DE7825546U1

DE7825546U1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von gittern fuer bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE7825546U1
Application number: DE19787825546
Authority: DE
Original assignee: Accumulatorenwerk Hoppecke Carl Zoellner and Sohn KG
Current assignee: Accumulatorenwerk Hoppecke Carl Zoellner and Sohn KG
Priority date: 1978-08-28
Filing date: 1978-08-28
Publication date: 1979-11-08

Description

Accumulatorenwerk Hoppecke
Carl Zoellner & Sohn

(neue) Beschreibung

Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gittern für Bleiakkumulatoren

_) Die Erfindung betrifft sine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gittern für Bleiakkumulatoren durch Gießen.

Gießvorrichtungen zur Herstellung von Blfeiakkumulatorgittern sind bekannt. Hierbei handelt es sich entweder um einen fallenden Guß in eine Kokille oder um eine Druckgießvorrichtung, insbesondere für Rohrplattengitter, welche bei erhöhtem Druck arbeitet. Nachteilig ist dabei, daß nur eine Einzelanfertigung der Gitter möglich ist.

Es ist bereits versucht worden, Bleiakkumulatorgitter kontinuierlich in Form eines Gitterbandes herzustellen. Hierbei wird aus einem Ofen heraus ein oben offener Behälter mit einer Schmelze der Gitterlegierung gefüllt, über welchem eine Gießtrommel angeordnet ist, auf deren Oberfläche ein flacher Metallstreifen dadurch geformt wird, daß die Gießtrommel im Rahmen einer Drehbewegung Legierung von der Oberfläche des Schmelzbehälters mitnimmt, welche dann auf der Gießtrommel erstarrt und in Form eines Bandes von dieser abgezogen wird. Dieser abgezogene Metallstreifen wird durch eine Vielzahl von Walzen oder Rollen geführt und schließlich zu einem Bandring aufgewickelt.

Hierdurch ist ein zur Herstellung von Gittern geeignetes Zwischenprodukt geschaffen. Die Gitterherstellung selbst erfolgte dann

•juroh Stanzen von einschnitten und Strecken aes Bandes. Nachtoili,-ist, oa3 nur -nit Legierungen gearbeitet werden kann, die ο ir. sehr kurzes rirstarrungsintervall besitzen, bei denen also uie Tumperaturdifferenz zwischen der Schmelztemperatur und der eutektischen Temperatur der Legierung sehr klein ist. Es handelt sich hierbei um die Pb-Sn-Ca-Legierungen. Die üblichen Gitterlegierungen sind nach diesem Verfahren nicht zu verarbeiten, da sie nicht auf der Gießtrommel haften und erstarren würden.

Nachteilig ist ferner, daß mit der bekannten Vorrichtung nur ein Zwischenprodukt herstellbar ist und das Endprodukt erst nach den zusätzlichen Verfahrensschritten des Stanzens und Streckens des Zwischenproduktes erstellbar ist. Darüberhinaus ist es noch erforderlich, das Zwischenprodukt durch Walzen um 50 % bis 95 % in der Stärke zu reduzieren, um einen geeigneten Metallstreifen für aas Stanzen und Strecken zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gittern für Bleiakkumulatoren in ihrer entgültigen Form ohne Nacharbeit zu schaffen, welchejmit allen gängigen Gitterlegierungen arbeiten kann.

Unter Lösung der Aufgabe ist die Vorrichtung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein Reservoir für die schtnelzflüssige Gitterlegierung mit einem flachdüsenförmigen Ausguß in Gitterbreite, einer darunter etwas versetzt angeordneten drehbaren zylindrischen Trommel, in deren Oberfläche als Form ein oder aufeinander folgend mehreie komplette Gitter eingearbeitet sind, eine plühlstrecka und eine Entformungsstrecke. Alternativ ist es ax.. Tiöglicri, anstelle der drehbaren zylindrischen Trommel mit ir. aer Ob sr fläche eingearbeiteter Gitterform zwei gegeneinander laufende Walzen vorzusehen, in die zwei einander im Walzspalt ergänzende For-nhälften eingraviert sind, so daß es möglich ist, äen Legierungszufiu3 von oben in den walzspalt vorzunehmen und vor. unten das fertige Gitterband abzuziehen. Diese Ausbildung i2t vor alle ' vorteilhaft bei der Verwendung von Legierungen mit

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kurzer Stauungsphase oder bei bestimmten Gltterformen, wie beispielsweise den Gittern von Panzerplatten für Bleiakkumulatoren.

Eine weitere vorrichtungsmäßige Alternative besteht darin, anstelle einer drehbaren zylindrischen Trommel als Formträger ein flaches endloses umlaufendes Band mit eingearbeiteter Gitterform und Legierungszufluß von oben vorzusehen. Diese Ausführungsform kann vor allen Dingen Vorteile bei der Anwendung von Legierungen mit langem Erstarrungsintervall mit sich bringen.

Um eine Erstarrung des auf die drehbare zylindrische Trommel aufgebrachten Metalles in gleichmäßiger Stärke entsprechend der Gitterstärke zu erreichen, ist es zweckmäßig, dicht oberhalb der Trommel eine etwa die Breite der Gitterform abdeckende Wange vom Ausguß des Schmelzreservoirs bis zur Entformungsstrecke reichend anzuordnen. Dabei kann das Wärmeaufnähmevermögen der Wange gleich der der Trommel ausgebildet sein, um günstige Erstarrungsbedingungen in der Kristallisationsphase zu erreichen. Beispielsweise kann die Stärke der Wange der Wandstärke der Trommel angepaßt sein. Zum gleichen Zweck ist in einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Vorrichtung der Erfindung vorgeschlagen, die drehbare Trommel hohl auszubilden und die Kühlstrecke durch die Trommelinnenwandung benetiiündes Wasser zu bilden- Ach kann zusätzlich eine Außenkühlung durch Spritzwasser vorgesehen sein.

Um den Gießvorgang selbst unter Sauerstoffabschluß ausführen zu könen, ist vorgeschlagen, daß mindestens der Ausguß über den Srstarrungsbereich von einer Unterdruck und/oder Schutzgashaube umgeben ist.

Die Vorrichtung der Erfindung arbeitet damit, daß flüssige Gitterlegierung der Gitterbreite und -stärke entsprechend flach auf eine endlose Form eines oder mehreie Gitter gegossen, der erstarrende Teil der Gitterlegierung während des Gießens fortlaufend von der Gießstelle durch einen Umlauf der Form weggeführt und unter vorgegebenen Abkühlbedingungen zur Erstarrung gebracht und von der Form als Band einer Vielzahl miteinander verbundener Gitter abge- I zogen wird, welche dann voneinander separiert werden. Dieses dem | Strangguß ähnelnde Verfahren ermöglicht die kontinuierliche Eerstel-

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lung von Gittern aus Blei und Bleilegierungen in ihrer entgültigen, und ohne Nacharbeit verwendbaren Formgebung, Die Produktivität ist ein Vielfaches verglichen mit der vorhandenen Gießmaschine. Dabei kann der Gießvorgang unter Sauerstoffabschluß, ggf. in Schutzgasatmosphäre durchgeführt werden, um jegliche Sauerstoffaufnahme zu verhindern. Dieses ist auch möglich in dem gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung der gesamte Gießvorgang unter einem Unterdruck bis zum 1/10 bar durchgeführt wird.

Zur Beeinflussung der Gefügeausbildung ist es vorteilhaft, anschließend an die Erstarrungsphase mittels eines Kühlmediums O eine Härtung des Gitterbandes durchzuführen. Diese verfahrensmäßigen Ausgestaltungen der Erfindung ermöglichen es, den Bleiakkumulatorgittern die gewünschte Härte, Streckgrenze und Halterung in einem kontinuierlichen Arbeitsgang reproduzierbar zu vermitteln.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen beansprucht. Insgesamt wird mit der Erfindung ermöglicht, Gitter für Bleiakkumulatoren kontinuierlich, ohne Zwischenerzeugnis und unter optimierten Abkühlungsbedingungen und somit der gewünschten Gefügeausbildung herstellen zu können. Der Energieverbrauch und die Investitionskosten sind gering und es wird eine hohe Produktivität erreicht Die Möglichkeit der Vervielfachung besteht beispielsweise dadurch, daß in die Oberfläche der Trommel mehrere Gitter als Form nebeneinanderjfeingearbeitet sind und es läßt sich bei Bedarf auch eine kontinuierliche E^astierung anschließen. Die Gitter selbst sind außerordentlich gleichmäßig aufgebaut und weisen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Gefüge, Korrosionsfestigkeit, mechanischer Werte und des Alterungsverhalten auf. Jeglicher Materialverlust wird vermieden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung aer zugehörigen Zeichnung, in der schematisch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Bleiakkumulatorgittern durch Gießen dargestellt ist.

Die Vorrichtung zur kontinuierlicher, Herstellung, von Bl latcrgitterr, besteht aus einer zyli'orischuri Tronr.ul 1, aie .-o:;l ist und auf^iner Antriebswelle 2 angeordnet ist. In die Gberfläche der Trommel 1 sind mehrere komplette Bleiaklcurnulator^itter komplett eingearbeitet (nicht ersichtlich).

Oberhalb der Trommel 1 ist ein Reservoir 11 für eine Schmelze einer an sich bekannten Gitterlegierung angeordnet, welche einen Ausguß 3 besitzt, der als beheizte Düse ausgebildet ist, die etwas außermittig dicht oberhalb der Trommeloberf ].äche endet und eine Breite hat, die der der zu gießenden Gitter entspricht.

Über einen Winkelbereich von etwa 100° ist dicht oberhalb der Oberfläche der Trommel 1 parallel zu dieser eine Wange 4 angeordnet, die eine tropffreie Erstarrung der Legierung in der auf der Trommeloberfläche ausgebildeten Gitterform mit gleichmäßiger Stärke sicherstellt und zur Beeinflussung der Erstarrungsbedingungen, wie der Abkühlungsgeschwindigkeit, geeignet ist. In Bewegungsrichtung (s. Pfeil) der Trommel 1 verläßt ein erstarrtes Gitterband 5 kontinuierlich hintereinander gegossener Gitter den Bereich der Wange 4 und es findet eine Entformung unterhalb der Trommel i statt. Der Entformungsbereich ist mit der Bezugsziffer 6 gekennzeichnet. Es können mechanische Entf ormungshilfen vorgesehen sein. Zw.'se 3n dem Erstarrungsbereich und dem Entformungsbereich kann eine zu- *-^ sätzliche Abkühlung⁺einer Härtung des Gitterbandes 5 durchgeführt werden, in dem durch Spritzdüsen 9 z.B. Wasser als Atschreckmedium auf das Gitterband aufgesprüht wird. Zusätzlich ist eine innere Kühlzone J vorhanden, die durch ständig den Hohlraum der * Trommel 1 durchlaufendes Wasser gebildet ist.

Nach der Entformung in der Entformungsstrecke 6 kann das Gitterband 5 durch einen Walzenspalt 8 geführt v/erden, um eventuell vorhandene "Biegungen" zu beseitigen. Hieran schließt sioh eine Trennvorrichtung 12 an, mit der- es möglich ist, die einzelnen Gitter voneinander zu trennen. Es kann auch eine kontinuierliche ... ⁺zur Erzielung

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Pastierung vor der anschließenden Äblängung der Gitterbänder mit der Trennvorrichtung 12 vorgesehen sein.

Die Ausgußdüse 3 ist zur Erzeugung eines Unterdruckes oder auch zur irmb'glichung eines Arbeitens in neutraler Atmosphäre mit einer Haube 10 (schematisch angedeutet) umgeben., die es ermöglicht, den Gießvorgang selbst unter Sauerstoffabsehluß durchzuführen. Der Stand der Schmelze im Reservoir 11 wird bei der Durchführung der Verfahrens immer auf einer bestimmten Säulenhöhe gehalten, um ein gleichförmiges Vergießen durch die Ausgußdüse 3 zu ermöglichen.

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Bezugszeichenliste

1	Trommel
2	Antriebswelle
	Ausguß
4	Wange
	Gitterband
6	Sntformungsstrecke
7	Kühleinrichtung
8	Walzenspalt
9	Spritzdüsen
10	Haube
Ii	Reservoir
12	Trennvorrichtung

R/dg

Claims

ι ι · · t ·· * c r r a Ans prüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gittern für Bleiakkumulatoren durch Gießen

β gekennzeichnet durch

ein Reservoir (11) für die schmelzflüssige Gitterlegierung mit einem flachdüsenförmigen Ausguß (3) in Gitterbreite., eine etwas außermittig unterhalb des Ausgusses (3) angeordneten drehbaren zylindrischen Trommel (1), in deren Oberfläche als Form ein ( ) oder aufeinander folgend mehrere komplette Gitter eingearbeitet sind, eire Kühlstrecke und eine Sntformungsstrecke.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dalb dicht oberhalb der Trommel (1) eine etwa ; die Breite der Gitterform abdeckende Wange (4) vom Ausguß (3) bis zur Entformungsstrecke (6) reichend angeordnet ist,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Trommel (1) hohl ist und die Kühlstrecke (7) durch die Trommelinnenwandung benetzendes Wasser gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn-( ·' zeichnet, daß eine Außenkühlung mittels Spritzdüsen (9) zusätzlich vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Ausguß (3) über den ürstarrungsbereich von einer Unterdruck- und/oder Schutzgashaube (10) umgeben ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn-r zeichnet, daß in die Oberfläche der Trommel (1) mehrere Gitter als Form nebeneinander eingearbeitet sind.