ES2323881T3 - Colada bajo presion para terminales de bateria. - Google Patents

Abstract

Un método de colar a presión un terminal de batería de plomo para inhibir la formación de fisuras y grietas en el terminal de batería incluyendo los pasos de: hacer el vacío en una cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) para sacar aire de ella; inyectar plomo fundido (12, 212) a presión a la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230); y reducir el volumen de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) mientras el plomo fundido (12, 212) está en una etapa de transformación de líquido a sólido para hacer que el plomo fundido (12, 212) fluya al volumen reducido antes de que el plomo fundido (12, 212) solidifique, inhibiendo por ello la formación de fisuras y grietas en el terminal de batería.

Description

Colada bajo presión para terminales de batería.

Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a la colada a presión de artículos de plomo como terminales de batería.

La Patente de Estados Unidos número 5.048.590 A describe la colada por gravedad de terminales de batería de aleaciones de plomo fundido combinada con la reducción del volumen de la cavidad de molde mediante la introducción de un punzón.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un método de colar a presión un terminal de batería de plomo que inhibe la formación de fisuras y grietas como el definido en la reivindicación 1.

En un estado de modo de intensificación el estado del plomo fundido puede ser supervisado de modo que cuando el plomo fundido entra en una etapa de transformación de líquido a sólido, el volumen del molde disponible para el plomo a solidificar en él se reduce rápidamente haciendo por ello que el plomo fundido fluya al volumen restante mientras se mantienen las presiones en el plomo fundido. Cuando el plomo fundido solidifica bajo el volumen reducido y la presión, produce un terminal de batería que está sustancialmente libre de grietas y fisuras. En otro estado de modo de intensificación, el terminal de batería se puede solidificar en el molde, pero antes de sacar el terminal de batería del molde se desplaza un pistón al terminal de batería con suficiente fuerza con el fin de formar en frío al menos parcialmente una porción del terminal de batería, produciendo por ello un terminal de batería que carece de fisuras y grietas. En otro estado de modo de intensificación de la invención, el molde se sella mientras el plomo fundido está en un estado fundido y la presión del plomo fundido se incrementa y mantiene hasta que el plomo fundido solidifica.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un esquema parcial de un sistema para colar a presión un terminal de batería con el fin de inhibir la fisuración o el agrietado del terminal de batería durante el proceso de solidificación.

La figura 2 es un diagrama que representa una porción del molde y el pistón que es movido al canal de colada del molde.

La figura 3 representa una porción del sistema de la figura 1 con el pistón en la posición extendida que produce un volumen reducido para la solidificación de plomo o aleación de plomo.

La figura 4 representa un sistema alternativo donde un pistón se mantiene a presión durante el proceso de colada.

La figura 5 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde y un pistón que está colocado con su superficie de extremo en la superficie de extremo de la cavidad de molde durante el proceso de colada a presión.

La figura 6 es una vista en sección transversal de la figura 5 que representa el pistón movido al terminal de batería para deformar el metal a una forma libre de fisuras y grietas.

La figura 7 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde y un pistón que está colocado con su superficie de extremo espaciada de la superficie de extremo de la cavidad de molde durante el proceso de colada a presión.

La figura 8 es una vista en sección transversal de la figura 7 que representa el extremo del pistón subido a la superficie de extremo de la cavidad de molde para deformar el metal a una forma libre de fisuras y grietas.

La figura 9 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde y un pistón que está colocado con su superficie de extremo espaciada de la superficie de extremo de la cavidad de molde durante el proceso de colada a presión.

La figura 10 es una vista en sección transversal de la figura 9 que representa el extremo del pistón movido a una condición espaciada de la superficie de extremo de la cavidad de molde para deformar el metal a una forma libre de fisuras y grietas.

La figura 11 es una vista de un terminal de batería de la figura 10 con la extensión colada a presión cortada.

La figura 12 es una vista en sección transversal parcial del pistón de la figura 10 sacando de la cavidad de molde la extensión colada a presión cortada.

La figura 13 es una vista frontal de un conector de batería bimetal.

La figura 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 14-14 de la figura 13.

La figura 15 es una vista en sección transversal de un molde y aparato de sujeción para colar a presión el conector de batería de la figura 13.

La figura 16 es una vista en sección transversal de un molde y aparato de sujeción de la figura 15 con un par de pasadores de sujeción en la posición retirada y los pasadores de accionamiento en la posición extendida.

La figura 17 es una vista en sección transversal de una pieza de batería colada a presión con una extensión colada a presión en el extremo de la batería con la longitud de la extensión limitada por el extremo de un punzón de accionamiento anular.

La figura 18 representa la pieza de batería de la figura 17 con el punzón de accionamiento anular movido a la extensión para formar en frío la pieza de batería libre de fisuras y vacíos.

La figura 19 representa un molde con un pasador de núcleo y aro deslizante para colar a presión una pieza de batería y la contracción de volumen de la pieza de batería para obtener una pieza de batería libre de fisuras y grietas.

La figura 20 representa un esquema parcial de nuestro sistema cerrado para colar a presión artículos de plomo manteniendo al mismo tiempo el plomo fundido en un estado fundido.

La figura 21 representa un alojamiento y un molde con una válvula de cierre que tiene un elemento retráctil en una condición cerrada con una cavidad en el alojamiento de molde a llenar con plomo fundido.

La figura 22 representa un alojamiento y molde de la figura 21 con el elemento retráctil en una condición abierta para poder llenar una cavidad en el alojamiento de molde con plomo fundido.

La figura 23 representa un alojamiento y molde de la figura 21 con el elemento retráctil en una condición cerrada y una pieza solidificada en la cavidad de molde.

La figura 24 representa una realización alternativa de la figura 21 donde el molde está espaciado del alojamiento cuando el plomo fundido solidifica.

La figura 25 representa la realización de la figura 24 donde el molde se engancha con el alojamiento de modo que el plomo fundido pueda ser transferido al molde.

La figura 26 representa la realización de la figura 24 donde la cavidad de molde está en comunicación de fluido y contacto físico con el alojamiento y el elemento retráctil se retira para que el plomo fundido pueda fluir a la cavidad de molde.

La figura 27 representa la realización de la figura 24 donde el plomo fundido en el molde se ha solidificado.

La figura 28 representa la realización de la figura 24 donde el molde ha sido separado del alojamiento para minimizar la transferencia de calor del alojamiento al molde.

La figura 29 representa una vista en sección transversal parcial del mecanismo para proporcionar una fuente de plomo presurizable situada en una posición de pre-presurización.

La figura 30 representa una vista en sección transversal parcial del mecanismo para proporcionar una fuente de plomo presurizable situada en la posición de presurización.

La figura 31 representa una vista en sección transversal parcial del mecanismo para proporcionar una fuente de plomo presurizable situada en una posición de presión negativa.

Y la figura 32 representa una vista en sección transversal parcial del mecanismo para proporcionar una fuente de plomo presurizable situada en una posición para llevar una carga fresca de plomo fundido al sistema cerrado.

Descripción de la realización preferida

Con referencia a la figura 1, el número de referencia 10 identifica en general un sistema para colar a presión un terminal de batería o pieza de batería con el fin de inhibir la formación de fisuras y grietas en el terminal de batería colado a presión o pieza de batería. El sistema 10 incluye una fuente de plomo fundido presurizado 12 (que podría ser una fuente de aleación de plomo presurizada) para dirigir plomo fundido a presión a un molde 11. El molde 11 tiene una cavidad de terminal de batería 20 con un canal de colada 24 que se extiende desde ella para suministrar plomo presurizado fundido desde la fuente de plomo presurizado 12 a la cavidad de terminal de batería 20.

El sistema 10 incluye una fuente de vacío 15 que está conectada a un punto frío, es decir, un punto que se enfría a una tasa rápida y se enfría antes del resto del metal fundido en la cavidad de terminal de batería 20. Esto permite a la fuente de vacío 15 sacar el aire de la cavidad de terminal de batería 20 a través del paso 21 antes de suministrar plomo fundido a la cavidad de terminal de batería 20.

El sistema 10 también incluye un sensor de presión 16 que tiene una sonda 17 montada en el molde 11, estando montada la sonda 17 en posición para formar una porción de la superficie de molde que rodea la cavidad de terminal de batería 20. La sonda de sensor de presión 17 se coloca preferiblemente en un punto caliente del molde, es decir, un punto que se enfría a una tasa menor. Colocando la sonda 17 en una porción del molde que permanece en un estado líquido, se puede supervisar la presión del plomo fundido en el estado líquido cuando el plomo fundido es suministrado a la cavidad de terminal de batería 20.

Un pistón cilíndrico 23 está situado en relación deslizante en el paso 25 para moverse al paso de canal de colada 25 del molde 11. Un accionador de pistón 13, que soporta el pistón 23, conecta con el molde 11 para mantener separado el pistón 23 cuando se inyecta plomo fundido a la cavidad de terminal de batería 20. El pistón 23 proporciona unos medios mecánicos para reducir el volumen disponible para solidificación del plomo.

Para controlar la operación del sistema 10, se incluye una unidad de control 14 en el sistema 10. La unidad de control 14 conecta con la fuente de vacío 15 mediante un cable eléctrico 14a y con el sensor de presión 16 mediante un cable eléctrico 14b. Igualmente, la unidad de control 14 conecta con el suministro de plomo fundido 12 a través de un cable eléctrico 14d y con el accionador de pistón 13 a través de un cable eléctrico 14c.

La unidad de control 14, que puede ser un ordenador con software apropiado, recibe señales del sensor de presión 16, que transmite la presión del plomo fundido en la cavidad de terminal de batería 20. Es decir, cuando el plomo fundido procedente de la fuente de plomo presurizado 12 llena la cavidad de terminal de batería 20, la presión en la sonda 17 se transmite continuamente al sensor de presión 16 y a la unidad de control 14. Cuando la presión en la cavidad de terminal de batería 20 llega a un nivel predeterminado, la unidad de control 14 envía una señal al accionador de pistón 13 a través del cable eléctrico 14c que rápidamente mueve el pistón 23 al paso 25 para cortar y sellar simultáneamente el paso 25 con el fin de evitar el flujo continuado de plomo procedente del canal de colada 24. Cuando el pistón 23 entra en el paso, reduce el volumen para el plomo que está en la etapa de transformación de líquido a sólido. Reduciendo el volumen del plomo durante la etapa de transformación de líquido a sólido, se puede compensar el encogimiento y la contracción del plomo cuando el plomo fundido se solidifica. En consecuencia, el producto colado acabado carece de las grietas y fisuras que tendrían un efecto perjudicial en el rendimiento del terminal de batería.

El sistema de la figura 1 se describe con respecto al encogimiento de volumen durante la etapa de transformación de líquido a sólido; sin embargo, el sistema de la figura 1 también puede ser usado con el método de encogimiento de volumen cuando el plomo fundido está en el estado fundido. Si se ha de incrementar la presión del plomo fundido, la fuente de vacío conectada al molde se cierra mientras el plomo está en el estado fundido. Esto deja un molde cerrado con metal líquido fundido que tiene sustancialmente la misma presión en todo el molde. A continuación, con la presión del plomo fundido mantenida por la fuente de plomo presurizado 22, se mueve hacia dentro un pistón 23 para cerrar simultáneamente el suministro de más plomo fundido mientras que al mismo tiempo se incrementa sustancialmente la presión de líquido en todo el molde. Incrementando suficientemente la presión del plomo fundido, el plomo fundido se puede solidificar en una pieza libre de fisuras y grietas. Este proceso no se puede utilizar con todos los tipos de moldes porque puede no ser factible formar un molde que resista las altas presiones requeridas en todo el molde. La presión requerida del plomo fundido para lograr una pieza de batería libre de fisuras y grietas dependerá en cierta medida de la forma de la pieza de batería y se puede determinar fácilmente mediante el método de tanteo.

Con referencia a la figura 2, el molde 11 se ha abierto para poner de manifiesto una porción de molde 11 y el pistón 23 que se representan en vista en perspectiva en relación a una porción de la cavidad de terminal de batería 20. De un lado del molde 11 sale un pistón 23 que tiene un cabezal 31 para enganche con un cilindro hidráulico o análogos. La cavidad de terminal de batería 20 se define por un conjunto de aletas radiales 34 que sobresalen a la cavidad de terminal de batería 20.

Con el sistema 10 se puede colar a presión un terminal de batería de plomo inhibiendo la formación de grietas y fisuras en el terminal de batería. Con el fin de inhibir la formación de grietas y fisuras en el terminal de batería colado, se supervisa de forma continua el estado de plomo fundido de modo que cuando el plomo fundido entre en la etapa de transformación de líquido a sólido, el volumen del molde disponible para que se solidifique el plomo se pueda reducir rápidamente reduciendo el volumen del plomo mientras todavía está fluido. Reduciendo rápidamente el volumen y manteniendo presión en el plomo fundido durante la etapa crítica de transformación de líquido a sólido, se hace que el plomo fundido se solidifique como un terminal o pieza de batería sólido sustancialmente libre de grietas y fisuras. Se deberá señalar que en la etapa de transformación de líquido a sólido, el plomo está en una condición donde puede fluir y a veces se denomina "amasijo". Normalmente, como el plomo fundido pasa por la etapa de transformación de líquido a sólido, el volumen de plomo se contrae, lo que da lugar a un producto acabado que tendrá fisuras o grietas cuando se solidifique completamente. El paso de contracción de volumen en el momento en que el plomo está en la etapa de transformación de líquido a sólido, produce, cuando se enfría, una pieza de batería que está sustancialmente libre de fisuras y grietas. Este procedimiento es especialmente útil donde la cavidad de batería puede tener una forma insólita puesto que la presión producida por contracción de volumen se puede transmitir por toda la pieza para producir presión suficiente para evitar la formación de fisuras y grietas en la pieza de batería.

Con referencia a la figura 1 para ilustrar la operación de sistema 10, el molde 11 se monta con la cavidad de terminal de batería 20 situada dentro del molde. Un extremo de un conducto de vacío 21 está unido a la fuente de vacío 15, y el otro extremo de conducto de vacío 21 está unido a una posición en el molde 11 que se denomina un "punto frío". Es decir, el plomo en esta porción del molde se denomina un "punto frío" puesto que el plomo fundido en esta región se solidificará antes que el plomo fundido alimentado al molde a través del paso de canal de colada 25. En consecuencia, cuando el plomo comienza a solidificarse en el "punto frío", el plomo solidificado cierra inmediatamente el extremo del conducto 21 evitando que el plomo fundido sea aspirado a la fuente de vacío 15. La posición de un punto frío o de puntos fríos variará dependiendo de la forma y el tamaño de la colada. Para cualquier batería colada de forma particular, se puede determinar generalmente los puntos fríos determinando las regiones del molde que son menos masivas que otras. Si es necesario, también se puede determinar el punto frío mediante el método de tanteo.

Además de la posición de un paso de vacío en molde 11, se coloca una sonda de presión 17 en la superficie límite de la cavidad de batería de molde 20 con el fin de determinar cuándo el plomo fundido está en la etapa de transformación de líquido a sólido. Aunque se podría medir la temperatura para determinar cuándo el plomo llega a la etapa de transformación de líquido a sólido, el retardo de tiempo entre la temperatura real del plomo y la temperatura medida puede ser suficientemente largo de modo que la temperatura real del plomo fundido puede haberse enfriado suficientemente de modo que el plomo ya no esté en la etapa de transformación de líquido a sólido aunque la sonda de temperatura indique que la temperatura del plomo está en la etapa de transformación de líquido a sólido. Sin embargo, midiendo la presión usando una sonda de presión, se puede obtener una lectura de presión que se puede determinar más rápidamente cuando el plomo fundido entra en la etapa de transformación de líquido a sólido. Al poder determinar más rápidamente el estado fundido del plomo, todavía hay tiempo suficiente para activar el accionador de pistón 13 con el fin de accionar el pistón 23 al plomo fundido y hacer fluir el plomo fundido a un volumen reducido antes de que el plomo fundido pase completamente por la etapa de transformación de líquido a sólido.

Con el sistema 10 en la condición representada en la figura 1, la unidad de control 14 puede activar el suministro de plomo fundido para suministrar plomo fundido a presiones de 40.000 psi o superiores con el fin de suministrar plomo fundido al tubo 22 que suministra el plomo fundido a presión al canal de colada 24. El plomo fundido fluye en las direcciones indicadas con las flechas en los canales de colada 24 y 25. Obsérvese que en esta condición el pistón 23 está situado detrás del canal de colada 24 de modo que fluya plomo fundido del canal de colada 24 al canal de colada 25 y a la cavidad de terminal de batería 20. Mientras el plomo fundido fluye a la cavidad de terminal de batería 20, la fuente de vacío saca aire de la cavidad de terminal de batería 20, fluyendo el aire a través de la fuente de vacío 15 como indica la flecha en el conducto 21. Como se ha mencionado previamente, el conducto de evacuación de aire 21 termina en un punto frío indicado con el número de referencia 29 mientras que el plomo fundido entra en la cavidad de terminal
de batería en lo que se considera un punto caliente 28, es decir, una zona donde el plomo solidifica por último.

Una vez que el plomo fundido entra en la cavidad de terminal de batería 20, el plomo fundido llena la cavidad de terminal de batería y el plomo en el punto frío 29 comienza a solidificarse, evitando por ello que salga más plomo fundido del molde y llegue al conducto 21. Se deberá señalar que el tamaño del agujero en el punto frío se mantiene suficientemente pequeño de modo que el plomo fundido se solidificará y llenará rápidamente el extremo abierto del conducto 21, pero el conducto 21 es suficientemente grande de modo que el aire pueda ser evacuado rápidamente de la cavidad de terminal de batería 20.

Cuando el paso de vacío 21 está cerrado, la presión en la cavidad de terminal de batería 20 comienza a subir bajo la presión del suministro de plomo fundido. Cuando la presión llega a un nivel predeterminado, que se puede determinar por la forma y el tamaño del terminal de batería colado, la unidad de control 14 detecta la presión y envía una señal al accionador de pistón 13. El accionador de pistón 13 incluye un cilindro hidráulico de acción rápida o análogos que dispara rápidamente el pistón 23 hacia delante, cortando simultáneamente el suministro de más plomo fundido desde el canal de colada 24, reduciendo al mismo tiempo el volumen en que el plomo solidificará.

Si se desea, la disminución de volumen se puede determinar en base al método de tanteo. Es decir, observando las fisuras y grietas del producto acabado, se puede determinar si es necesaria una mayor reducción de volumen puesto que una insuficiente reducción de volumen del plomo o aleación de plomo deja fisuras y grietas en el terminal de batería acabado.

La figura 3 representa una porción del sistema 10 con el molde 11. En la condición representada en la figura 3, el pistón 23 se ha movido al paso 25 cortando por ello el flujo de plomo fundido adicional a través del canal de colada 24. Al mismo tiempo, el extremo de pistón 23 ha empujado el plomo fundido en el paso 25 al molde empujando el plomo fundido delante del extremo 23a del pistón 23. Así, el volumen para plomo fundido a solidificar se ha de reducir aproximando el extremo de pistón 23a a la cavidad de terminal de batería 20. En el método preferido, el extremo de pistón 23a es movido a los confines exteriores de la cavidad de terminal de batería 20, eliminando por ello un saliente en la batería colada. Es decir, el extremo 23a, donde el pistón representado en la figura 3 define el extremo de una porción del terminal de batería colado.

La figura 4 representa una realización alternativa de nuestro sistema que usa un pistón 41 que se mantiene a una presión predeterminada. Los componentes del sistema 50 que son idénticos a los componentes del sistema 10 se representan con números idénticos. El sistema 50 incluye un alojamiento 40 que está fijado al molde 11. El alojamiento 40 incluye un cilindro 42 que tiene un pistón deslizante 41 situado en él. Una cámara 43 está situada encima del extremo superior del pistón 41. Una fuente de alta presión 45 conecta con la cámara 43 a través del conducto 46. El control de la fuente de alta presión 45 viene de la unidad de control 14 y a través del cable 14e. El pistón 41 se representa en la posición ligeramente elevada y durante el transcurso de su operación el extremo inferior 41a de pistón 41 se moverá desde una posición a nivel con la superficie del terminal de batería colada 20 a una posición encima del terminal de batería colada 20 (representado en la figura 4) y eventualmente de nuevo a una posición donde el extremo 41a esté a nivel con la superficie del terminal de batería de plomo colada 20.

En la realización representada en la figura 4, el pistón 41 se coloca en un punto caliente en el molde. El plomo se inyecta entonces a presión al molde 28 a través del canal de colada 24. Durante esta etapa del proceso de moldeo, la presión de inyección del plomo llega a un nivel donde la presión del plomo en el molde es suficiente para empujar el pistón 41 hacia arriba, como se representa en la figura 4. Cuando el molde comienza a enfriarse y se termina el suministro de plomo a la cavidad de terminal de batería, la presión en la cavidad de terminal de batería 20 comienza a disminuir. Cuando la presión en el molde disminuye, llega a un punto donde las fuerzas de presión en el extremo superior del pistón 41 son más grandes que las fuerzas de presión en el extremo inferior 41a del pistón 41. En esta condición, el pistón 41 es movido hacia abajo por el aire presurizado en la cámara 43 haciendo que se reduzca el volumen disponible en que el plomo se solidificará. A condición de que el pistón 41 esté situado en un punto caliente en el molde, el plomo es empujado a un volumen más pequeño cuando solidifica. En consecuencia, la reducción de volumen hace que la batería colada formada con él carezca sustancialmente de fisuras. Si se desea, se puede asegurar que el plomo no solidifique en la zona donde el pistón contacta el plomo fundido manteniendo una temperatura del pistón superior a la del plomo fundido en el molde.

La figura 5 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde 50 en sección transversal. En ella se representa una cavidad de terminal de batería 51 que tiene una superficie superior cilíndrica de contacto eléctrico 51a y una superficie inferior de contacto no eléctrico 51b. La superficie de contacto eléctrico se define como la superficie del terminal de batería que se fija mecánicamente a un cable de batería para transmitir energía eléctrica desde el terminal de batería al cable de batería. La superficie de contacto no eléctrico 51b es la superficie del terminal de batería que está conectada a la caja de batería, permanece libre de contacto con otra parte o se funde a otra pieza de batería, generalmente, la superficie de contacto eléctrico deberá tener un acabado liso y continuo para enganchar mecánicamente una abrazadera de batería mientras que la suavidad y continuidad de la superficie de contacto no eléctrico es menos crítica porque no hay conexiones mecánicas con ella. El molde 50 incluye un agujero de soplado o paso de ventilación 56 para sacar aire de la cavidad de molde de batería. Dependiendo de las condiciones de moldeo, se podría conectar una fuente de vacío para sacar aire más rápidamente. Se ha colocado un pistón cilíndrico 54 en un paso cilíndrico, teniendo el pistón 54 una fuente de extremo 51b a nivel con la superficie de la superficie de contacto no eléctrico de la cavidad de molde durante el proceso de colada a presión. Se ha colocado un accionador de pistón 53 cerca del molde 50 e incluye medios (no representados) para mover el pistón 54 hacia la cavidad de terminal de batería 51 o para alejar el pistón 54 de la cavidad de terminal de batería.

La figura 6 es una vista en sección transversal del molde en la figura 5 que representa un terminal de batería solidificado 60 situado en la cavidad de batería 51. El pistón 54 se ha movido al terminal de batería solidificado 60 con suficiente fuerza con el fin de formar en frío al menos parcialmente el plomo solidificado a un terminal de batería sin fisuras ni grietas. Es decir, el extremo de pistón 54a se representa penetrando en el terminal de batería para disminuir el volumen de la cavidad de terminal de batería mientras que al mismo tiempo deforma mecánicamente al menos una porción del terminal de batería 60 situada en él. En la realización representada, la presión mecánica es suficiente para empujar plomo solidificado a través del paso 56 y fuera del molde 50, como indica el plomo solidificado 60a que sale del paso de ventilación 56. Así, se puede colar a presión una pieza de batería y dejar que la pieza de batería colada a presión solidifique, y mientras la pieza de batería todavía está en el molde, pero en el estado solidificado, se puede mover un pistón a la pieza solidificada para deformar mecánicamente el plomo, lo que quitará las fisuras o grietas que se producen en el terminal de batería como resultado del proceso de colada a presión. La figura 6 representa que el pistón puede ser movido al terminal de batería 60 dejando un rebaje dentro del terminal de batería. Cuando el pistón es movido a la porción del terminal de batería que contiene la superficie de contacto no eléctrico, se puede tolerar una característica como un rebaje sin condiciones adversas para operación del terminal de batería. Este procedimiento de contracción de volumen es adecuado cuando la pieza de batería tiene una forma tal que la contracción de volumen pueda producir la deformación del plomo en porciones remotas de la pieza de batería. Es decir, en algunas piezas de la batería, la configuración de la pieza de batería puede ser tal que una reducción de volumen en una región produzca solamente deformación parcial en frío o reprocesado de la pieza de batería, dejando por ello una pieza de batería con una fisura o grieta. Sin embargo, en las partes de batería donde la deformación en frío puede mover efectivamente metal en toda la cavidad de batería, la contracción de volumen se puede llevar a cabo después de la solidificación de la pieza de batería. La ventaja de este método es que la presión interna dentro del molde se incrementa localmente, pero no en todo el molde, puesto que la pieza solidificada de batería no transmite fuerzas de presión de la misma manera que si fuese un líquido.

La figura 7 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde 50 y un pistón 54 que está colocado con su superficie de extremo 54a espaciada de la superficie de contacto no eléctrico 51b. En ella se representa un terminal de batería colado a presión solidificado 65 con una extensión solidificada 65a que se extiende hacia fuera del terminal de batería 65 a la superficie de extremo 54a del pistón 54. En esta condición, la extensión 65a se ha solidificado como una parte integral del terminal de batería. El terminal de batería 65 formado por un proceso de colada a presión puede incluir fisuras y grietas. Con el fin de quitar las grietas o fisuras, el pistón 54 es movido hacia el poste de terminal de batería 65 con suficiente fuerza para empujar el material en la extensión 65a al terminal de batería y por ello deformar mecánicamente el terminal de batería a una condición donde se quiten las grietas y fisuras.

La figura 8 ilustra el movimiento del pistón a un estado a nivel con la superficie del terminal de batería. Moviendo el extremo de pistón 54a a un estado a nivel con el terminal de batería 65, el terminal de batería recibe una superficie continua. En consecuencia, el método ilustrado en la figura 8 puede ser usado en la superficie de contacto no eléctrico o la superficie de contacto eléctrico puesto que la superficie acabada permanece a nivel con la superficie adyacente.

La figura 9 es una vista en sección transversal que representa una porción de un molde 55 con un terminal de batería solidificado 66 en ella. Se ha colocado un pistón 54 que tiene su superficie de extremo 54a espaciada de la superficie de extremo 51b de la cavidad de molde. En la condición representada, una extensión cilíndrica solidificada de longitud L_{1} se extiende desde el terminal de batería 66.

La figura 10 es una vista en sección transversal del molde en la figura 9 que representa el extremo del pistón movido a una condición que también está espaciada de la superficie de extremo de la cavidad de molde. Es decir, el pistón se ha movido en el paso 55 hasta que la extensión 66b se ha acortado a la longitud L_{2}. La finalidad de reducir mecánicamente el volumen del terminal de batería solidificado 66 es formar en frío al menos una porción del metal en el terminal de batería para evitar por ello fisuras o grietas en el terminal de batería colado a presión. El método ilustrado en las figuras 9 y 10 requiere menos precesión en el movimiento del pistón para deformar el metal a una forma libre de fisuras y grietas. Por ejemplo, la cantidad de fuerza aplicada al pistón 53 podría ser el factor determinante del recorrido del pistón más bien que la longitud del recorrido del pistón que determina la presión de deformación en el terminal de batería.

La figura 11 es una vista de un terminal de batería de la figura 10 con la extensión colada a presión 66b cortada como se representa esquemáticamente. En la práctica, la extracción del terminal de batería 66 del molde puede hacer que la extensión 66b se corte y permanezca en el paso cilíndrico 55. Es decir, la extensión 66b es de diámetro suficientemente pequeño de modo que la extensión se pueda romper con la fuerza de extracción del terminal de batería.

Para ilustrar la extracción de la extensión 66b del molde, se deberá hacer referencia a la figura 12 que es una vista en sección transversal parcial del pistón de la figura 10. El pistón 53 se representa expulsando la extensión colada a presión 66b del paso 55. Así, con el método ilustrado en las figuras 9-12, se puede dejar una extensión en el terminal de batería colado y después romper la extensión durante la extracción del terminal de batería. El uso del pistón 54 permite dejar libre el paso 55 para la colada siguiente.

La figura 13 es una vista frontal de un conector de batería bimetal 70 que tiene un elemento intermedio 73 con un primer extremo conector 71 que tiene un agujero 71a y un segundo extremo conector 72 que tiene un agujero 72a. El exterior del conector 70 es plomo.

La figura 14 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de las líneas 14-14 de la figura 13 que representa el conector de extensión 73 de plomo y el núcleo interior 75 que es de un metal diferente tal como cobre. El núcleo 75 está rodeado por una envuelta de plomo que se ha colado a presión encima.

Para ilustrar la colada a presión de la pieza de batería de la figura 13, se deberá hacer referencia a la figura 15 que es una vista en sección transversal de un molde 80 y un aparato de sujeción para colar a presión el conector de batería de la figura 13. El aparato de sujeción incluye un par de elementos retráctiles 82 y 83 que están colocados enfrente, soportándose el núcleo 75 entremedio en una condición que deja un espacio envolvente 86 alrededor del núcleo 75 para que el metal fundido pueda fluir. Los elementos retráctiles 82 y 83 se mantienen en contacto de presión con el núcleo 75 a través de medios no representados. Una fuente de plomo presurizado 81 está situada en comunicación de fluido con la cavidad de molde 86 a través del canal de alimentación de colada 82. En la condición representada, el molde 80 está preparado para recibir plomo fundido. En la condición de recepción de plomo fundido, un primer pistón 84 está situado en una condición retirada para proporcionar un espacio de molde 84a en la parte delantera del extremo de pistón 84, e igualmente el pistón 85 está situado en una posición retirada para proporcionar espacio de molde 85a en la parte delantera del extremo de pistón 85. Durante la colada a presión del conector 70, el plomo fundido será empujado al vacío 86 y al espacio 85a y 85b. Una vez que el plomo del molde se haya solidificado para soportar el núcleo, los elementos retráctiles 82 y 83 se retiran dejando que el plomo colado a presión soporte el núcleo. La retirada de los elementos retráctiles 82 y 83 dejará un vacío en el material solidificado en el molde 80. Con el fin de llenar los vacíos producidos por la retracción de elementos retráctiles 82 y 83, los pistones 84 y 85 son movidos hacia dentro a una condición a nivel con el exterior de la porción restante del molde.

La figura 16 es una vista en sección transversal de un molde y aparato de sujeción de la figura 15 con un par de elementos retráctiles 82 y 83 en la posición retirada y los pistones de accionamiento 84 y 85 en la posición extendida. En esta condición, el metal presente en la región 85a y 84a de la figura 14 se ha empujado a los vacíos producidos por la extracción de elementos retráctiles 82 y 83. En consecuencia, el conector 70 se puede formar en un proceso de colada a presión con la terminación del conector de batería realizada con una deformación del plomo colado a presión para producir por ello un producto acabado.

La figura 17 es una vista en sección transversal de una realización alternativa de una pieza colada a presión 91 en que se ha formado una extensión cilíndrica 91a. La longitud de la extensión cilíndrica 91a está limitada por el extremo de un punzón de accionamiento anular 95.

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La figura 18 representa la pieza de batería de la figura 17 con el punzón de accionamiento anular 95 movido a la extensión solidificada 91a para formar en frío la pieza de batería 91 libre de fisuras y vacíos. Así, con el proceso de la presente invención, se puede colar a presión varias piezas de batería, y mediante un proceso de disminuir el volumen durante el estado de pre-solidificación o el estado solidificado, se puede producir un terminal de batería libre de grietas y fisuras.

La figura 19 representa un molde 100 con un pasador de núcleo 101 y aro deslizante 108 para colar a presión una pieza de batería definida por la cavidad 110 que incluye la cavidad anular rodeando el pasador de núcleo 101. En la operación del molde de la figura 19, plomo fundido a presión entra en los canales de colada 103 llenando la parte de cavidad de batería 110. Un aro deslizante 108 está situado dentro del aro fijo 109, definiendo el extremo de aro 108 y la porción interior de aro 109 una porción de la pieza de batería. La colada de la pieza de batería con los aros en la posición representada produce una extensión anular de la pieza de batería en la porción de cavidad de batería definida por 110a. Para llevar a cabo la contracción de volumen de la pieza de batería con el fin de obtener una pieza de batería libre de fisuras y grietas, se ha incluido un pistón 106 que puede deslizar en la cámara 107. Un primer orificio 104 recibe un primer fluido y un segundo orificio 105 recibe un segundo fluido. Cuando la presión en el orificio 105 se incrementa rápidamente, empuja el pistón 106 hacia arriba que mueve el aro 108 hacia arriba a la región de cavidad de batería 110a que comprime la extensión de plomo anular situado en ella reduciendo el volumen disponible para la extensión de plomo. En el molde representado en la figura 19, el aro 108 puede ser movido hacia arriba para reducir el volumen mientras el plomo está en el estado de transición entre líquido y sólido o cuando el plomo se ha enfriado. Si el plomo se ha enfriado a estado sólido antes de que el aro deslizante 108 sea empujado hacia arriba, el plomo se forma en frío a una pieza de batería. El pistón 106 se puede bajar de nuevo incrementando la presión en el orificio 104 y reduciendo la presión en el orificio 105, sacando así el pistón 106 del aro de accionamiento 108.

La figura 20 representa un esquema parcial de nuestro sistema cerrado 210 para colar a presión artículos de plomo manteniendo al mismo tiempo el plomo fundido en los canales de colada en un estado fundido. El sistema cerrado 210 para moldear artículos de plomo a presión incluye una fuente de plomo fundido presurizable 212, un módulo de control 211, un canal de colada 214 para dirigir plomo fundido a un alojamiento 215 que incluye una válvula de cierre que controla el flujo de plomo fundido a un molde 219. El módulo de control 211, que puede ser un ordenador con software apropiado, conecta con la fuente de plomo fundido 212 a través de un cable 213. Igualmente, el módulo de control 211 conecta con un cilindro de potencia 218 a través de un cable 217. Un tercer cable 216 conecta el módulo de control 211 a un cilindro de potencia situado en el alojamiento 215.

En la realización representada en la figura 21, el molde 219a incluye una cámara de sangrado 231 para permitir que escape aire de la cavidad de molde. Las cámaras de sangrado son conocidas en la técnica e incluyen generalmente un paso de cuello pequeño que permite que escape aire de la cavidad de molde cuando el plomo fundido es inyectado a la cavidad de molde. El paso tiene un cuello pequeño para permitir que escape aire, pero cuando entra plomo en el paso de sangrado de cuello pequeño, se enfría rápidamente y solidifica, cerrando por ello el paso y evitando el escape de plomo fundido.

El molde 219 se representa montado en un par de carriles 221 para poder deslizar el molde 219 con el conector 222 a enganche temporal con un conector 223 en el alojamiento 215 a través de un cilindro de potencia 218. La realización descrita en la figura 21 con el alojamiento 215 en sección se representa con más detalle en las figuras 24-28. En otra realización ilustrada en las figuras 1-23, el conector de molde 222 permanece en contacto con el conector 223 durante el proceso de moldeo.

Con la operación en sistema cerrado de la presente invención, el plomo fundido se mantiene en un estado fundido teniendo el alojamiento 215, que es generalmente de hierro, a una temperatura superior al punto de fusión de plomo. Esto asegura que el plomo fundido permanezca en estado fundido. Sin embargo, con el fin de colar un producto, el molde 219 se debe poder mantener a una temperatura suficientemente baja de modo que plomo fundido inyectado al molde 219 pueda solidificar en él. Con el fin de asegurar que el molde esté a una temperatura suficientemente baja, se puede usar uno de dos sistemas para minimizar la transferencia de calor entre el molde 219 y el alojamiento 215. Un sistema puede ser adecuado para moldes que pueden disipar rápidamente el exceso de calor y el otro sistema puede ser más adecuado para moldes que no pueden disipar el calor tan rápidamente.

En la realización representada en las figuras 21 y las figuras 24-28, el molde se mantiene temporalmente en contacto con el alojamiento 215 alejando el molde 219 del alojamiento 215 durante una porción del ciclo de moldeo, limitando por ello la cantidad de transferencia de calor de conducción desde el alojamiento 215 al molde 219 limitando el tiempo de contacto entre el alojamiento 215 y el molde 219. En la realización representada en las figuras 2-4, se usa aislamiento térmico para aislar térmicamente el molde del alojamiento 215 con el fin de limitar por ello la cantidad de transferencia de calor desde el alojamiento 215 al molde 219.

El alojamiento 215 y el molde 219a de una realización alternativa se representan en sección transversal en las figuras 2-4. El molde 219a incluye una cavidad de molde 230 con un paso de sangrado 231 conectado a ella. Los pasos de sangrado son conocidos en la técnica y generalmente son pasos estrechos que conectan con la cavidad de molde para dejar que escape aire del molde cuando el plomo fundido es inyectado al molde. Dado que el paso es estrecho, el plomo fundido introducido se enfría rápidamente, haciendo por ello que el paso sea bloqueado por el plomo fundido. Si se desea tener la pieza colada libre de pequeñas cavidades de aire, se puede usar un paso de sangrado de aire; por otra parte, si son aceptables pequeñas cavidades de aire en la pieza colada, no hay que usar el paso de sangrado. El molde 219a se representa con el conector 233 en enganche con el conector 234 y el molde 219a térmicamente aislado del alojamiento 215 por aisladores 232.

El alojamiento 215 incluye un cilindro de potencia 235 que incluye un pistón deslizante 236 que puede ser accionado en cualquier dirección por una señal de módulo de control 211. Al pistón deslizante 236 está conectado un elemento cilíndrico retráctil y extensible 237 que coopera con el canal de colada 214 para formar una válvula de cierre 239 con el fin de controlar la inyección de plomo fundido a la cavidad de molde 230. El canal de colada 214 se representa en la figura 22 incluyendo una cámara cilíndrica 214c, un paso cilíndrico más pequeño 214b situado en ángulo recto a la cámara 214c y otro paso cilíndrico 214a situado en el molde 219a que conecta con la cavidad de molde 230. El alojamiento 215 incluyendo la válvula de cierre 239 se mantiene a temperatura suficientemente alta a través de una fuente de calor externa (no representada) de modo que plomo fundido situado en él permanezca en estado fundido.

La válvula de cierre 239 tiene una posición cerrada, que se ilustra en la figura 21, para evitar que salga plomo fundido del canal de colada 214, y una posición abierta, que se ilustra en la figura 22, para que el plomo fundido pueda fluir a la cavidad de molde 230a. En la posición cerrada representada en la figura 21, el pistón deslizante o elemento cilíndrico 237 sella el paso de canal de colada 214b para evitar que entre más plomo fundido en la cavidad de molde 230a. El sellado se obtiene mediante un ajuste de tolerancia estrecha entre el diámetro exterior del elemento 237 y el diámetro interior del paso de canal de colada 214b. En la posición abierta, que se representa en la figura 22, el plomo fundido puede fluir a través del paso de canal de colada 214c, 214b, y 214a y a la cavidad 30a como indican las flechas. En esta condición, el plomo fundido es inyectado a presión a la cavidad 30a que genera un pistón deslizante en un alojamiento de inmersión 261. Con el fin de realizar una operación suave, el molde y el alojamiento incluyen elementos de acoplamiento para proporcionar un paso en línea continuo entre la cavidad de molde y el alojamiento, y una guía de alineación, tal como un borde anular biselado en cualquier extremo de elemento cilíndrico 237 o el paso 214b para asegurar que cualquier desalineación del elemento cilíndrico con el paso sea autocorregible.

Las figuras 24-28 muestran la realización donde el molde 219 desliza a enganche temporal con el alojamiento 215. Con referencia a la figura 24, el molde 219 se representa en carriles 221 con el molde 219 conectado a un elemento extensible y retráctil 218a que es movido por el cilindro de potencia bidireccional 218 representado en la figura 21. El molde 219 se representa sin un paso de sangrado de aire. La figura 24 representa el molde en una posición para minimizar la transferencia de calor entre el alojamiento 215 y el molde 219. En esta condición, el conector 233 y el conector 234 están desenganchados, y el molde 219 está espaciado del alojamiento 215, para limitar por ello la transferencia de calor de conducción desde el alojamiento 215 al molde 219. En esta condición el elemento cilíndrico 237 se representa sellando el canal de colada 214 con el fin de evitar que entre plomo fundido en la cavidad de molde 230.

La figura 25 muestra que el molde 219 se ha puesto en enganche con el alojamiento 215 mediante la extensión del elemento 218a, que hace que el molde 219 deslice a lo largo de los carriles 21. En esta condición, la cavidad de molde 230 está preparada para recibir plomo fundido a través del canal de colada 214a; sin embargo, el elemento cilíndrico 237 mantiene el plomo fundido dentro del canal de colada 214 por el ajuste de tolerancia estrecha entre el elemento cilíndrico 237 y el paso cilíndrico de canal de colada 214b. El paso de cerrar el canal de colada incluye colocar el pistón 237 suficientemente lejos de modo que no esté en enganche con el molde, pero suficientemente lejos para mantener el pistón en un estado bloqueado en el canal de colada, para evitar por ello que escape plomo fundido del canal de colada.

La figura 26 representa la válvula de cierre 239 en la posición abierta con el plomo fundido fluyendo a la cavidad de molde 230. Obsérvese que el extremo 237e del elemento cilíndrico 237 se coloca en una posición retirada de modo que no bloquee el flujo de plomo fundido al paso 214b.

La figura 27 representa la válvula de cierre 239 en la condición cerrada, extendiéndose el extremo 237e al paso de canal de colada 214b para sellar el paso 214b y evitar que fluya más plomo fundido a la cavidad 230. El plomo fundido 251 está en un estado de solidificar en la cavidad 230 y el plomo 251 incluye un cuello 251a que se extiende al paso de canal de colada 214a. Una característica de la presente invención es que se puede introducir el proceso de intensificación a la formación de la pieza de plomo en la cavidad 230.

En el proceso de intensificación, el estado de plomo fundido es supervisado de modo que cuando el plomo fundido entre en una etapa de transformación de líquido a sólido, el volumen del molde disponible para el plomo a solidificar se reduzca rápidamente, haciendo por ello que el plomo fundido fluya al volumen restante mientras se mantienen presiones incrementadas en el plomo fundido. Cuando el plomo fundido solidifica bajo el volumen reducido y la presión incrementada, produce una pieza de plomo que está sustancialmente libre de grietas y fisuras. En otra variación del proceso, la pieza de plomo se puede solidificar en el molde, pero antes de la extracción de la pieza de plomo del molde, se desplaza un pistón a la pieza de plomo con fuerza suficiente para formar en frío al menos parcialmente una porción de la pieza de plomo, con el fin de producir por ello una pieza de plomo libre de fisuras y grietas. Así, es evidente que con el presente proceso de un sistema cerrado, el elemento cilíndrico 237e está configurado no solamente para cerrar el flujo de plomo fundido, sino que también puede ser movido al plomo solidificante en la cavidad de molde 230 para aumentar o intensificar la presión con el fin de producir una pieza de plomo sustancialmente libre de grietas y fisuras. Así, la válvula de cierre puede controlar el flujo de plomo fundido a la cavidad de molde e intensificar la presión del plomo en el molde.

Aunque se ha descrito la transferencia de plomo fundido del canal de colada 214 al molde 219, el sistema cerrado también incluye una fuente de plomo presurizado 212. La fuente de plomo presurizado se representa en las figuras 29-13.

La figura 29 representa una fuente de plomo presurizable fundido 212 incluyendo una cuba 260 de plomo fundido 29 que tiene un alojamiento de inmersión 261 con un pistón deslizante 262 para incrementar la presión del plomo fundido en el alojamiento de inmersión 261 y el canal de colada 214. El alojamiento de inmersión 261 tiene una entrada 263 que se puede mantener en la porción inferior de la cuba 260 de plomo fundido para evitar que se aspire aire al alojamiento de inmersión cuando se introduzca una carga fresca de plomo fundido en el alojamiento. Es decir, la entrada 263 está situada debajo de la parte superior 229a de la cuba de plomo fundido. El alojamiento de inmersión 261 es conocido en la técnica y se usa para expulsar plomo de una cuba de plomo fundido. En el sistema de la presente invención, el alojamiento de inmersión está acoplado a la cavidad de molde a través de un sistema cerrado que permite sacar una carga de plomo del sistema o añadirla al sistema cerrado sin perturbar el estado del plomo fundido en el sistema.

La figura 29 representa el pistón 262 al inicio del ciclo con plomo fundido 229 situado en la cámara 265. Dado que el plomo es sustancialmente incompresible, el empuje del pistón 262 hacia abajo empuje el plomo fundido a través del paso de canal de colada 214e y el canal de colada 214. El canal de colada 214 incluye un paso en un alojamiento que se mantiene a una temperatura para mantener el plomo en un estado fundido y proporciona un paso hermético entre el alojamiento de inmersión 261 y el molde 219.

La figura 30 representa el pistón 262 en la posición comprimida donde el plomo 29 en los canales de colada 214 ha sido empujado a la cavidad de molde 219. Después de comprimir el plomo a la posición representada en la figura 30, la válvula de cierre 235 se cierra extendiendo el elemento cilíndrico 239 al paso 214b. En consecuencia no puede entrar aire a los canales de colada. Manteniendo la presión apropiada en el plomo en el alojamiento de inmersión, se puede mantener la presión del plomo en los canales de colada a un nivel fijo.

La figura 31 ilustra qué sucede en el paso siguiente cuando el pistón 262 es elevado por una señal del módulo de control. Cuando el pistón es elevado hacia arriba, se forma vacío en el sistema.

Es decir, los canales de colada tienen ahora una presión negativa cuando el pistón 262 es empujado hacia arriba para expandir el volumen del sistema sin introducir aire o plomo fundido en el sistema.

La figura 32 representa el pistón ligeramente elevado para exponer más las entradas 265a que permiten que se aspire plomo fundido 29 a la cámara 265 a través del vacío dentro del sistema. En esta condición el sistema ha recibido una carga fresca de plomo fundido y está preparado para empujar una carga de plomo fundido a la cavidad de molde.

Así, con el sistema de la presente invención se facilita un método de colar a presión un artículo de plomo incluyendo los pasos de 1) incrementar suficientemente la presión de una fuente de plomo fundido para hacer fluir el plomo fundido en estado líquido a una cavidad de molde, 2) mantener la cavidad de molde a una temperatura suficientemente baja para que, cuando se inyecte plomo fundido, el plomo fundido solidifique, y 3) cerrar un canal de colada a la cavidad de molde 219 manteniendo al mismo tiempo el plomo fundido 229 en un sistema cerrado con el fin de evitar el atrapamiento de aire en el plomo fundido de modo que se pueda introducir una carga fresca de plomo fundido en el sistema cerrado retirando el pistón 262.

El sistema cerrado representado para moldear artículos de plomo sin la introducción de aire incluye un módulo de control 211 que puede controlar automáticamente la secuencia de operaciones del sistema. El sistema incluye además una fuente de plomo presurizable fundido 212 y un canal de colada 214 que conecta con un molde 219 que tiene una cavidad de molde 230. El molde se puede mantener a una temperatura suficientemente baja de modo que una carga de plomo fundido situada en la cavidad de molde se pueda solidificar rápidamente para formar por ello una pieza colada solidificada. Con el fin de llevar a cabo una producción continua de piezas coladas, el alojamiento 215 incluye un canal de colada 214 para el flujo de plomo fundido a su través y para mantener el plomo en un estado fundido mediante el calentamiento del canal de colada con un calentador externo o manteniendo un aislamiento alrededor del canal de colada o el alojamiento. En cualquier caso, el canal de colada se puede mantener a una temperatura suficientemente alta para mantener de forma continua el plomo fundido en estado fundido de modo que la cavidad de molde se pueda rellenar con una carga fresca de plomo fundido procedente del canal de colada cuando se saque una colada solidificada. Con el fin de iniciar o parar el flujo de plomo fundido al molde, la válvula de cierre 239 tiene una posición abierta que permite que fluya plomo fundido a la cavidad de molde 230, y una posición cerrada que evita que salga plomo fundido del canal de colada 214. Durante el proceso de moldeo cuando el plomo en la cavidad de molde solidifica, se puede intensificar la presión moviendo el elemento cilíndrico 237 de la válvula de cierre 239 a lo largo del canal de colada y hacia la cavidad de molde para aumentar más la presión en lo que se denomina una posición de intensificación. Una vez sacada del molde la pieza moldeada, se repite el proceso.

Se apreciará que con el sistema de la presente invención no solamente se puede mantener plomo en estado fundido, sino que todo el sistema para manejar el plomo fundido no se tiene que construir de modo que resista la presión de intensificación puesto que solamente el molde experimenta las altas presiones de intensificación.

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Aunque el sistema se ha descrito con respecto al uso con plomo, se contempla que el sistema pueda ser usado con otros metales.

Donde las características técnicas mencionadas en alguna reivindicación van seguidas de signos de referencia, los signos de referencia se han incluido con la única finalidad de incrementar la inteligibilidad de las reivindicaciones y consiguientemente tales signos de referencia no tienen ningún efecto de limitación del alcance de cada elemento identificado a modo de ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (5)

1. Un método de colar a presión un terminal de batería de plomo para inhibir la formación de fisuras y grietas en el terminal de batería incluyendo los pasos de:

hacer el vacío en una cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) para sacar aire de ella;

inyectar plomo fundido (12, 212) a presión a la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230); y

reducir el volumen de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) mientras el plomo fundido (12, 212) está en una etapa de transformación de líquido a sólido para hacer que el plomo fundido (12, 212) fluya al volumen reducido antes de que el plomo fundido (12, 212) solidifique, inhibiendo por ello la formación de fisuras y grietas en el terminal de batería.

2. El método según la reivindicación 1 donde:

el aire es sacado de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) por una fuente de vacío conectada a dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) antes de suministrar plomo fundido (12, 212) a dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230);

el plomo fundido (12, 212) es inyectado desde una fuente de plomo fundido presurizado (12, 212) a un molde (11, 50, 219, 219a) que tiene dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230), incluyendo dicho molde (11, 50, 219, 219a) un canal de colada (14, 214) para suministrar el plomo fundido (12, 212) a dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230); y

el volumen de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) es reducido por un pistón sensible a presión situado en un punto caliente del molde (11, 50, 219, 219a), pudiendo desplazarse dicho pistón sensible a presión (23, 54.237) a dicho molde (11, 50, 219, 219a).

3. El método de la reivindicación 2 incluyendo además los pasos de:

supervisar la presión del plomo (12, 212) cuando el plomo fundido (12, 212) es suministrado a dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) por un sensor de presión montado en dicho molde (11, 50, 219, 219a);

cuando el plomo fundido (12, 212) en dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) entra en un rango de transformación de líquido a sólido donde el plomo fundido (12, 212) ya no se funde más, pero todavía no está sólido, una unidad de control (14) activa un conductor (13) para accionar un pistón (23, 54, 237) al canal de colada (14, 214) a suficiente velocidad para cerrar por ello simultáneamente el suministro de plomo fundido (12, 212) a dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) y comprimir el plomo fundido (12, 212) en la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) antes de que el plomo fundido (12, 212) se haya solidificado, para producir por ello un terminal de batería colado a presión sustancialmente libre de fisuras y grietas.

4. El método de la reivindicación 2 donde la fuente de vacío está conectada a un punto frío en la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) de modo que el plomo fundido (12, 212) solidifique en el punto frío antes de solidificar en la porción restante de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) para evitar por ello que el plomo fundido (12, 212) entre en la fuente de vacío.

5. El método de la reivindicación 2 donde el pistón (23, 54, 237) es alejado suficientemente de modo que el pistón (23, 54, 237) forme una porción continua de la cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230) de modo que el terminal de batería colado en ella ya no requiera acabado después de la extracción de dicha cavidad de terminal de batería (20, 51, 30a, 230).