DE911506C

DE911506C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Wickelakkumulatoren

Info

Publication number: DE911506C
Application number: DEK7382D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Christian Kellerer
Original assignee: CHRISTIAN KELLERER DIPL ING
Current assignee: CHRISTIAN KELLERER DIPL ING
Priority date: 1942-08-06
Filing date: 1942-08-06
Publication date: 1954-05-17

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Wickelakkumulatoren Mit den Tragkörperelektroden nach Patent 907 788 ist es möglich, Wickelakkumulatoren herzustellen, die aus einem positiven und einem negativen gepasteten Elektrodengitter in Bandform unter Zwischenlage von ebenfalls bandförmigem und wickelbarem Separatorenmaterial bestehen.. Der Vorteil solcher Wickelakkumulatoren besteht in der Verminderung der Gewichte für die elektrisch und chemisch wirksamen Metalle und Metallverbindungen sowie ferner in der Möglichkeit rationeller Herstellung durch weitgehende Automatisierung des Herstellungsprozesses.
Das für die Herstellung von Wickelakkumulatoren erfindungsgemäß entwickelte Verfahren besteht im folgenden: Die frischgepasteten Elektrodenbänder werden in der Weise getrocknet, daß die Masse noch genügend plastisch bleibt, um bei der .durch das Wickeln. bedingten Krümmung nicht den Zusammenhalt mit dem Tragkörper zu verfieren. Gleichzeitig ist es möglich, im Verlaufe des Trocknungsvorganges den Elektroden die dem Wickel entsprechende Krümmung zu erteilen und sie im gleichen Arbeitsgang zum fertigen Elektrodenwickel zu vereinigen.
Dieser fertige Stromsammlerwickel kann nun noch gegebenenfalls einem besonderen Nachtrocknungsprozeß unterworfen werden.
Durch die erfindungsgemäße, nun. im einzelnen darzustellende Vorrichtung wird nicht nur grundsätzlich die Herstellung von wickeln aus pastierten Elektroden ermöglicht, sondern jauch ein schneller Arbeitsablauf bei der Herstellung erreicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist folgendermaßen beschaffen: Ein positives und ein negatives bandförmiges Tragkörperelektrodengitter läuft von je einer Vorratsrolle ab zum Pastiertisch; wo die positive bzw, negative aktive Masse eingebracht wird, sei es von Hand oder sei es automatisch. Vom Pastiertisch weg werden die pastierten Elektrodenbänder mit zwei Separatorenbändern derart zusammengeführt, daß diese Bänder gemeine sam zu einem Stromsammlerwickel vereinigt werden. können. Fig. I stellt schematisch den ersten Wickelumgang dar, Hinsichtlich des Separatorenbandes ist es dabei gleichgültig, ob dieses aus einer einzigen oder aus mehreren Lagen besteht, z. B. aus einem Glasfaserband und einem Band aus Wellschei.dermaterial.
Der Wickelanfang wird auf einer Wickeltrommel festgeklemmt, diie gemäß der Erfindung so beschaffen ist, daß sie nach Fertigstellung des Wickels im Umfang verkleinert werden kann, um den Wickel leicht abziehen zu können. Bei einer entsprechenden Abbindung des fertigen Wickels findet dieser erfindungsgemäß ohne innere Stütze in sich selbst genügend Halt, wodurch einerseits die dem Elektrolyt zugängliche Elektrodenoberfläche nicht durch Stützkonstruktionen verkleinert wird und andererseits mit einem Minimum an Konstruktionsteilen auszukommen ist.
Gegebenenfalls ist es aber erfindungsgemäß auch möglich, auf die Wickeltrommel einen Tragzylinder, etwa aus perforiertem Zelluloid, Kunststoff od. ä. aufzuziehen, auf den der Sammlerwickel aufgebracht wird. Dieser Tragzylinder ist erfindungsgemäß zweckmäßigerweise geschlitzt, um durch den Schlitz hindurch den Wickelanfang auf der Wickeltrommel festspannen zu können. Eine beispielsweise Ausführung der Wickeltrommel ist in Fig.II in einem schematischen Schnitt dargestellt. Die Trommel T besteht aus zwei Teilen, die durch ein Scharnier S gelenkig miteinander verbunden sind.
Ein ausziehbarer Keil K stellt die beiden Trommelteile in der Stellung des größten Umfanges fest und klemmt gleichzeitig die vereinigten Elektroden- und. Separatorenbänder (BandkörperB) am Trommelumfang fest, so daß derWickelvorgang beginnen kann. Um die Wickeltrommel in eine Drehvorrichtung einsetzen zu können, ist die Drehachse A an jedem Ende in einer Lagerlasche L eingesetzt, die jeweils zwei Langlochschlitze besitzt, in die an den Trommelhälften sitzende Führungsbolzen F eingreifen. Im auseinandergespannten Zustand ist .dann die Trommel fest auf der Achse zentriert. Ist der Wickel fertiggestellt, so können die beiden Trommelteile nach Herausziehen des Keiles K zusammengeklappt und der Wickel von der Trommel heruntergenommen werden. Natürlich kann der ausziehbare Keil K auch durch einen umlegbaren Schlüssel oder eine ähnliche Konstruktion ersetzt werden; auch ist es bei entsprechender Feststellbarkeit der Lagerlaschen L möglich, auf eine weitere Spannvorrichtung überhaupt zu verzichten. Bemerkt sei noch, daß die Trommelteile auch mit einer eingebauten Heizung ausgeführt werden können.
Um Anfang und Ende des fertigen Wickels zu sichern; können beispielsweise an den Anfängen der Separatorenbänder Fäden befestigt werden, die zum Abbinden .dienen, wie Fig. III schematisch darstellt. Auch außen kann der Sammlerwickel entsprechend abgebunden werden.
Um die frischpastierten Elektrodenbänder zum Wickel vereinigen zu können, ist eine entsprechende Trocknungsvorrichtung vorgesehen. Diese besteht darin, daß die Elektrodenbänder durch sogenannte Trocknungsstraßen geführt werden. Fig.IV zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Anordnung in schematischer Form. Das positive wie das negative Elektrodenband wird, vom Pastiertisch kommend, durch ein oder mehrere Rollenpaare geführt, die derart beheizt sind, daß das Elektrodenband während seines Durchlaufes zumindest so weit getrocknet wird, wie es der Wickelvorgang erfordert.
Der fertige Wickel kann dann noch entsprechend nachgetrocknet werden, wobei erfindungsgemäß insbesondere warme Luft oder Gas, gegebenenfalls in getrocknetem Zustand, durch den Wickel in Richtung der Achse durchgeblasen wird. Zu Fig. IV ist noch zu bemerken, daß, wie angedeutet, die Rollenpaare der Trocknungsstraße auch so angeordnet sein können, daß das Elektrodenband während des Trocknungsvorganges bereits eine Krümmung erfährt. An Stelle der Rollen können erfindungsgemäß auch Stücke der Trocknungsstraße als gegebenenfalls ebenfalls erwärmte Gleitflächen ausgebildet sein, wie es bei der Anordnung für das negative Elektrodenhand in: Fi,g. IV angedeutet ist. Bemerkt sei noch, daß es erfindungsgemäß möglich ist, den Trocknungsstraßen in den verschiedenen Abschnitten verschiedene Temperaturen zu erteilen.
Wenn -die Trocknumgs-straßen bis unmittelbar an den Wickel herangeführt werden, ist es mit Rücksicht auf die mit der Fertigstellung zunehmende Wickeldicke notwendig, jede Wickelstraße für sich in ein selbständiges Gestell einzubauen, ,das um einen Drehpunkt schwingt und federnd gegen die Wickeltrommel gedrückt wird.
Es ist ferner erfindungsgemäß möglich, das Elek trodenband vor oder während des Durchlaufs durch die Trocknungsstraße einem Strom eines erhitzten und gegebenenfalls auch getrockneten gasförmigen Mediums auszusetzen.
Endlich ist es noch möglich; die Trocknung der aktiven Masse noch dadurch zu beschleunigen, daß sie bereits beim Pastiervorgang erwärmt wird..

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung von Wickelstromsammlern mit Tragkörperelektroden nach Patent 907 788, dadurch gekennzeichnet, daß pastierte Elektrodenbänder unter Zwischenlage ebenfalls bandförmiger Separatoren zu Wickeln vereinigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein positiv postiertes Elektrodenban:d, ein Separatorband, ein negativ postiertes Elektrodenband und ein zweites Separatorband aufeinandergelegt bzw. in dieser Reihenfolge parallel zueinander zusammengeführt zu einem Stromsammlerwickel vereinigt werden.
3. Verfahren. nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die frischpostierten Elektrodenbänder durch Wärmeeinwirkung so weit vorgetrocknet werden, wie es der Vorgang des Wickelns gestattet.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Elektrodenbändern während des Vortrocknungsprozesses eine Krümmung verliehen wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang des Wickelns auf einer Trommel erfolgt, von der der Wickel nach seiner Vollendung abgenommen wird.
6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wickeltrommel vor dem Aufwickeln ein Tragzylinder in Form einer geschlitzten oder ungeschlitzten, gegebenenfalls perforierten Hülse aus einem nichtmetallischen, dem Batteriebetrieb standhaltenden Material aufgebracht wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 6, bestehend aus folgenden, in der aufgeführten Reihenfolge zueinander angeordneten Einzelteilen: die Elektroden- und die Separatorenbänder tragenden Vorratsrollen, Pastiervorrichtungen, Troeknungsstraßen und, Wickeltrommel. B.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstraßen aus erwärmten Rollen und/oderGleitflächenbesbehen, denen im einzelnen jede beliebige Temperatur erteilt werden kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstraßen, zumindest in ihrem letzten Abschnitt, infolge der Form der Führungsflächen und/oder der Rollenanordnung beliebig gekrümmt sind. i o.
Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen und/oder Gleitflächen, jeder einzelnen Trocknungsstraße miteinander in einem schwenkbaren Gestell oder Rahmen vereinigt sind, das derart zur Wickeltrommel angeordnet ,ist, daß die Trocknungsstraßen in ihrer Stellung automatisch sich der zunehmenden Wickeldicke anpassen. i i.
Vorrichtung nach Anspruch 7 bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom eines erwärmten und gegebenenfalls getrockneten gasförmigen Mediums auf die postierten Elektrodenbänder bzw. den Elektrodenwickel gerichtet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickeltrommel eine Klemmvorrichtung zum Einspannen des Wickelanfangs aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet., daß die Wickeltrommel aus zwei beweglich miteinander verbundenen Teilen besteht, die in der Stellung des größten Trommelumfanges festgeriegelt sind, wobei gleichzeitig der Wickelanfang zwischen den beiden beweglichen Trommelteilen festgeklemmt ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 621988, 630 700, 648 554, 587 310, 38o 047, 570 235, 441 862.