DE83579C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. W

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. Juni 1894 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Maschine zur Herstellung von Eiektrodenplatten für elektrische Sammelbatterien nach dem Verfahren, welches den Gegenstand des Patentes Nr. 81837 bildet.

Bei der Herstellung dieser Elektroden ist es von grofser Wichtigkeit, dafs das Einkneten der wirksamen Masse auf der ganzen Oberfläche der Platte gleichmäfsig geschieht, d. h. dafs die Menge des auf beiden Seiten der Platte eingetriebenen Oxydes durchaus gleichmäfsig ist, während das , Verhältnifs der Oxydtheilchen zu den Metalltheilchen von dem vollen Kern bis zur Oberfläche der Platte allmälig zunimmt. Die auf diese Weise hergestellte Elektrodenplatte ist im Stande, eine weit gröfsere Elektricitätsmenge aufzuspeichern und wieder von sich zu geben, als wenn das Einkneten des Oxydes in unregelmäfsiger Weise erfolgte.

Mittelst der vorliegenden Maschine wird das Einkneten des Oxydes in die Platte in der erforderlichen Weise vollführt. Die Maschine ist zu diesem Zweck mit einem oder mehreren hin- und hergehenden Stempeln versehen, von denen jeder mit einem Bündel zugespitzter Stifte oder Nadeln versehen ist und mittelst eines Schwanzhammers, eines Fallhammers, durch Kurbeln oder eine sonst geeignete Vorrichtung betrieben wird. Die Maschine ist ferner mit Vorschubeinrichtungen versehen, vermöge welcher die Nadeln während des Ganges der Maschine selbstthätig so zu der zu bearbeitenden Platte verschoben werden, dafs nach einander jeder Theil der Platte bearbeitet wird, indem das Einstechen des Oxydes an einer Ecke der Platte beginnt und dann abwechelnd nach entgegengesetzten Richtungen fortgesetzt wird, bis zur gegenüberliegenden Ecke der Platte. Dann wird die Vorschubeinrichtung umgestellt, so dafs die Bearbeitung der Platte in genau der entgegengesetzten Richtung erfolgt. Auf diese Weise wird die ganze Oberfläche der Elektrode wiederholt bearbeitet, bis sie das gewünschte Aufspeicherungsvermögen erlangt hat.

Anstatt die Nadeln zu verschieben, kann man gewünschten Falles auch den die Elektrodenplatte tragenden Tisch in derselben Weise beweglich anordnen.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist die Maschine in Fig. 1 im Grundrifs dargestellt;

Fig. 2 zeigt die Maschine in Seitenansicht von der rechten Seite;

Fig. 3 ist eine Vorderansicht und Fig. 4 eine Hinteransicht derselben;

Fig. 5 zeigt die Maschine von der linken Seite gesehen;

Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie x-x von Fig. ι unter Fortlassung einiger Theile;

Fig. 7 ist ein theilweiser Schnitt nach der Linie χ^ι-χ^λ von Fig. i·;

Fig. 8 ist ein Schnitt nach der Linie y-y von Fig. 1;

Fig. 9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform . der Maschine unter Fortlassung einzelner Theile in Seiten- und Vorderansicht.

Fig. 11 zeigt in Vorderansicht eine weitere Abänderung.

Bei der in Fig. ι bis 8 dargestellten Ausführungsform ist ein erst nach der einen und dann nach der entgegengesetzten Richtung verschiebbarer Schlitten A auf einem zu diesem rechtwinklig verschiebbaren Schlitten B angeordnet, der in den Führungen C der Grundplatte D der Maschine geführt wird. Mit dem Schlitten A ist ein Arm A¹ fest verbunden mit einer geeigneten Führung. A², in welcher die senkrecht auf- und niedergehende Nadelstange E geführt wird, an deren unterem Ende ein Bündel zugespitzter Stäbchen oder Nadeln angebracht ist. Die zu bearbeitende Metallplatte wird auf einen Tisch D¹ gebracht, welcher auf der Grundplatte D in der Weise angebracht ist, dafs die Nadelstange über die Platte der Breite nach hinweg bewegt wird, wenn der Schlitten A auf dem Schlitten B verschoben wird, und der Länge nach, wenn der Schlitten B in den Führungen C verschoben wird. Die Antriebswelle F, welche mittelst des Excenters F¹ die Nadelstange in eine auf- und niedergehende Bewegung versetzt, ist in den Lagern A³ des Armes A¹ und in einem Lager B¹ gelagert, welches an einem mit dem Schlitten B fest verbundenen Arm B ² angeordnet ist.

Die Maschine ist mit einer geeigneten Umsteuerungseinrichtung versehen, welche die Bewegungsrichtung des Schlittens A ändert, sobald derselbe über die ganze Länge des Schlittens B hinwegbewegt ist, so dafs der Schlitten dann in entgegengesetzter Richtung zurückgeführt wird, während gleichzeitig der Schlitten B eine kurze Strecke in der Führung C verschoben wird.

Diese Einrichtung ist folgendermafsen beschaffen : Auf der Welle F ist eine Kurbelscheibe G mit einem Kurbelzapfen G¹ befestigt, mittelst welcher die Welle in Umdrehung versetzt wird. Der Kurbelzapfen G¹ ist durch eine Schubstange a mit einem senkrecht verschiebbaren Schlitten b verbunden, an welchem Zahnstangen b^l b² (Fig. 4) befestigt sind, die durch Federn b^s nach innen geprefst werden. Diese Zahnstangen können mit zwei Schalträdern c c¹ (Fig. 7 und 8) in Eingriff gebracht werden, welche neben einander auf der Schraubenspindel H des Schlittens A befestigt sind. Der Schlitten b ist in einer Führung b^l verschiebbar, welche wiederum in dem Arm J3² seitwärts verschoben werden kann und mit einem Vorsprung oder Ansatz b⁵ versehen ist, in welchem ein Stift b^e befestigt ist. Dieser Stift greift in den schrägen Schlitz des Kopfes a?¹ (Fig. ι) einer nach entgegengesetzten Richtungen verschiebbaren Stange d, welche in Armen A* des Schlittens A gelagert ist. Auf dieser Stange d (Fig. 1 und 5) sind an jedem Ende Federn e angebracht, welche sich gegen auf der Stange befestigte Stellringe d² legen. An den Armen A* sind geeignete Sperrklinken / angebracht, welche sich so hinter die Sperrklinken legen, dafs die Federn e bei dem Hin- und Herschieben des Schlittens A durch einen an demselben angebrachten Arm g abwechselnd angespannt werden. Dieser Arm ist mit abgeschrägten Vorsprüngen g^l versehen, welche bei der hin- und hergehenden Bewegung . des Schlittens A abwechselnd die Sperrklinke/ aufser Eingriff mit den betreffenden Stellringen d*¹ bringen, so dafs die Stange d durch die angespannte Feder e in ihrer Längsrichtung verschoben wird, wodurch die eine der beiden Zahnstangen b^xb'² ausgerückt, die andere dagegen eingerückt wird, so dafs mittelst der entsprechenden Schalträder C¹C² die Verschiebung des Schlittens A nach der entgegengesetzten Richtung in dem geeigneten Augenblick erfolgt. Die Schraubenspindel H wird daher, je nachdem die eine oder die andere der Zahnstangen mit dem betreffenden Schaltrade in Eingriff gebracht ist, absatzweise nach der einen oder der anderen Richtung in Umdrehung versetzt. Je nachdem kürzere oder längere Sperrklinken / zur Verwendung kommen, kann die Gröfse der Verschiebung des Schlittens A nach der Gröfse der zu bearbeitenden Platte verändert werden.

Damit die Verschiebung des Schlittens stattfinden kann, ohne dafs die Bewegung der Nadelstange gestört werde, ist die Antriebswelle F nach Art eines Teleskops zusammenschiebbar eingerichtet. Die Welle ist z. B. in der Weise aus zwei Theilen zusammengesetzt, dafs beide Theile gleichzeitig umlaufen müssen, während sich der eine Theil frei in dem andern verschieben kann. Bei der auf der Zeichnung dargestellten Anordnung hat der hintere Theil der Welle einen quadratischen Querschnitt und ist in einer entsprechenden Oeffnung des vorderen Wellentheiles verschiebbar.

Wenn der Schlitten A seine Bewegung nach der einen oder der anderen Richtung vollendet hat, mufs der Schlitten B eine kurze Strecke rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Schlittens A verschoben werden.

Die Maschine ist deshalb mit einem geeigneten Schaltwerk versehen, mittelst dessen der Schlitten B in geeigneter Weise verschoben wird, dafs die Nadelstange, nachdem ein Strich in der ganzen Länge der Platte bearbeitet worden ist, um die Breite des Nadelbündels vorgeschoben wird, so dafs ein neuer Strich der Platte bearbeitet wird. Wenn die Platte so strichweise vollständig bearbeitet ist, wird die Bewegungsrichtung des in seiner Längsrichtung verschiebbaren Schlittens selbstthätig umgekehrt.

Zu diesem Zwecke ist in den festen Lagern

/ζ¹/?² (Fig. ι, 2 und 3) eine Welle h gelagert, auf der ein Arm oder Hebel j befestigt ist, der durch eine Schubstange^'¹ mit einem Schlitten k verbunden ist, auf welchem verschiebbare Zahnstangen k^l k² angebracht sind, welche von Federn A:³ nach innen geprefst werden und mit Schalträdern /1¹ in Eingriff gebracht werden können, die auf der Schraubenspindel J des in der Längsrichtung verschiebbaren Schlittens B befestigt sind. Der Schlitten k ist in einer Führung A* geführt, welche in einem an der festen Führung C befestigten Arm C¹ seitwärts verschoben werden kann. Die Schraubenspindel J wird daher ruckweise nach der einen oder der anderen Richtung in Umdrehung versetzt werden, je nachdem die eine oder die andere der Zahnstangen k¹ k² mit ihrem betreffenden Schaltrade in Eingriff gebracht wird.

Um die Bewegungsrichtung des Schlittens B umzukehren, dient eine Stange m (Fig. 1 und 3) mit einem schrägen Schlitz in ihrem Kopf m^l, in welchen ein Stift k⁶ eingreift, der in einem Arm k⁵ der Führung A:⁴ befestigt ist. Die Stange m ist mit Stellringen m² und Federn η versehen und wird von Sperrklinken ρ beeinflufst, die drehbar an den Armen /² der Führung C angebracht sind. Die Anspannung der Federn erfolgt durch einen an dem Schlitten B befestigten Arm q, während die Auslösung der Sperrklinken durch abgeschrägte Vorsprünge q¹ bewirkt wird, in derselben Weise, wie dies bei dem Schlitten A beschrieben ist.

An dem freien Ende des Hebels j ist eine Schnur oder eine Kette p befestigt, welche über eine RoIIe_-/³ geführt wird, die an einem an der Grundplatte angebrachten Arm D² befestigt ist; das untere Ende der Schnur ist mit einem geeigneten Gewicht j⁴ versehen. Auf der Welle h ist ein Arm r in der Weise angebracht, dafs er auf der Welle verschiebbar ist, an der Drehung derselben aber theilnehmen mufs. Dieser Arm ist mit dem Schlitten B durch Stifte oder Bolzen r^lr² verbunden, die durch gekrümmte Schlitze r³ r⁴ hindurchreichen. Der Schlitz r³ ist in dem Arm r angebracht und der Bolzen r¹ in dem Schlitten B befestigt, während der Schlitz r⁴ in einem an dem Schlitten befestigten Arm r⁵ angebracht und der Bolzen r² an dem Arm r befestigt ist. Der Arm kann daher sowohl an der Drehung der Welle h als auch an der Verschiebung des Schlittens B theilnehmen. Mit dem Arm r ist. eine Schubstange s verbunden, die mit einem Stift, oder Bolzen s¹ versehen ist, der in dem senkrechten Schlitz eines an dem Schlitten B angebrachten Armes t frei verschiebbar ist. Mit dem Schlitten A ist ein mit zwei abgeschrägten Flächen versehener Bügel u (Fig. 6) fest verbunden, an dessen Enden mit Gewichten versehene Hebel u¹ drehbar befestigt sind. Die inneren Arme dieser Hebel sind mit Vorsprüngen m² versehen, die auf ihrer unteren Fläche in der Weise abgeschrägt sind, dafs diese schrägen Flächen Fortsetzungen der schrägen Flächen des Bügels u bilden. Der Bolzen s^l der Stange s reicht bis unter diese schrägen Flächen, so dafs er bei der Verschiebung des Schlittens A nach der einen oder der anderen Richtung von einer der beiden übrigen Flächen nach unten geprefst wird, so dafs die Welle h gedreht und das Gewicht'^⁴ gehoben wird, bis der Stift s¹ das Ende u^% der schrägen Fläche des betreffenden Hebels u^l erreicht hat, worauf das Gewicht j ⁴ sinkt und den Hebel j hebt. Hierdurch wird der Vorschub des Schlittens B bewirkt, während gleichzeitig die Welle h nach der entgegengesetzten Richtung wie vorher gedreht wird, so dafs der Stift s¹ in dem geschlitzten Arm t nach oben steigt, bis er mit der anderen schrägen Fläche in Berührung kommt. Bei der Verschiebung des Stiftes s^l unter der schrägen Fläche wird der unter dem Stift liegende Hebel κ² durch den Stift zurückgedrängt, worauf er nach Passiren des Stiftes durch sein Gegengewicht wieder in seine Anfangsstellung zurückgeführt wird.

Die auf der Welle F sitzende Riemenscheibe G wird mittelst eines Riemens K (Fig. 4) angetrieben, der unter der Riemenscheibe hindurchgeführt ist und über Leitrollen L L¹ läuft, weiche zu beiden Seiten der Riemenscheibe angeordnet sind. Auf diese Weise werden die beiden Vorschubeinrichtungen durch die Riemenscheibe G bethätigt, ohne dafs die jeweiligen Stellungen irgend einen Einflufs auf den Antrieb hätten.

Die beständig auf- und niedergehenden Nadeln werden auf diese Weise so über die zu bearbeitende Platte geführt, dafs sie nach Bearbeitung eines Striches um die Breite des Nadelbündels vorgeschoben werden und dann einen neuen Strich in entgegengesetzter Richtung bearbeiten. Wenn auf diese Weise die ganze Platte von den Nadeln bearbeitet worden ist, wird die Bewegungsrichtung der Vorschubmechanismen umgekehrt, so dafs die Platte nunmehr in umgekehrter Richtung von den Nadeln wieder strichweise bearbeitet wird. Die Tiefe, bis zu welcher die Nadeln bei dieser folgenden Bearbeitung eindringen, kann nach Bedarf etwas gröfser oder kleiner sein als bei der vorhergehenden Bearbeitung. Die Bearbeitung der Platte wird auf diese Weise fortgesetzt, bis sie das gewünschte Sammelvermögen besitzt.

Das einzuknetende Metallox}^rd wird von Zeit zu Zeit von Hand oder auf sonst geeignete Weise auf die Platte aufgebracht.

Die Maschine kann natürlich auch in der

Weise abgeändert werden, dafs anstatt der Nadeln das Arbeitsstück verschoben wird. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 9. und 10 dargestellt. Der . zur Aufnahme der zu bearbeitenden Platte dienende Tisch D¹ ist mit dem Schlitten A fest verbunden bezw. mit demselben aus einem Stück hergestellt. Die senkrecht- auf und niedergehende Nadelstange E, sowie die Antriebswelle F sind in einem Arm M gelagert, welcher mit der Grundplatte D fest verbunden ist. Die Vorrichtungen zum Verschieben des Schlittens A mit dem Tisch D\ sowie des Schlittens B und die Umsteuerungseinrichtungen sind in derselben Weise angeordnet , wie bei der zuerst beschriebenen Maschine. Um die beiden Vorschubeinrichtungen anzutreiben und gleichzeitig die nöthige Verschiebung des Schlittens B auf dem Schlitten C zu ermöglichen, ist die Welle F durch Kegelräder ν v¹ mit einer Welle v'² verbunden, welche ihrerseits durch Zahnräder v³ vⁱ mit einer in den Armen M¹ gelagerten Welle w verbunden ist. Auf der Welle w ist ein Excenter η>^Ύ angebracht, dessen Schubstange w'¹ mittelst einer Stange a an einen Rahmen b angreift, der mit den vorher beschriebenen Zahnstangen versehen ist. Das auf der Welle w sitzende Excenter wird von den Armen einer an dem Schlitten B befestigten Gabel B¹ umfafst; die Welle w hat einen quadratischen Querschnitt und tritt durch eine entsprechend gestaltete Oeffnung des Excenters hindurch, so dafs sich dasselbe frei auf der Welle verschieben kann, an der Drehung derselben jedoch Theil nehmen mufs. Die Welle .F kann gewünschten Falles mit einem Schwungrad .N versehen werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Maschine wird das Eintreiben der Nadeln in die Platte durch den Schlag eines · Gewichtes bewirkt. Die Nadelstange E wird z. B., wie in Fig. 11 . dargestellt, durch abnehmbare Gewichte P belastet, so dafs man durch Veränderung der Belastung einen Schlag von beliebiger Stärke erzielen kann. Das Heben der Nadelstange mit ihren Gewichten erfolgt durch einen Hubdaumen Q_. Anstatt eines Gewichtes können an der Nadelstange auch Federn angebracht werden, welche beim Heben der Nadelstange gespannt werden und diese dann gegen die Platte schnellen. Mittelst geeigneter Stellschrauben kann die Spannung der Federn und damit die Stärke des Schlages nach Belieben geregelt werden.

Bei anderen Ausführungsformen kann ein durch eine Daumenwelle bethätigter- Schwanzhammer verwendet werden, dessen Schlag durch Anbringung einer oder mehrerer Federn noch verstärkt werden kann, deren Spannung durch geeignete Stellvorrichtungen geregelt werden kann. Die Nadelstange kann bei dieser Anordnung mit einer Feder versehen sein, welche die Nadeln schnell von der Platte abhebt. Die Nadelstange kann gewünschten Falles auch durch Kurbelantrieb bewegt werden.

Wenn, wie in Fig. 1 bis 8 dargestellt, der Betrieb der Nadelstange durch ein Excenter erfolgt, kann man durch verschiedene Gestaltung desselben die Wirkung der Nadeln nach Belieben regeln.. Auch die Tiefe, bis zu welcher die Nadeln in die Platte eindringen, kann durch Verstellung des Excenters nach Belieben abgeändert werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Maschine zur Herstellung von Elektrodenplatten für Sammelbatterien durch Einkneten von Oxyden in Metallplatten, gekennzeichnet durch einen mit der Vorschubeinrichtung des unteren Schlittens verbundenen belasteten Hebel (j), der auf einer Welle (h) befestigt ist, die mit einem Arm (r) versehen ist, dessen Bewegung durch eine doppelte Abschrägung des oberen Schlittens und an demselben angebrachte Hebel (η^λ) mit abgeschrägten Flächen (u²) in der Weise geregelt wird, dafs beim Ankommen des oberen Schlittens (A) in einer seiner Endstellungen der untere Schlitten (B) um ein bestimmtes Stück vorgeschoben wird.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.