Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do hermety¬ zowania ogniw, zwlaszcza o ksztalcie cylindrycznym.Ogniwo musi byc tak skonstruowane, aby nie wy¬ ciekal z niego elektrolit zasadowy, a równoczesnie byla zachowana mozliwosc wydostawania sie z niego wodoru, powstajacego w rezultacie korozji cynku. W znanych zasadowych ogniwach cynkowo-magnezowych, w celu zmniejszenia cieklosci zasadowego roztworu, zageszcza sie go, wprowadzajac do niego korzystnie krochmal karto¬ flany, make lub inny zageszczacz. Takie postepowanie w wiekszosci przypadków nie zabezpiecza przed wycis¬ kaniem zasadowego roztworu przez nieszczelnosci w miejscu hermetyzacji ogniwa, z powodu nieodpowiedniej jakosci uszczelnienia, a przy szczelnym zamknieciu unie¬ mozliwia sie odprowadzenie gazów z ogniwa, co moze doprowadzic do deformacji kubka oraz zniszczenia ca¬ lego ogniwa.Znane jest urzadzenie do hermetyzacji ogniw zlozone ze stempla profilowanego ze sprezynowym przyciskiem do ustawienia przykrywki prostopadle do osi kubka, do¬ ciskajacym ja do tulejki dla ustawienia w niej kubka oraz z loza oporowego majacego profil dna kubka ogniwa.W celu zabezpieczenia jednakowej sily nacisku na usz¬ czelke konieczna jest wysoka dokladnosc wykonania czesci hermetyzujacych ogniwo, czego praktycznie nie mozna uzyskac w warunkach masowej produkcji, gdzie koszty wlasne produkcji powinny byc minimalne. W wyniku tego przy produkcji ogaiw elektrycznych przeprowadza sie kontrole jakosci hermetyzacji kazdego ogniwa wedlug pierwotnych wymiarów detali i wymiarów koncowych, 10 15 20 25 30 uzyskanych po hermetyzacji. Ponadto powiekszony przez; rzucenie na ekran, sprasowany profil wezla hermetyzu¬ jacego ogniwa porównuje sie z kontrolnym szablonem.W celu hermetyzacji ogniwa za pomoca znanego urzadze¬ nia, konieczne jest równiez poddanie prasowanej czesci kubka obróbce termicznej polegajacej na wyzarzeniu, którego zadaniem jest usuniecie zgniecenia powstalego w czasie produkcji kubka metoda prasowania. Koniecz¬ nosc wyzarzania kubka powoduje zwiekszenie praco¬ chlonnosci.Celem wynalazku jest usuniecie wad znanych urza¬ dzen i zapewnienie dobrej jakosciowo i stalej hermety¬ zacji ogniw ze sworzniowym lub rurkowym elementem oporowym dla przykrywki, z mozliwoscia wykonywa¬ nia detali ogniwa z duza tolerancja wymiarowa, przy za¬ pewnieniu dobrej jakosciowo hermetyzacji ogniwa bez potrzeby obróbki termicznej.Cel wynalazku osiagnieto przez zaprojektowanie u- rzadzenia, w którym prasujacy stempel jest zlozony ze wspólosiowo usytuowanych stempli zewnetrznego i wew¬ netrznego, przy czym zewnetrzny stempel ma dwie stoz¬ kowe czesci, z których jedna czesc ma kat przy wierzcholku stozka okolo 10 ±5°, a druga czesc ma kat przy wierz¬ cholku stozka okolo 60 ±5°, zas wewnetrzny stempel ma stozkowa czesc za katem przy wierzcholku okolo 140 ±10°.Zewnetrzny i wewnetrzny stempel polaczone sa ze soba za pomoca elastycznego amortyzatora.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykla¬ dach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia urzadzenie do hermetyzacji, schematycznie, fig. 2 —' 108 520108 520 3 urzadzenie z centralnym sworzniem oporowym przy¬ krywki w przekroju; fig. 3 — urzadzenie z fig. 2 z ele¬ mentem oporowym w centrum loza oporowego; fig. 4 — urzadzenie wyposazone w piechanizm do przemieszcza¬ nia loza oporowego wzdluz jego osi; fig. 5 — urzadzenie, w którym prasujacy stempel jest w polozeniu wyjscio¬ wym; fig. 6 — urzadzenie z fig. 5 w momencie poczatko¬ wym hermetyzacji za pomoca zewnetrznego stempla; fig. 7 — urzadzenie z fig. 5 w momencie zakonczenia hermetyzacji; fig. 8 — urzadzenie z fig. 5, w którym zewnetrzny i wewnetrzny |tempel polaczone sa ze soba elastycznym amortyzatorem.Urzadzenie do hermetyzpwania (fig. 2) ma stempel dociskowy 7, tlok 8 ze sprezyna 9 ustawiajacy powierz¬ chnie przykrywki 1 ogniwa prostopadle do jego osi i do¬ ciskajacy przykrywke 1 do centralnego elementu opo¬ rowego ogniwa, to jest do rdzenia bieguna 4 oraz loze oporowe 10 do ustawienia i podparcia ogniwa podczas jego hermetyzacji. Loze oporowe 10 ma cylindryczna gniazdo 11, z wystepem pierscieniowym 12. Stempel dociskowy 7 ma czesc stozkowa 13, pochylona ku wierz¬ cholkowi pod katem fi równym 10 ±5°, hermetyzujaca czesc o srednicy d, czesc prasujaca lf ograniczajaca po¬ wierzchnie 15 i zderzak 16, ograniczajacy przesuw tloka 8 wewnatrz stempla 7.Urzadzenie dziala w aastepujacy sposób.Hermetyzowane ogniwo zasadowe ustawia sie w cylin¬ drycznym gniezdzie U loza oporowego 10 tak, zeby 4no kubka 3 opieralo sie o pierscieniowy wystep 12. Przy prze¬ suwie dociskowego stempla 7 w kierunku hermetyzowa¬ nego ogniwa, nastepuje kolejno ustawienie przykrywki 1/ i uszczelki 2 prostopadle do osi kubka 3 za pomoca tlo-/ ka 8, wyposazonego we wkladke elektroizolacyjna 17; stopniowe sciskanie uszczelki 2 czescia stozkowa 13 pra/- sujacego stempla 7, a nastepnie zagiecie brzegu kubka 3 czescia prasujaca 14 stempla 7. W momencie zakoncze¬ nia procesu hermetyzacji ogniwa, to jest przy zetjaiicciu sie stempla 7 ze zderzakiem 16, tjtok $ styka sie z ogranicza¬ jaca powierzchnia 15 i przemieszcza punkt oporu b rdze¬ nia bieguna 4, wyginajac dn.o kubka 3 ogniwa. Przy tym hermetyzujaca czesc srednicy 4 stempla 7 zawsze styV ka sie z powierzchnia przykrywki 1* poniewaz odleglosc/ K miedzy przykrywka 1 i zderzakiem 1$ jest stala.W przypadku koniecznosci ograniczenia wielkosci wy¬ giecia dna kubka 3 ogniwa, w czesci srodkowej loza opo¬ rowego 10 wstawia sie zderzak 1$ (fig. 3).Podczas hermetyzacji przykrywke 1 ogniwa (£'g. 1) wstawiona z naprezeniem w hermetyzujaca uszczelke 2 lub odlana razem z nia, wklada sie na kubek 3 i przyciska sie/ ja centralna czescia do rdzenia bieguna 4. Przycisnieta do rdzenia bieguna 4, przygrywke 1 ustawia sie w odleglosci a od sztywnego zderzaka 5, który ogranicza przesuw stem¬ pla prasujacego 6, to jest powierzchnie, w której lezy grzbiet przykrywki 1. Odleglosc a jest jednakowa dia wszystkich ogniw danego typu. ^stawienie przykryw¬ ki 1 mozna przeprowadz.c przez deformacje dna kubka 3 przy stalym polozeniu cylindrycznej czesci kubka lub przez przemieszczenie calego kubka 3 wzdluz jego osi na potrzebna odleglosc ewentualnie przez czesc owe prze¬ mieszczenie kubka 3 i czesciowe przegiecie jego dna.Mozliwe zmiany polozenia punktu oporu b przy usta¬ wieniu przykrywki 1 na odleglosc a maja wartosc a (fig. 1) Nastepnie stempel prasujacy 6, majacy stozkowa czesc hermetyzujaca, której srednica d jest równa srednicy za- prasowywanej glówki kubka 3 w plaszczyznie przykryw- 4/ ' ki 1, przesuwa sie wzdluz os/kubka 3 fa Jfterzajca 5. W rezultacie tego nastepuje /pof£3$pi£ powierzchni her¬ metyzujacej o srednicy a z powierzchnia, przygrywki U Gzesc kubka 3 w miejscii ulozenia przykrywki 1 sprasowy- 5 wuje sje do srednicy a hermetyzujacej czesci stempla & i tym samym przyciska hermetyzujaca uszczelke 2 do przykrywki 1, zabezpieczajac wymagane sprasowanie materialu hermetyzujacej uszczelki 2. Ela uszczelki z poli¬ etylenu niskoci&iieniowego niezbedny stopien spraso- 10 wania wynosi okolo 30%.Kompensarie wielkosci tolerancji detali ogniwa moz¬ na takze osiagnac przez przesuniecie drugiego punktu oporu c rdzenia bieguna 4. W tym przypadku przesunie¬ cie punktu/oporu c na odleglosc y, zabezpieczajace usta- 15 wienie i/umocowanie przykrywki 1 w odleglosci a od sztywneipo zderzaka 5, nastepuje w rezultacie odksztal¬ cenia centralnej czesci przygrywki 1, wykonanej w tym celu z wglebieniem w jej centralnej czesci.W innym przykladzie wykonania (fig. 4) urzadzenie sklada sie ze stempla prasujacego 19, majacego czesc stozkowa 20 z hermetyzujaca czescia o srednicy d i czescia i/rasujaca 21. W srodku stempla 19 usytuowany jest zde- /rzak 22 przytrzymujacy przykrywke i ogniwa. Zderzak / 22 ma wkladke elektroizolacyjna 23. Kubek 3 ogniwa y ustawia sie w tulei 24, w która wchodzi loze oporowe 25, / majace profil czesci prasowanej ogniwa. Loze oporowe 25 / ma mechanizm przesuwu wzdluz osi urzadzenia, w celu polaczenia powierzchni przykrywki 1 z hermetyzujaca czesica stempla prasujacego 19. Mechanizm przesuwu stanowi klin 26 umieszczony miedzy lozem oporowym 25 i powierzchnia oporowa 27 i przesuwany przez spre¬ zyne 28. Przy przesuwie klina 26 loze oporowe 25 prze¬ suwa sie wewnatrz tulei 24, wzdluz jej osi.Jako mechanizm przesuwu loza oporowego 25, moze byc takze wykorzystany tlok pneumatyczny lub inne podobne urzadzenie.Urzadzenie dziala nastepujaco: hermetyzowane ogniwa ustawia sie w tulei 24, na lozu oporowym 25 przez prze- 49 suw klina 26 pod dzialaniem sprezyny 28. Loze oporowe 2$ dociska przykrywke 1 ogniwa przez rdzen bieguna 4 do oieprzesuwnego zderzaka 22. Od poczatku przesuwa klina 26, az do zakonczenia procesu hermetyzacji, zde¬ rzak 22 znajduje sie w odleglosci B od zderzaka 29 stem- 45 pla 19, przy czym B = A—C, gdzie A=AL — odleglosc od powierzchni hermetyzujacej srednicy d do powierzchni oporowej stempla 19; C — odleglosc od powierzchni przykrywki l do jej wierzetaiej czesci, w przedstawio¬ nym przykladzie wykonania przykrywki — jej wysokosc. 50 Podczas docisku przykrywki 1 do zderzaka 22, sila uzyskiwana od dzialania sprezyny 28, powierzchnia przy¬ krywki 1 ustawiona jest w odleglosci A od zderzaka 29, to jest w plaszczyznie hermetyzujacej czesci o srednicy d czesci stozkowej 20 stempla 19 dociskanego do zderza- 55 ka 29. Niezaleznie od tolerancji wykonania detali ogni¬ wa zapewniony jest staly, z okreslonym wspólczynni¬ kiem docisk hermetyzujacej uszczelki 2 miedzy kubkiem 3 i przykrywka 1 ogniwa. Przez przycisniecie przykrywki 1 ogniwa do zderzaka 22 ruchem stempla 19 wzdluz osi 60 urzadzenia, uzyskuje sie jego hermetyzacje. Kiedy stempel 19 dojdzie do zderzaka 29, hermetyzujaca powierzchnia o srednicy d czescia stozkowa 20 stempla 19, styka sie z powierzchnia przykrywki 1, dociskajac na okreslonej odleglosci hermetyzujaca uszczelke 2 i naciskajac czescia 65 21 stempla 19 sprasowuje krawedz kubka 3 ogniwa.itttat 5 Przedstawione urzadzenia maja zastosowanie zwlaszcza do hermetyzowania zasadowych ogniw o ksztalcie cy¬ lindrycznym. Takie urzadzenia zapewniaja w warun¬ kach masowej produkcji stala i dobra pod wzgledem ja¬ kosciowym hermetyzacje ogniw, których kubki poddano wstepnie wyzarzaniu, w celu usuniecia zgniecen powsta¬ jacych przy ich produkcji metoda glebokiego wytlacza¬ nia.Za pomoca przedstawionych urzadzen nie mozna osiag¬ nac dobrej jakosciowo hermetyzacji ogniw z niewyzarzo- nymi kubkami poniewaz znaczne zgniecenia materialu na spasowanej krawedzi kubka powoduja powstawanie karbów, przez które z ogniwa wycieka zasadowy roztwór, a do jego wnetrza dostaje sie tlen i wilgotne powietrze, po¬ wodujace niezdatnosc ogniwa do uzytku.W innym przykladzie wykonania (fig. 5, 6 i 7) urza¬ dzenie umozliwia produkcje hermetyzowanych ogniw z kubkami nieobrobionymi termicznie.Prasujacy stempel urzadzenia wyposazony jest we wspólosiowo dzialajace stemple zewnetrzny 30 i wew¬ netrzny 31 (fig. 5). Stempel zewnetrzny 30 wyposazony jest w dwie czesci stozkowe 32 i 33, z których czesc 32 jest umieszczona w koncu stempla, w tylnej jego czesci od strony hermetyzowanego ogniwa i ma kat przy wierz¬ cholku stozka okolo 10 ±5° (fig. 6), a druga czesc stoz¬ kowa 33 ma kat przy wierzcholku okolo 60 ±5°. Stem¬ pel wewnetrzny 31 ma stozkowa czesc 34 z katem przy wierzcholku 140 ±10° (fig. 7). Urzadzenie posiada rów¬ niez przycisk 35, loze oporowe 36 z gniazdem cylindrycz¬ nym 37 i wystepem pierscieniowym 38, korpus 39 stem¬ pla, ograniczajacy trzpien 40 i sprezyne 41. Stemple zew¬ netrzny 30 i wewnetrzny 31 moga dzialac osobno na przy¬ klad napedzane dwoma silnikami (nie pokazanymi) lub jednym urzadzeniem, przy czym w tym przypadku miedzy stemplem zewnetrznym 30 i wewnetrznym 31 umieszczo¬ ny jest elastyczny amortyzator 42 (fig. 8), korzystnie z gumy.Urzadzenie dziala nastepujaco: Zlozone ogniwo wsta¬ wia sie w lozu oporowym 36, majacym gniazdo cylindrycz¬ ne 37, z wystepem pierscieniowym 38. Od glowicy 43 silownika hydraulicznego (nie pokazanego) stemple zew¬ netrzny 30 i wewnetrzny 31, polaczone miedzy soba amor¬ tyzatorem 42, zaczynaja przesuwac sie w kierunku her¬ metyzowanego ogniwa (na fig. 8 w dól), przy czym ko¬ lejno nastepuje wyrównanie przykrywki 1 ogniwa przy- 6 ciskiem 35 i docisniecie jej do bieguna 4 pod dzialaniem sprezyny 41 a nastepnie wstepne sprasowanie kubka 3 ogniwa stempla 30 pod naciskiem amortyzatora 42. Przy¬ cisk 35 styka sie z trzpieniem ograniczajacym 40, sztyw- 5 no polaczonym z zewnetrznym stemplem 30 i przemiesz¬ cza punkt oporu b rdzenia bieguna 4 wyginajac dno kub¬ ka 3 ogniwa. Hermetyzujaca czesc stempla 30 styka sie powierzchnia przykrywki 1 ogniwa dla zatrzymania zew¬ netrznego stempla 30 przy jego zetknieciu sie z korpusem 11 39 stempla a ostateczna hermetyzacje osiaga sie przez przesuw wewnetrznego stempla 31 do jego styku z trzpie¬ niem ograniczajacym 40, podczas którego nastepuje od¬ ksztalcenie amortyzatora elastycznego 42.Takie rozwiazanie urzadzenia, przy którym proces 15 hermetyzacji przebiega stopniowo, najpierw za pomoca stempla zewnetrznego 30, pózniej wewnetrznego 31, upraszcza proces technologiczny produkcji ogniw, których kubków nie wyzarza sie w celu usuniecia zgniotów, po¬ niewaz chroni przed nim podwójne prasowanie ogniwa 20 z uwagi na wyposazenie stempla w kilka stozkowych czesci.Przy tym zewnetrzny stempel 30 wykonuje docisniecie i wstepne odksztalcenia krawedzi kubka, a stempel wew¬ netrzny 31 — ostateczne zagiecie do potrzebnej wielkosci. 25 Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do hermetyzowania ogniw, zwlaszcza o ksztalcie cylindrycznym, z zasadowym elektrolitem, majace prasujacy stempel, przycisk ustawiajacy powierz- 30 chnie przykrywki ogniwa prostopadle do jego osi i do¬ ciskajacy ja do centralnego zderzaka oraz loze oporowe do ustawienia i podparcia ogniwa majace cylindryczne gniazdo z wystepem pierscieniowym, znamienne tym, ze prasujacy stempel jest zlozony ze wspólosiowo usy- 35 tuowanych stempli zewnetrznego (30) i wewnetrzne¬ go (31), przy czym zewnetrzny stempel (30) ma dwie stozkowe czesci (32 i 33), z których jedna czesc (32) jest umieszczona w koncu stempla w tylnej jego'czesci i ma kat przy wierzcholku stozka okolo 1.0° ±5°, a druga czesc 40 (33) ma kat przy wierzcholku stozka okolo 60° ±5°, zas wewnetrzny stempel (31) ma stozkowa czesc (34) z ka¬ tem przy wierzcholku okolo 140° ±10°. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zewnetrzny (30) i wewnetrzny (31) stempel polaczone 45 sa ze soba za pomoca elastycznego amortyzatora (42).2] 00 Ol108 520 nas 3S 51 FI6.8 PL