfte erfolgt. Vielmehr wird vorzugsweise zwischen die Heizvorrichtungen und die Pole ei­ ne Abschirmung, zweckmäßigerweise ein Abschirmblech zusammen mit den Heizvorrichtungen eingefahren.According to the invention is a departure from previous ideas over the set welding from those for manual Manufacture of welded connecting strips known before directions. By comparatively simple measures these devices the simultaneous production of welding The entire set can be made without a special one ren handling of the plate sets. While maintaining the the principle used in manual processes is retracted bare and lowerable flat heating device over the plates flags lowered and the melt produced there or liquid held. The effect of the heaters is exclusive concentrated on the area of the plate flags, so that none direct heating takes place in the area of the pole shafts. Much more is preferably egg between the heaters and the poles ne shielding, expediently a shielding plate together with the heaters retracted.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Kühlluft­ blasvorrichtung vorgesehen, die einen von außen auf den Schaft des Pols gerichteten Kühlluftstrom produziert. Dieser tritt vor­ zugsweise durch einen unterhalb des Abschirmbleches verbleibenden Durchtrittsspalt in den Bereich der Heizvorrichtung ein. Diese Vorrichtung hat besondere Vorteile, wenn die Heizvorrichtung durch eine Vielzahl flächig aneinander anschließender Gasbrenner gebildet ist. In diesem Fall sorgt der von außen zur Mittelleiste gerichtete Kühlluftstrom dafür, daß die Flammen der Gasbrenner zur Mittelleiste hin gelenkt werden und nicht in den Bereich der Pole durchschlagen können. Der Kühlluftstrom dient einerseits zur Kühlung der Außenseite der Form und des Abschirmbleches, anderer­ seits als Brennluft für die Gasflammen. Die Luftströmung wird vorzugsweise dadurch zusätzlich gelenkt, daß oberhalb der Mittel­ leiste eine Luftleitung mit nach oben gerichtetem Austrittsspalt angeordnet ist. Der hierdurch produzierte Luftstrom sorgt für eine Nachbeschleunigung des durch den Brennerbereich geleiteten Kühlluftstroms und für eine kontrollierte Ableitung des Luft­ stroms im Bereich der Mittelleiste nach oben.In a particularly preferred embodiment, cooling air is Blower device is provided, the one on the outside of the shaft of the pole directed cooling air flow produced. This occurs preferably by one remaining below the shielding plate Passage gap in the area of the heater. These Device has special advantages when the heater  through a large number of gas burners connected to each other is formed. In this case, the ensures from the outside to the middle bar directed cooling air flow to ensure that the flames of the gas burner be directed towards the central bar and not in the area of the Can break through poles. The cooling air flow serves on the one hand for Cooling the outside of the mold and the shielding plate, others partly as combustion air for the gas flames. The air flow will preferably additionally steered by the fact that above the middle make an air line with the outlet gap pointing upwards is arranged. The airflow produced by this ensures a post-acceleration of the conducted through the burner area Cooling air flow and for a controlled discharge of air currents in the area of the middle bar upwards.

Die Kühlung der Form kann noch dadurch unterstützt werden, daß Teile der Form von einer Kühlflüssigkeit durchflossen sind. Vor­ zugsweise sind Mittelleiste und Abschlußleiste mit in Längsrich­ tung verlaufenden Kanälen für eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, versehen.The cooling of the mold can be supported by the fact that Parts of the form are traversed by a coolant. Before preferably the middle bar and the end bar are in the longitudinal direction tion extending channels for a coolant, preferably Water.

Für die gleichmäßige Verteilung der Wärme in der Schmelze ist es besonders vorteilhaft, wenn die Oberflächen der Form, die eine Flüssigkeitswanne bilden, wärmeisolierend beschichtet sind. Da­ bei ist es besonders vorteilhaft, wenn die vertikalen Abschnitte der Kammstruktur im Bereich der Plattenfahnen unbeschichtet sind, weil Schmelze, die gegebenenfalls zwischen Plattenfahne und der Kammstruktur hindurchläuft, sofort erstarrt und nicht in das Plattenpaket hineinfällt.It is for the even distribution of heat in the melt particularly advantageous if the surfaces of the form, the one Form liquid pan, are coated with heat insulation. There at it is particularly advantageous if the vertical sections the comb structure in the area of the plate flags is uncoated, because melt that may be between the plate flag and the Comb structure runs through, solidifies immediately and not into that Plate pack falls into it.

Es ist vorteilhaft, wenn die Heizvorrichtung in der abgesenkten Stellung, also in der Arbeitsposition, einschaltbar ist. Besteht die Heizvorrichtung aus Gasbrennern, sind diese mit einer Zünd­ einrichtung versehen. Die Gasbrenner sind vorzugsweise in der Arbeitsposition höhenverstellbar montiert, um einen optimalen Ab­ stand von den Plattenfahnen einstellen zu können. It is advantageous if the heating device is in the lowered position Position, ie in the working position, can be switched on. Consists the heater from gas burners, these are with an ignition furnishing. The gas burners are preferably in the Working position mounted for height adjustment to ensure an optimal to be able to adjust from the plate flags.  

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit einer Temperaturmeßvor­ richtung versehen sein, die die Temperatur der Schmelze und/oder der Form mißt und an die vorzugsweise eine Steuerung der Heizvor­ richtung und/oder der Kühlung angeschlossen ist. Die Steuerung kann beispielsweise den Gasdruck der Gasbrenner, den Kühlluft­ strom oder auch die Kühlung mittels der Kühlflüssigkeit steuern, um optimale Arbeitsbedingungen der Vorrichtung einzustellen.The device of the invention can with a Temperaturmeßvor be provided direction, the temperature of the melt and / or the shape measures and preferably a control of the Heizvor direction and / or the cooling is connected. The control can, for example, the gas pressure of the gas burner, the cooling air control electricity or cooling using the coolant, to set optimal working conditions of the device.

Das eigentliche Verschweißen der Schmelze mit den Plattenfahnen und dem Polschaft wird dadurch wesentlich unterstützt, daß die Plattenfahne und/oder der Polschaft eine die Oberfläche vergrö­ ßernde Struktur aufweisen, so daß eine größere Kontaktfläche zwi­ schen Schmelze und Plattenfahnen und/oder Polschaft entsteht.The actual welding of the melt to the plate flags and the Polschaft is substantially supported in that the Plate flag and / or the pole shaft increase the surface ßerendes structure, so that a larger contact area between melt and plate flags and / or pole shaft.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment are explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Plattenpaket, bei dem in der rechten Hälfte ein noch nicht geschmol­ zenes und in der linken Hälfte bereits geschmolze­ nes Metall dargestellt ist, Fig. 1 is a vertical section through a plate package, in which in the right half of a not yet geschmol ZENES and geschmolze already in the left half nes metal is shown,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 (ohne Schmelzmetall). Fig. 2 is a plan view of the arrangement of FIG. 1 (without molten metal).

Fig. 1 läßt eine Platte 1 eines Plattenstapels erkennen, die seitlich versetzt eine nach oben ragende Plattenfahne 2 aufweist. Die entsprechenden Plattenfahnen der Platten anderer Polarität befinden sich spiegelsymmetrisch zur Mitte auf der anderen Seite. Die so zu einem Plattenpaket geschachtelten Platten 1 bilden so­ mit zwei Reihen von Plattenfahnen 2. Zur elektrischen Verbindung der Platten 1 gleicher Polarität werden die Plattenfahnen 2 durch Verschweißung mit einer Metallschmelze miteinander verbunden. Zur Durchführung der Verschweißung wird eine Flüssigkeitswanne 3 mit einer Form gebildet, die aus einer Mittelleiste 4, einer kamm­ förmigen Struktur 5 und einer Abschlußleiste 6 besteht. Die Mit­ telleiste 4 füllt den Raum zwischen den beiden Reihen der Plat­ tenfahnen 2 beider Polaritäten aus. Die einen Boden der Flüssig­ keitswanne 3 bildende kammförmige Struktur 5 ist seitwärts beweg­ bar und fährt mit den zur Mitte zeigenden Zinken 5 a in die Zwi­ schenräume der Plattenfahnen 2 ein und untergreift mit den vorde­ ren Enden 5 b der Zinken 5 a der Mittelleiste 4. Die seitliche Ab­ schlußleiste 6 ist mit Abstand von den Plattenfahnen 2 angeordnet und befindet sich oberhalb der kammförmigen Struktur 5. Fig. 1 shows a plate 1 of a stack of plates, which laterally offset has an upstanding plate flag 2 . The corresponding plate flags of the plates of different polarity are mirror-symmetrical to the center on the other side. The plates 1 thus nested to form a plate package thus form with two rows of plate flags 2 . For the electrical connection of the plates 1 of the same polarity, the plate flags 2 are connected to one another by welding with a molten metal. To carry out the welding, a liquid trough 3 is formed with a shape which consists of a central bar 4 , a comb-shaped structure 5 and an end bar 6 . With the center bar 4 fills the space between the two rows of the tenfahnen 2 plates of both polarities. The bottom of the liquid keitswanne 3 comb-shaped structure 5 is sideways movable bar and moves with the tines pointing to the center 5 a in the inter mediate spaces of the plate flags 2 and engages with the front ends 5 b of the tines 5 a of the central bar 4th From the side end bar 6 is arranged at a distance from the plate flags 2 and is located above the comb-shaped structure 5th

Wie in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt ist, wird die Verschweißung mit Hilfe eines Metallblocks 7 durchgeführt, der durch eine Heizvorrichtung 8 zum Schmelzen gebracht wird. Die Heizvorrichtung 8 besteht aus einem flächigen Gasbrenner 9, des­ sen Auslaßdüsen über die Fläche der Reihe der Plattenfahnen 2 so verteilt sind, daß der gesamte Bereich der Reihe der Plattenfah­ nen 2 gleichmäßig erhitzbar ist. Nachdem das Metall geschmolzen ist, stellt sich der auf der linken Seite der Fig. 1 darge­ stellte Zustand ein, indem sich die Metallschmelze 7′ in der Flüssigkeitswanne 3 als eine Flüssigkeit verteilt hat.As is shown in the right half of FIG. 1, the welding is carried out with the aid of a metal block 7 , which is melted by a heating device 8 . The heater 8 consists of a flat gas burner 9 , the sen outlet nozzles over the surface of the row of plate flags 2 are distributed so that the entire area of the row of Plattenfah NEN 2 is uniformly heated. After the metal has melted, the state presented on the left side of FIG. 1 sets a state in which the molten metal 7 'has been distributed in the liquid trough 3 as a liquid.

An der Außenseite ist neben der Heizvorrichtung 8 ein Abschirm­ blech 10 vorgesehen, das vorzugsweise zusammen mit der Heizvor­ richtung 8 in vertikaler Richtung bewegbar ist. Das Abschirmblech 10 erstreckt sich von oberhalb der Heizvorrichtung 8 bis kurz über den Spiegel der Metallschmelze 7′ und läßt nach unten hin einen Eintrittsspalt 11 offen. Das Abschirmblech 10 ist nur um ein geringes Maß außerhalb der Plattenfahnen 2 angeordnet, so daß durch das Abschirmblech 10 die durch die Heizvorrichtung 8 abge­ gebene Hitze auf dem Bereich der Plattenfahnen 2 konzentriert wird. Jenseits des Abschirmbleches 10 ist ein vorgefertigter Pol 12 eingesetzt, dessen Polschaft 13 mit einem Ansatz 13′ bis auf den Boden der Flüssigkeitswanne 3 ragt und daher von der Metall­ schmelze 7′ umflutet wird.On the outside, in addition to the heating device 8, a shielding plate 10 is provided, which is preferably movable together with the Heizvor direction 8 in the vertical direction. The shielding plate 10 extends from above the heater 8 to just above the mirror of the molten metal 7 'and leaves an entry gap 11 open at the bottom. The shielding plate 10 is arranged only by a small amount beyond the plate lugs 2, so that the abge by the heater 8 added heat is concentrated on the region of the plate lugs 2 by the shielding 10th Beyond the shielding plate 10, a prefabricated pole 12 is inserted, the pole shaft 13 'extends to the bottom of the liquid sump 3 and therefore melt from the metal 7' with a boss 13 is bathed.

Sowohl die Mittelleiste 4 als auch die äußeren Abschlußleisten 6 sind mit in Längsrichtung der Reihen der Plattenfahnen 2 er­ streckten Kanälen 14 durchzogen, in denen Kühlflüssigkeit, vor­ zugsweise Wasser, zirkulieren kann. Oberhalb der Abschlußleisten 6 sind Kühlluftleitungen 15 angeordnet, die mit auf den Polschaft 13 gerichteten Düsen 16 versehen sind. Aus den Düsen 16 treten Kühlluftströme 16′ aus, die den Polschaft 13 umstreichen und durch den Durchtrittsspalt 11 in den Bereich der außerhalb des Gasbrenners 9 der Flächen-Heizvorrichtung 8 entstehenden Flammen gelangt. Oberhalb der Mittelleiste 4 ist eine weitere Luftleitung 17 mit nach oben gerichteten Austrittsdüsen 18 angeordnet. Der aus den Austrittsdüsen 18 austretende Luftstrom 19 führt zu einer Nachbeschleunigung des Kühlluftstroms 16′ jenseits der Flammen der Heiz­ vorrichtung 8 und somit zur Ausbildung eines definierten Kühlluftstroms, der von der Kühlluftleitung 15 ausgehend am Polschaft 13 vorbei durch den Durchtrittsspalt 11 hindurchtritt und zwischen den Heizvorrichtungen 8 nach oben abgeführt wird.Both the center bar 4 and the outer end strips 6 are crossed in the longitudinal direction of the rows of plate flags 2 he stretched channels 14 in which coolant, preferably water, can circulate. Cooling air lines 15 are arranged above the end strips 6 and are provided with nozzles 16 directed towards the pole shaft 13 . Cooling air flows 16 'emerge from the nozzles 16 , which sweep around the pole shaft 13 and pass through the passage gap 11 into the region of the flames arising outside the gas burner 9 of the surface heating device 8 . A further air line 17 with outlet nozzles 18 directed upwards is arranged above the middle bar 4 . The air flow 19 emerging from the outlet nozzles 18 leads to a post-acceleration of the cooling air flow 16 'beyond the flames of the heating device 8 and thus to the formation of a defined cooling air flow which, starting from the cooling air line 15 , passes the pole shaft 13 through the passage gap 11 and between the heating devices 8 is discharged upwards.

Die die Flüssigkeitswanne 3 bildenden Oberflächen der Mittellei­ ste 4, der kammförmigen Struktur 5 sowie der Abschlußleiste 6 wird mit einer wärmeisolierenden Beschichtung 20 versehen, die eine ungewünschte Wärmeableitung verhindert. Die vertikalen Wände der Zinken 5 a sind hingegen unbeschichtet, da dort eine gute Wär­ meableitung erwünscht ist. Sollte Metallschmelze 7′ zwischen den Plattenfahnen 2 und den Zinken 5 a hindurchtreten, gibt die Me­ tallschmelze 7′ in diesem Bereich an die Zinken 5 a Wärme ab, so daß sie erstarrt, bevor sie in dem Bereich der Platten 1 hinein­ tropft.The liquid pan 3 forming surfaces of the central line 4 , the comb-shaped structure 5 and the end strip 6 is provided with a heat-insulating coating 20 , which prevents undesired heat dissipation. The vertical walls of the tines 5 a , however , are uncoated, since good heat dissipation is desired there. If the molten metal 7 'between the plate lugs 2 and the tines 5 a pass which Me is tallschmelze 7' in this area of the tines 5 a heat decreases so that it solidifies before they dropped into the area of the plates 1 into it.

Durch das Abschirmblech 10 sowie den Kühlluftstrom 16′ wird der Pol 12 wirksam gegen Verformungen durch die Wärme der Metall­ schmelze 7′ bzw. der Heizvorrichtung 8 geschützt. Die Flüssig­ keitskühlung durch die Kanäle 14 der Mittelleiste 4 und der Ab­ schlußleisten 6 sorgt dafür, daß die Wärme der Metallschmelze 7′ keine schädlichen Auswirkungen auf andere Teile der Batterie hat. Die Luftleitungen 15 bzw. 17 sorgen für einen definierten Kühl­ luft- bzw. Verbrennungsluftstrom, der die Flammen des flächigen Gasbrenners 8 und seine Brenngase in die unkritischere Mitte der Batterie leitet und von dort definiert nach oben abführt.By the shield 10 and the cooling air flow 16 ', the pole 12 is effectively protected against deformation by the heat of the metal melt 7 ' or the heater 8 . The liquid speed cooling through the channels 14 of the center bar 4 and from the closing strips 6 ensures that the heat of the molten metal 7 'has no harmful effects on other parts of the battery. The air lines 15 and 17 ensure a defined cooling air or combustion air flow which directs the flames of the flat gas burner 8 and its fuel gases into the less critical center of the battery and from there leads them upwards in a defined manner.

Sowohl die Heizvorrichtung 8 als auch die Abschirmbleche 10 sind vertikal verfahrbar und definiert positionierbar. Zur Anpassung an verschiedene Plattengrößen bzw. Plattenfahnenabstände ist zu­ mindest die Heizvorrichtung, vorzugsweise aber auch das jeweilige zugehörige Abschirmblech 10 seitlich verfahrbar.Both the heating device 8 and the shielding plates 10 can be moved vertically and can be positioned in a defined manner. To adapt to different plate sizes or plate flag spacings, at least the heating device, but preferably also the respective associated shielding plate 10, can be moved laterally.

Die Funktion der Heizvorrichtung 8 sowie der Kühlvorrichtungen 14,15 und 17 kann definiert gesteuert werden. Zu diesem Zweck kann sowohl die Temperatur der Metallschmelze 7′ als auch die Temperatur der verschiedenen Teile 4, 5, 6 der Form gemessen wer­ den, um diese Temperaturen in einem optimalen Betriebsbereich zu halten.The function of the heating device 8 and the cooling devices 14, 15 and 17 can be controlled in a defined manner. For this purpose, both the temperature of the molten metal 7 'and the temperature of the various parts 4 , 5 , 6 of the mold can be measured in order to keep these temperatures in an optimal operating range.

Claims (20)

1. Vorrichtung zum Verschweißen von Plattenfahnen (2) von gleichpoligen Elektrodenplatten (1) eines geschachtelten Plattenpakets eines Akkumulators untereinander sowie mit wenigstens einem Pol (12), mit einer Form, die aus einer zwischen die Plattenfahnen (2) unterschiedlicher Polarität einfahrbaren Mittelleiste (4), einer von außen zwischen die Plattenfahnen (2) einfahrbaren Kammstruktur (5) sowie einer äußeren, mit Abstand zu den Plattenfahnen (2) positionierten Abschlußleiste (6) gebildet ist, wobei der Pol (12) zwischen Abschlußleiste (6) und Plattenfahnen (2) einsetzbar ist, ge­ kennzeichnet durch flächige Heizvorrichtungen (8) oberhalb der durch die Plattenfahnen (2) gleichpoliger Elektroden­ platten (1) gebildeten Reihen, die dicht über die Platten­ fahnen (2) absenkbar sind, und durch eine zwischen der je­ weiligen Heizvorrichtung (8) und dem zugehörigen Pol (12) befindlichen Abschirmung (10) .1. A device for welding plate lugs (2) of same polarity electrode plates (1) of a nested plate pack of a battery with each other and with at least one pole (12) with a form retractable from a between the plate lugs (2) of different polarity central strip (4 ), a comb structure ( 5 ) which can be inserted from the outside between the plate flags ( 2 ) and an outer cover strip ( 6 ) positioned at a distance from the plate flags ( 2 ), the pole ( 12 ) between the cover strip ( 6 ) and plate flags ( 2) can be inserted, characterized by at planar heaters (8) above the same pin through the plate lugs (2) electrode plates (1) rows formed, the flags just above the plates (2) can be lowered, and by a per weiligen between the heater ( 8 ) and the associated pole ( 12 ) shield ( 10 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Kühl­ luftblasvorrichtung (15) mit einem von außen auf den Schaft (13) des Pols (12) gerichteten Kühlluftstrom (16′).2. Device according to claim 1, characterized by a cooling air blowing device ( 15 ) with an externally directed towards the shaft ( 13 ) of the pole ( 12 ) cooling air flow ( 16 '). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen un­ terhalb der Abschirmung (10) verbleibenden Durchtritts­ spalt (11) und einer derartigen Führung des Kühlluftstroms (16′), daß dieser durch den Durchtrittsspalt (11) in den Be­ reich der Heizvorrichtung (8) tritt.3. Apparatus according to claim 2, characterized by an un below the shield ( 10 ) remaining passage gap ( 11 ) and such guidance of the cooling air flow ( 16 ') that this through the passage gap ( 11 ) in the loading area of the heating device ( 8th ) occurs. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (8) durch eine Viel­ zahl flächig aneinander anschließender Gasbrenner (9) gebil­ det ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating device ( 8 ) is gebil det by a large number of adjacent gas burners ( 9 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß oberhalb der Mittelleiste (4) eine Luft­ leitung (17) mit nach oben gerichteten Austrittsdüsen (18) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that above the center bar ( 4 ) an air line ( 17 ) is arranged with upwardly directed outlet nozzles ( 18 ). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Teile (4, 6) der Form von einer Kühlflüs­ sigkeit durchflossen sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that parts ( 4 , 6 ) of the shape of a cooling liquid are flowed through. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mittelleiste (4) und Abschlußleisten (6) in Längsrichtung verlaufende Kanäle (14) für eine Kühlflüssigkeit aufweisen.7. The device according to claim 6, characterized in that the central strip ( 4 ) and end strips ( 6 ) have longitudinally extending channels ( 14 ) for a cooling liquid. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die eine Flüssigkeitswanne (3) bildenden Oberflächen der Form wärmeisolierend beschichtet sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the surfaces of the mold forming a liquid trough ( 3 ) are coated in a heat-insulating manner. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Abschnitte der Zinken (5 a) der Kammstruktur im Bereich der Plattenfahnen (2) unbeschichtet sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the vertical sections of the prongs ( 5 a ) of the comb structure in the region of the plate flags ( 2 ) are uncoated. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (8) in der abgesenkten Stellung einschaltbar ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the heating device ( 8 ) can be switched on in the lowered position. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasbrenner (9) mit einer Zündeinrichtung versehen sind.11. The device according to claim 10, characterized in that the gas burners ( 9 ) are provided with an ignition device. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gasbrenner (9) in der abgesenkten Stellung höhenjustierbar montiert sind.12. The device according to one of claims 4 to 11, characterized in that the gas burners ( 9 ) are mounted adjustable in height in the lowered position. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gasbrenner (9) einstellbar ist.13. Device according to one of claims 4 to 12, characterized in that the gas burner ( 9 ) is adjustable. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kühlung steuerbar ausgebildet ist.14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized ge indicates that the cooling is controllable. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeich­ net durch eine Temperaturmeßvorrichtung für die Temperatur der Metallschmelze (7′) und/oder der Form (4, 5, 6).15. The device according to one of claims 1 to 14, characterized by a temperature measuring device for the temperature of the molten metal ( 7 ') and / or the mold ( 4 , 5 , 6 ). 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine an die Temperaturmeßvorrichtung angeschlossene Steuerung für die Heizvorrichtung (8) und/oder die Kühlung (15, 14).16. The apparatus according to claim 15, characterized by a controller connected to the temperature measuring device for the heating device ( 8 ) and / or the cooling ( 15 , 14 ). 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeich­ net durch eine die Oberfläche vergrößernde Struktur der zur Schmelze (7′) gerichteten Teile der Plattenfahnen (2).17. Device according to one of claims 1 to 16, characterized by a surface-enlarging structure of the melt ( 7 ') directed parts of the plate flags ( 2 ). 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeich­ net durch eine die Oberfläche vergrößernde Struktur der Pol­ schäfte (13).18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized by a surface enlarging structure of the pole shafts ( 13 ). 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abschirmung (10) zusammen mit den Heizvorrichtungen (8) absenkbar und in dem Zwischenraum zwi­ schen der jeweiligen Heizvorrichtung (8) und dem zugehörigen Pol (12) einfahrbar ist.19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the shield ( 10 ) together with the heating devices ( 8 ) can be lowered and in the space between the respective heating device ( 8 ) and the associated pole ( 12 ) is retractable . 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abschirmung durch ein Abschirmblech (10) gebildet ist.20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that the shield is formed by a shielding plate ( 10 ).
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CN113686514A (en) * 2021-08-24 2021-11-23 律致新能源科技(上海)有限公司 Bipolar plate helium leak detection testing device and testing method thereof

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