DE69514434T2 - Heitzgeraet fuer plattenfahnen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Fahnen von Batterieplatten und insbesondere eine Vorrichtung zum Ausführen des Heizschrittes, wenn die Platten in Gruppen angeordnet sind, bevor an diesen Brücken angegossen werden.
• Insbesondere bei Verwendung von bestimmten Flußmitteln ist es bekannt, daß die Porosität der Verbindung zwischen der Batteriefahne und der angegossenen Brücke dadurch erheblich reduziert werden kann, daß die Temperatur der Batteriefahne deutlich erhöht wird, insbesondere auf eine Temperatur über 150ºC. Das Heizen erfolgt üblicherweise durch Verwendung von heißer Luft und die Lufttemperatur beträgt typischerweise 350º bis 400ºC. Größtenteils ist dieses Verfahren auf bestimmte Spezialbatterien, wie beispielsweise Stand-by-Batterien für Computer beschränkt, weil die aus der Düse kommende heiße Luft Abstandhalter beschädigt, welche bei üblichen Batterietypen, wie beispielsweise Kfz-Batterien oder LkW-Batterien, zwischen den Platten verwendet werden.
• Dort, wo die Abstandhalter einzelne Blätter zwischen den Platten sind, hat wenigstens ein Hersteller bereits versucht, die Abstandhalter physikalisch von dem Strom heißer Luft wegzudrücken, jedoch ohne besonderen Erfolg. Ein derartiger Ansatz ist in jedem Fall unpraktisch, wenn, was durchaus üblich ist, die Abstandhalter hüllenförmig ausgebildet sind und die Batterieplatten in diese eingesteckt sind.
• Die US-A-3,415,220 beschreibt eine Fahnenheizeinrichtung, bei der heiße Luft mittels Düsen auf die Fahnen einer Batterieplatte geblasen wird und die Luft anschließend durch eine Auslaßleitung abströmt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung zum Heizen einer Fahne einer Batterieplatte folgendes, Mittel zum Ausbilden eines Behandlungsortes für eine Platte, deren Fahne sich in eine Fahnenposition erstreckt, eine Düse, welche mit einer Quelle von Heißgas verbindbar ist und einen Auslaß aufweist, der auf die Fahnenposition gerichtet ist, und Mittel, welche eine im wesentlichen flache Oberfläche ausbilden, die sich vom Auslaß ausgehend erstreckt und in Richtung des Auslasses vom Behandlungsort weg divergiert, wodurch aus der Düse austretendes Heißgas in einem Gasstrom mitgerissen wird, welcher durch die Fahnenposition und entlang der Oberfläche strömt.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Auslaß und der Oberfläche eine Stufe zum teilweisen Ausbilden der Fahnenposition vorgesehen.
• Häufig ist es vorteilhaft, die Vorrichtung zum Heizen von Fahnen von Batterieplatten mit dazwischen liegenden Abstandhaltern, welche in einer Gruppe angeordnet sind, zu verwenden, wobei der Auslaß und die Oberfläche sich wenigstens im wesentlichen entlang der Breite der Gruppe erstrecken. Zweckmäßigerweise sind zwei Düsen und zwei Oberflächen ausbildende Anordnungen vorgesehen, jeweils eine für jeden Satz von Fahnen auf den Gruppen.
• Das den Behandlungsort ausbildende Mittel umfaßt zweckmäßigerweise eine Führung zum Verhindern eines Kontaktes zwischen den Gruppen und der Düse, wobei in diesem Falle die Führung aus einer Platte mit Öffnungen ausgebildet ist, durch welche sich die Fahnen erstrecken.
• Die Erfindung kann auf unterschiedliche Art und Weise ausgebildet werden und eine bevorzugte Ausführungsform wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, welche eine schematische Schnittansicht einer Doppeldüse mit einer Batteriegruppe darstellt, wobei die Batteriegruppe lediglich im Umriß dargestellt ist.
• Die Fahnenheizvorrichtung ist mit 10 bezeichnet und umfaßt eine Heißluftleitung 11, welche mit einer Düse 12 mit einem Kopf 13 in Verbindung steht, der im wesentlichen die Form eines Flügelpaares aufweist. Jeder Flügel 14 bildet einen Dü senauslaß 15 aus, von dem aus sich eine im wesentlichen flache und divergierende Platte 16 erstreckt, die sich zum Einlaß einer Auslaßleitung 17 erstreckt.
• Wie aus der Figur ersichtlich, liegen die Fahnen 19 einer über der Düse 12 umgekehrt und eingespannt angeordneten Batteriegruppe 18 unmittelbar benachbart zu jeweiligen Auslässen 15 des Kopfes 13. Die aus dem Auslaß 15 austretende heiße Luft erhitzt die Fahnen 19 auf die gewünschte Temperatur.
• Ohne die Platten 16 würde die heiße Luft jedoch in einen divergierenden Strom übergehen, welcher auf die Abstandhalter 20 trifft und, wenn diese hüllenförmig ausgebildet sind, in das Innere der Hüllen 20 eintreten würde. Dies würde zu einer sofortigen Beschädigung des Abstandhaltermaterials und unausweichlich zu Kurzschlüssen innerhalb der Batterie führen.
• Überraschenderweise konnte dieses grundsätzliche Problem durch das Vorhandensein der Platten 16 gelöst werden, welche den Effekt haben, daß sie die Luft in einem Strom mitreißen, welcher im wesentlichen entlang der Oberfläche 21 der Platten 16 verläuft, so daß nur die Fahnen 19 geheizt werden. Dieser Effekt kann durch eine Stufe 22 verstärkt werden, welche zwischen dem Auslaß 15 und der Oberfläche 21 angeordnet ist und die ein nahes Einsetzen der Fahne in diesen Strom erlaubt.
• Der genaue Mechanismus zum Erzeugen des Stromes ist nicht genau bekannt, man nimmt jedoch an, daß beim Austreten der Luft aus der Düse und Auftreffen auf der Platte diese in eine schnell strömende Schicht geführt wird, was zu einem lokalen Niederdruckbereich führt, was dann wiederum den Rest der heißen Luft mitreißt, wodurch weiterhin der Effekt verstärkt wird, wobei die Schicht im wesentlichen mittels des umgebenden Atmosphärendruckes dort gehalten wird. Diese einfache aber sehr überraschende Lösung ermöglicht einen sehr präzise steuerbaren Luftstrom, welcher an jedwedem gewünschten Ort, je nach besonderer Plattengeometrie, erzeugt werden kann. Es hat sich herausgestellt, daß der Strom zu breit für ein wirksames Mitreißen wird, wenn der Düsenauslaß zu hoch ist, jedoch hängt die tatsächliche Dimensionierung von den verwendeten Luftgeschwindigkeiten und Temperaturen ab. Einfache Experimente werden die geeignete Di mensionierung ergeben, wobei die Ausgangsdüsenhöhe beim Anmelder zwischen 1 mm bis 3 mm akzeptabel und 2 mm besonders bevorzugt sind.
• Man muß sich bewußt sein, daß die obere Fläche 23 des Kopfes 13 extrem heiß ist und daß die Gefahr besteht, daß die Abstandhalter den Kopf berühren, wenn die Abstandhalter nicht genau ausgerichtet sind. Aus diesem Grunde kann eine federvorgespannte Platte 24 vorgesehen sein, welche als Schutz zum Verhindern derartiger Kontakte dient. Die Platte ist derart ausgebildet, daß sich die Fahnen 19 an ihr vorbei erstrecken können.
• Wenigstens bei bestimmten Anwendungen kann es wünschenswert sein, eine enge Temperatursteuerung auf der Basis einer Düse-an-Düse-Anordnung zu erzielen in diesem Fall kann kalte luft auf einen Verteiler geblasen werden, der einzelne Heizer für jede Düse aufweist, wobei der Verteiler mittels einzelner Rohre, welche sich durch die Leitung 11 erstrecken, die dann einfach als Träger fungiert, angeschlossen ist.

Claims (9)

1. Vorrichtung (10) zum Heizen einer Fahne (19) einer Batterieplatte (10) folgendes umfassend, Mittel (24) zum Ausbilden eines Behandlungsortes für eine Platte (16), deren Fahne (19) sich in eine Fahnenposition erstreckt, eine Düse (14), welche mit einer Quelle von Heißgas verbindbar ist und einen Auslaß (15) aufweist, der auf die Fahnenposition gerichtet ist, und Mittel (16), welche eine im wesentlichen flache Oberfläche (21) ausbilden, die sich vom Auslaß ausgehend erstreckt und in Richtung des Auslasses (15) vom Behandlungsort weg divergiert, wodurch aus der Düse (14) austretendes Heißgas in einen Gasstrom mitgerissen wird, welcher durch die Fahnenposition und entlang der Oberfläche (21) strömt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberfläche ausbildenden Mittel (16) eine im wesentlichen flache Platte umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auslaß (14) und der Oberfläche (21) eine Stufe zum teilweise Ausbilden der Fahnenposition vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Heizen von Fahnen von Batterieplatten mit dazwischen liegenden Abstandhaltern, welche in einer Gruppe angeordnet sind, wobei der Auslaß und die Oberfläche sich wenigstens im wesentlichen entlang der Breite der Gruppe erstrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese ein Paar Düsen (14) und Oberflächen ausbildende Anordnungen aufweist; jeweils eine für jeden Satz von Fahnen auf den Gruppen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das den Behandlungsort ausbildende Mittel eine Führung (24) zum Verhindern eines Kontaktes zwischen den Gruppen und der Düse umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (24) aus einer Platte mit Öffnungen ausgebildet ist, durch welche sich die Fahnen erstrecken.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenauslaß (15) eine Höhe von zwischen 1 mm bis 3 mm aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenauslaß eine Höhe von 2 mm aufweist.