ES2308013T3 - Aparato para contener una placa de bateria a una cinta o borne de metal. - Google Patents
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Abstract
Aparato para conectar una placa de batería a una cinta o borne de metal, que incluye un molde (10) que tiene un conjunto alineado de cavidades (13, 14) de borne o cinta, un conducto (23) de alimentación de metal fundido para alimentar todas las cavidades (13, 14) en el conjunto y que se extiende adyacente a las mismas, un rebosadero (15) entre el conducto (23) de alimentación y las cavidades (13, 14), un canal (17) de alimentación que se extiende por debajo del conducto de alimentación para distribuir plomo fundido al conducto y que tiene una entrada (20) de plomo, caracterizado porque la ubicación de la entrada (20) de plomo es intermedia con respecto a los extremos del conjunto de cavidades (13, 14) de borne o cinta.
Description
Aparato para conectar una placa de batería a una
cinta o borne de metal.
Esta invención se refiere a un aparato para
conectar una placa de batería a una cinta o borne de metal o a
moldes para los mismos.
El término "batería" se usa en el presente
documento para incluir acumuladores. En una batería de plomo-ácido
convencional, es habitual conectar entre sí las placas de cada pila
mediante una cinta o borne de plomo que se fija a tetones o
lengüetas alineados sobre la placa. Tal como se explica en detalle
en el documento WO 94/16466, cuya descripción se incorpora en el
presente documento, con moldes más grandes pueden surgir problemas
a la hora de hacer fluir plomo suficiente al interior de las
cavidades en los moldes y la solución presupuesta en ese caso fue
tener un par de estos canales para un conjunto de cavidades de modo
que una mitad del conjunto se alimentase desde uno de los canales
de alimentación, mientras que la otra mitad del conjunto se
alimentase desde el otro. Tal como se comenta en el documento WO
94/16466, este enfoque tenía muchas ventajas y el molde ha tenido
un enorme éxito.
Sin embargo, han surgido problemas a la hora de
lograr una calidad consistente de borne o cinta porque, como han
observado ahora los solicitantes, la parte del conjunto que está más
próxima a la bomba puede llenarse hasta medio segundo antes que el
segundo conjunto de cavidades, alimentadas por el otro canal, que
está más alejado de la bomba. Como los tetones solamente pueden
sumergirse en un único instante es muy difícil optimizar el momento
de la inmersión en relación al llenado de la cavidad y esto puede
afectar no sólo a la forma final de la cinta o borne moldeado, sino
también a la calidad, porque el intercambio térmico que tiene lugar
en la inmersión variará dependiendo de la cantidad de plomo en el
molde.
Se han realizado intentos para solucionar este
problema mediante la automatización muy precisa del sistema, pero
los solicitantes se han dado cuenta ahora de que sorprendentemente
puede adoptarse una solución mucho más económica y sencilla.
Por tanto, en un aspecto, la invención consiste
en un aparato para conectar una placa de batería a una cinta o
borne de metal, que incluye un molde que tiene un conjunto alineado
de cavidades de bornes o cintas, un conducto de alimentación de
metal fundido para alimentar todas las cavidades en el conjunto y
que se extiende adyacente a las mismas, un rebosadero o rebosaderos
entre el conducto de alimentación y las cavidades, un canal de
alimentación que se extiende por debajo del conducto de alimentación
para distribuir plomo fundido al conducto y que tiene una entrada
de plomo, caracterizado porque la ubicación de la entrada de plomo
es intermedia con respecto a los extremos del conjunto.
Mediante la alimentación del plomo de manera
intermedia con respecto a los extremos, el tiempo de retraso entre
el llenado se reduce inmediatamente y mediante la colocación
correcta de la ubicación, el molde puede disponerse de manera que
las cavidades a un lado de la ubicación se llenen en el mismo tiempo
que las del otro lado. Por tanto, en una realización preferida, la
ubicación está colocada de manera que las cavidades en ambos lados
de la ubicación se llenen en al menos aproximadamente el mismo
tiempo.
En la mayor parte de las disposiciones, en las
que las cavidades son simétricas alrededor de una línea central,
esto se logrará con una ubicación que es al menos aproximadamente
equidistante, medida a lo largo del conducto, con respecto a los
extremos del conjunto. Sin embargo, si las cavidades no tienen la
misma capacidad o la sección transversal del conducto en un lado de
la ubicación es distinta de la sección transversal del conducto en
el otro lado de la ubicación, puede preferirse alguna otra posición
para la ubicación.
Se entenderá, tal como se indicó anteriormente,
que simplemente mediante la alimentación de manera intermedia con
respecto a los extremos, puede lograrse un grado de mejora en cuanto
al tiempo de llenado frente a un conducto de alimentación que
solamente se alimenta desde un extremo.
En general, el canal de alimentación puede
extenderse generalmente por debajo del conducto y puede estar
conectado al conducto por al menos un canal por el puede brotar el
plomo.
El canal puede permitir el drenaje de retorno
del plomo para completar un ciclo y el molde puede incluir además
al menos un cuerpo dispuesto en el conducto de alimentación para
reducir el volumen de esa parte del conducto de alimentación que
está entre las marcas de nivel más bajo y más alto en el conducto
para plomo en un ciclo.
La invención también incluye un molde según la
reivindicación 8 para su uso en un aparato para conectar una placa
de batería a una cinta o borne de metal que tiene las
características expuestas anteriormente.
Pueden proporcionarse alimentaciones de
derivación a lo largo del conducto de alimentación para proporcionar
de manera selectiva un flujo de plomo localizado.
Aunque la invención se ha definido tal como
anteriormente, ha de entenderse que incluye cualquier combinación
inventiva de las características expuestas anteriormente o en la
siguiente descripción.
La invención puede realizarse de diversas
maneras y ahora se describirá una realización específica, a modo de
ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una sección horizontal a través
de un molde, mostrando la parte superior del molde la disposición
descrita en el documento WO 94/16466, mientras que la mitad inferior
del dibujo ilustra una realización de la invención;
la figura 2 es una sección a lo largo de la
línea A-A en la figura 1;
las figuras 3 y 4 corresponden a las figuras 1 y
2, aunque incluyen una barra de desplazamiento opcional;
la figura 5 es una sección transversal
esquemática a través de un conjunto de cavidades que muestra el
nivel bajo de plomo;
la figura 6 es la vista correspondiente a la
figura 5 en la marca de plomo de nivel más alto; y
la figura 7 es una vista en planta desde arriba
de un molde de batería múltiple que incorpora las alimentaciones de
derivación de las figuras 5 y 6.
Un molde se indica generalmente con 10 e incluye
conjuntos de cavidades 13, 14 de molde que pueden alimentarse con
plomo, tal como se describe a continuación, mediante rebosaderos,
algunos de los cuales se indican con 15. La construcción y el
funcionamiento básicos de estas características son idénticos a los
descritos en la patente británica número 2023471 B y la descripción
de esa patente se incorpora en la memoria descriptiva con este
fin.
En la disposición de la mitad superior (el
documento WO 94/16466), un par de los canales 16, 17 se alimentan
con una fuente de plomo indicada para alimentar mitades respectivas
del conjunto de moldes 13 mediante canales verticales tales como
los indicados con 19. Tal como se ha explicado anteriormente, esto
puede llevar a un tiempo de retraso entre el llenado de las
cavidades suministradas por el canal 16 en comparación con las
suministradas por el canal 17.
Por el contrario, tal como se muestra en la
mitad inferior de la figura 1 y la mitad izquierda de la figura 2,
el plomo se alimenta desde el canal 16 hasta el canal 17 a través de
una abertura 20 colocada de manera intermedia con respecto a los
extremos de las cavidades alineadas en el conjunto 14. El plomo se
alimenta entonces tanto a la izquierda como a la derecha para
brotar por los canales 22 al interior de un conducto 23, que
alimenta las cavidades 14. Como la ubicación de la abertura 20 es
central, el plomo se alimentará al interior de las cavidades 14 de
la izquierda aproximadamente al mismo tiempo que fluye al interior
de las cavidades de la derecha, con el resultado de que puede
optimizarse el momento en el que los tetones se sumergen en las
cavidades sin ninguna dificultad significativa.
Se entenderá que esta solución es
particularmente efectiva.
Tal como se conoce generalmente bien, los moldes
de este tipo funcionan basándose en lo que se conoce como sistema
de marea por el que el plomo fluye al interior de las cavidades 13,
14 de molde hasta un punto de rebosamiento, normalmente bajo el
funcionamiento de una bomba, y entonces se apaga la bomba y el
exceso de plomo en el molde se drena de vuelta a través del
rebosadero 15 y, principalmente por la fuerza de la gravedad,
entonces fluye de vuelta a la marca de marea baja o nivel bajo en el
conducto de alimentación, antes de volver a comenzar el ciclo. Se
conoce variar el volumen global que puede ocupar el plomo incluyendo
bloques de equilibrio, tales como los indicados con 24 en la figura
3, para equilibrar el volumen que está alimentándose en conjunción
con un conjunto de cavidades, con el volumen que está alimentándose
en relación a otro conjunto de cavidades aunque éstas no afectan de
manera significativa el volumen de plomo que existe entre las marcas
de marea baja y las marcas de marea alta durante el ciclo. Los
solicitantes han observado que si pudieran reducir este último
volumen, entonces podrían reducir de manera significativa el tiempo
del ciclo, porque hay menos plomo que bombear e, incluso más
significativamente, desde el punto de vista del tiempo, hay menos
plomo que tiene que volver a introducirse.
Por tanto, proponen proporcionar una barra 25 de
desplazamiento que puede ajustarse para pender en el conducto 23 de
alimentación para situarse entre la marca 28 de plomo de nivel bajo
y la marca 29 de plomo de nivel alto. Tal como puede verse en las
figuras 5 y 6, la barra 25 ocupa por tanto una gran parte del
volumen entre las marcas de nivel bajo y nivel alto, dejando el
volumen 30 sombreado mostrado en la figura 6 como la cantidad que
tiene que fluir de vuelta hacia las tuberías 16, 17 de alimentación
a través del rebosadero 15.
Aunque la estructura de la figura 5 normalmente
funcionaría tal como se muestra en la figura 4, alimentando la
tubería 16 de alimentación la tubería 17 de alimentación, tal como
puede observarse en la figura 5, pueden proporcionarse conexiones
opcionales directas desde la tubería 16 de alimentación al conducto
23, tal como se muestra en 16a, para equilibrar localmente el flujo
al interior del conducto 23 y por tanto, al interior de los moldes
localmente adyacentes. De manera conveniente, se taladran conexiones
16a a lo largo de la longitud de la tubería 16 de alimentación y
entonces se insertan tal como se indican en la línea 4 discontinua
en 16c. Cuando el molde está in situ, se realiza una pasada
de prueba y se inspecciona el llenado de las cavidades
individuales. Si hay un llenado incompleto de alguna cavidad,
entonces se retiran uno o más tapones 16c adyacentes para lograr el
perfil de llenado apropiado.
Los solicitantes han descubierto que la
capacidad de ajustar el plomo de flujo localizado, y en particular,
junto con el flujo de plomo aumentado logrado por la alimentación
principal intermedia mencionada anteriormente, les permite llenar
simultáneamente moldes alineados longitudinales para una pluralidad
de baterías. Esto aumentará enormemente la productividad de
cualquier línea que incorpore el aparato de moldeo.
La figura 7 ilustra un molde para moldear las
cintas y los bornes para tres baterías tal como se indican con A, B
y C.
Claims (11)
1. Aparato para conectar una placa de batería a
una cinta o borne de metal, que incluye un molde (10) que tiene un
conjunto alineado de cavidades (13, 14) de borne o cinta, un
conducto (23) de alimentación de metal fundido para alimentar todas
las cavidades (13, 14) en el conjunto y que se extiende adyacente a
las mismas, un rebosadero (15) entre el conducto (23) de
alimentación y las cavidades (13, 14), un canal (17) de alimentación
que se extiende por debajo del conducto de alimentación para
distribuir plomo fundido al conducto y que tiene una entrada (20)
de plomo, caracterizado porque la ubicación de la entrada
(20) de plomo es intermedia con respecto a los extremos del
conjunto de cavidades (13, 14) de borne o cinta.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la ubicación está colocada de manera que las cavidades (13, 14) en
ambos lados de la ubicación se llenan en al menos aproximadamente el
mismo tiempo.
3. Aparato según la reivindicación 1, en el que
la ubicación es al menos aproximadamente equidistante, medida a lo
largo del conducto (23), con respecto a los extremos del
conjunto.
4. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el canal (17) de alimentación
se extiende generalmente por debajo del conducto (23) y está
conectado al conducto por al menos un canal (19) por el que puede
brotar el plomo.
5. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que el molde incluye además al menos
un cuerpo (25) dispuesto en el conducto (23) de alimentación para
reducir el volumen de esa parte del conducto (23) de alimentación,
que está entre las marcas de nivel más bajo y más alto en el
conducto para plomo en un ciclo.
6. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que incluye además alimentaciones (16a)
de derivación dispuestas a lo largo del conducto (23) de
alimentación para proporcionar de manera selectiva un flujo de
plomo localizado adicional.
7. Aparato según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el conjunto incluye cavidades
para placas de batería para más de una batería.
8. Molde para un aparato para conectar una placa
de batería a una cinta o borne de metal, incluyendo el molde (10)
un conjunto alineado de cavidades (13, 14) de borne o cinta, un
conducto (23) de alimentación de metal fundido para alimentar todas
las cavidades (13, 14) en el conjunto y que se extiende adyacente a
las mismas, un rebosadero (15) entre el conducto (23) de
alimentación y las cavidades (13, 14), un canal (17) de alimentación
que se extiende por debajo del conducto de alimentación para
distribuir plomo fundido al conducto y que tiene una entrada (20)
de plomo, caracterizado porque la ubicación de la entrada de
plomo es intermedia con respecto a los extremos del conjunto de
cavidades (13, 14) de borne o cinta.
9. Molde según la reivindicación 8, en el que el
canal permite el drenaje de retorno del plomo y que incluye además
al menos un cuerpo dispuesto en el conducto de alimentación para
reducir el volumen de esa parte del conducto de alimentación, que
está entre las marcas de nivel más bajo y más alto en el conducto
para plomo en un ciclo.
10. Molde según la reivindicación 8 o la
reivindicación 9, que incluye alimentaciones (16a) de derivación
dispuestas a lo largo del conducto de alimentación para
proporcionar de manera selectiva un flujo de plomo localizado
adicional.
11. Molde según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 a 11, en el que el conjunto incluye cavidades
para placas de batería para más de una batería.
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