PL65460B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 27.XI.1967 Wielka Brytania Opublikowano: 31.X.1972 65460 KI. 21k9 13/08 MKP HOlm 13/08 iiiaiiOTEtCAJ [mm m^« *»•*] * Twórca wynalazku Joseph Lucas (Industries) Limited, Birmingham (Wielka Bry- Wlasciciel patentu: Sposób wytwarzania kratkowych szkieletów plyt akumulatorowych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania krat¬ kowych szkieletów plyt akumulatorowych.Znany jest sposób wytwarzania kratkowych szkieletów plyt akumulatorowych polegajacy na tym, ze szkielet wykonuje sie za pomoca wtryskiwania do nagrzanej formy aluminiowej. Wada tego sposobu jest to, ze po wyjeciu szkieletu z formy ma on bardzo gladka po^ wierzchnie, której trzeba nastepnie nadac chropowatosc przed powleczeniem szkieletu powloka przewodzaca.Znany jest inny sposób wytwarzania kratkowych szkieletów plyt akumulatorowych polegajacy na tym, ze szkielet wykonuje sie przez ogrzewanie .czasteczek zywi¬ cy syntetycznej w formie, wskutek czego nastepuje ich polaczenie sie. Wada tego sposobu jest to, ze uzyskuje sie szkielet calkowicie porowaty, a tym samym o malej wytrzymalosci mechanicznej co wyklucza jego samo- nosnosc.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych niedo¬ godnosci przez opracowanie sposobu, który by wyelimi¬ nowal koniecznosc nadawania chrropowatosci powierzch¬ niom szkieletu przed pokryciem powloka przewodzaca.Sposób wytwarzania szkieletów plyt akumulatorowych wedlug wynalazku polega na tym, ze choragiewke prze¬ wodzaca plyty akumulatora wraz z przedluzeniem beda¬ cym jej integralna czescia umieszcza sie w formie szkie¬ letu kratkowego plyty akumulatora, po czym pozostala czesc formy wypelnia sie czastkami zywicy syntetycznej, która nastepnie ogrzewa sie nie zwiekszajac cisnienia, co powoduje laczenie sie jej czasteczek, przy czym ksztalt przedluzenia choragiewki zapewnia zamocowanie jej w 10 15 20 25 30 zywicy syntetycznej, a nastepnie wyjmuje sie z formy szkielet plyty i nadaje sie mu w znany sposób wlasnosci przewodzace.Inna odmiana sposobu wytwarzania szkieletów plyt akumulatorowych, wedlug wynalazku, polega na tym, ze umieszcza sie przewodzaca choragiewke plyty akumula¬ torowej wraz z przedluzeniem, bedacym integralna cze¬ scia choragiewki w formie szkieletu plyty akumulatora, a nastepnie pozostala czesc formy wypelnia sie czastka¬ mi zywicy syntetycznej, która ogrzewa sie nie zwieksza¬ jac cisnienia. Powoduje to laczenie sie czastek zywicy syntetycznej i zamocowanie przedluzenia choragiewki.Material jest nagrzewany przy tym do temperatury, przy której powietrze znajdujace sie w zywicy ulatnia sie z elementów szkieletu utworzonych z zywicy synte¬ tycznej majacych obszar wewnetrzny w zasadzie niepo- rowaty i chropowata powierzchnie. Nastepnie wyjmuje sie szkielet z formy i powleka sie go w znany sposób materialem przewodzacym tak, aby choragiewka plyty zostala elektrycznie polaczona z powloka z materialu przewodzacego, który wnika w chropowata powierzchnie elementów wykonanych z zywicy syntetycznej i tym sa¬ mym umocowuje sie na kratkowym szkielecie.Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie szkielety plyt akumulatorowych, zawierajace wykonana z zywicy syntetycznej kraitlke, której elementy maja w zasadzie nieporowaty obszar wewnetrzny i chropowata powierzch¬ nie, oraz przewodzaca choragiewke plyty akumulatora wraz z bedacym integralna jej czescia, przedluzeniem 654603 65460 4 zamocowanym w zywicy syntetycznej i przewodzacej powloki, która pokrywa elementy kratki szkieletu.Powloka przewodzaca jest elektrycznie polaczona z choragiewka, a wnikajac w chropowatosc powierzchni wykonanych z zywicy syntetycznej elementów szkieletu umocowuje sie na nim.Zaleta sposobu wytwarzania szkieletów plyt akumula¬ torowych wedlug wynalazku jest wyeliminowanie ko¬ niecznosci nadania chropowatosci powierzchni szkieletu (przed pokryciem go powloka przewodzaca, przy czym tak wytworzony szkielet kratkowy ma duza wytrzyma¬ losc mechaniczna i dobre polaczenie elektryczne chora¬ giewki z powloka przewodzaca.Przedmiot wynalazku jest przedistawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia kratkowy szkielet plyty akumulatora w widoku z boku, fig. 2 -^ czesc olowiana kratkowego' szkieletu ply¬ ty akumulatora w widoku z boku, fig. 3 —schemat li¬ nii produkcyjnej szkieletów kratkowych plyt akumulato¬ rowych, fig. 4 —- pare kratkowych szkieletów plyt aku¬ mulatorowych w widoku czesciowym," fig. 5 — czesc olowiana pary kratkowych szkieletów plyt akumulato¬ rowych przedstawionych na fig. 4, fig. 6 — czesc krat¬ kowego szkieletu przedstawionego na fig. 1.Jak przedstawiono na fig. 1 kratkowy szkielet 11 plyty akumulatorowej ma prostokatna kratke 12, zaopatrzona w otwory 13. Boki kratki 12 maja 114,3 mm dlugosci, 4,8 mm szerokosci, a kratka z otwotrami ma grubosc 3,2 mm. Olowiana czesc 15 (fig. 2) jest zaopatrzona w przewodzaca choragiewke 16 o szerokosci 12,7 mm i grubosci 4,8 mm, która jest polaczona z przedluzeniem 17 osadzonym w kratkowym szkielecie 11 z zywicy syn¬ tetycznej.Przedstawiona na fig. 3 linia produkcyjna szkieletów plyt akumulatorowych jest wyposazona w przenosnik 18, na którym umieszczone sa linie aluminiowe formy 19, w stanowisko napelniane 21, stanowisko wyrównujace 23, piec 24, oczyszczalnie 25 oraz stanowisko opróznione 26.Dwa kratkowe szkielety 11 (fig. 4 i 5) polaczone sa ze soba czescia olowiana 22 oraz mostkiem 29. Olowia¬ na czesc 22 zawiera dwie polaczone choragiewki 27, z których kazda jest polaczona z wycinkiem 28 szkieletu i jest uksztaltowana w ten sposób, ze ma wystajace obrzeze 27a i 28a.W przekroju szkieletu kratkowego przedstawionym na fig. 6 wewnetrzny obszar 31 jest bez porów, natomiast powierzchnia 32 stykajaca sie z forma jest najbardziej chropowata wskutek przylegania do porowatej warstwy 33. Tak na powierzchni 32 jak i na swobodnej po¬ wierzchni 34 szkieletu wykonanego z PCW, posiadajacej mniejsza chropowatosc, nalozona jest powloka 35 z olo¬ wiu lub jego stopu.Wytwarzanie kratkowych szkieletów plyt akumulato¬ rowych wedlug wynalazku przebiega nastepujaco. Krat¬ kowy szkielet plyty akumulatorowej formuje sie w alu¬ miniowej formie, która ma gniazda odpowiadajace [ksztaltem szkieletowi kratkowemu, wyfrezowana w pla¬ skiej powierzchni aluminiowego bloku o szerokosci 152,4 mm, 187,3 mm dlugosci i grubosci 12,7 mm.Aluminiowe formy pokrywa sie metoda natryskiwania cienka warstwa policzterofluoroetylenu, która zapobiega •przyleganiu formowanego szkieletu do matrycy. Nastep¬ nie umieszcza sie w wykroju formy olowiana czesc 15 wyznaczajaca polozenie przewodzacej choragiewki 16 wraz z czescia 17 szkieletu plyty o zmniejszonym prze¬ kroju poprzecznym. Pozostala przestrzen formy wypelnia sie czastkami polichlorku winylu (PCW), który korzyst¬ nie jest uzywac w postaci wydrazonych kulistych cza¬ stek o przecietnej srednicy 30 mikronów. Nastepnie za 5 pomoca plaskiego preta przesuwanego po plaszczyznie matrycy usuwa sie nadmiar PCW, rozprowadzajac go równomiernie do wszystkich czesci wykroju formy wraz z czescia formy, w której znajduje sie czesc olowiana.Po tym ustawia sie forme na okolo 20 minut poziomo w piecu o temperaturze 240°C, w celu spowodowania zlepienia sie czastek PCW i zamocowania olowianej czesci 15. Z tych dwudziestu minut, w. czasie których forma znajduje sie w piecu, 17,5 minuty potrzebne jest do nagrzania matrycy, a okolo 2,5 minuty do polacze¬ nia sie czastek PCW.Temperatura pieca jest znacznie wyzsza od tempera¬ tury potrzebnej do spiekania sie czastek PCW i powo¬ duje, ze znajdujace sie w czastkach powietrze ulatnia sie, wskutek czego wykonane z PCW elementy szkieletu maja w zasadzie nieporowaty wewnetrzny obszar 31 i chropowata powierzchnie.Cala powierzchnia elementów z PCW jest chropowa¬ ta, ale bardziej chropowata jest powierzchnia 32, która w czasie nagrzewania znajduje sie w bezposrednim kon¬ takcie z forma. Czastki PCW przylegajace do formy maja nizsza temperature niz czastki znajdujace sie na powierzchni. Czastki PCW, przylegajace do scianek ma¬ trycy, maja tendencje spiekania sie i tworzenia porowa¬ tej warstwy 33, a pozostale czastki topia sie. Wiekszosc zawartego w tych czastkach powietrza wychodzi poprzez roztopiony PCW pozostawiajac wewnetrzne warstwy woline od pecherzyków powietrza, które wydostajac sie na zewnatrz powoduja pekniecia swobodnej powierzch¬ ni 34 PCW, która po ochlodzeniu staje sie porowata.Forme wyjmuje sie nastepnie z pieca, chlodzi do tem¬ peratury 70°C, a w razie potrzeby lekko czysci, sie ja szczotka, w celu usuniecia wszystkich nadlewów. Po ochlodzeniu matrycy do temperatury pokojowej wyjmuje, sie z niej uformowany szkielet.Poniewaz przed nagrzaniem formy powierzchnie PCW wygladza sie za pomoca plaskiego preta, jedna strona ramki i elementów kratki szkieletu jest plaska. Korzyst¬ ne jest uksztaltowanie formy tak, aby odwrotna strona szkieletu miala krawedzie ramki i elementów kratki za¬ okraglone promieniem 1,6 mm.Poniewaz jedynie olowiana czesc uformowanego szkie¬ letu jest przewodzaca, to pozostala czesc nalezy przed uzyciem uczynic przewodzaca. W tym celu wykonafia z PCW czesc szkieletu pokrywa sie powloka z materialu przewodzacego. Najskuteczniejsze jest pokrywanie iszkieletu za pomoca pistoletu natryskowego roztopionym olowiem lub jego stopem, który wnika w chropowatosci powierzchni elementów wykonanych z PCW mocujac tym samym powloke 35 do szkieletu. Powloka z olowiu lub jego stopu zapewnia równiez elektryczne polaczenie szkieletu z choragiewka.Linia produkcyjna szkieletów plyt akumulatorowych funkcjonuje nastepujaco. Puste formy przechodza przez stanowisko napelniania 21, gdzie do kazdej z nich wkla¬ dana jest olowiana czesc 22 skladajaca sie z dwóch szkieletów polaczonych choragiewkami. Pozostala prze¬ strzen formy wypelniana jest PCW, w postaci wydrazo¬ nych kulistych czasteczek, o przecietnej srednicy 30 mi¬ kronów. Wypelniona forma przechodzi nastepnie przez stanowisko wyrównujace 23, na którym przesuwa sie ona 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60'5 pod plaskim pretem, który usuwa nadmiar PCW, roz¬ prowadzajac go równomiernie po calej przestrzeni wy¬ kroju lacznie z przestrzenia zajeta przez olowiana czesc 22. Nastepnie wypelniona fiorma przechodzi w pozycji poziomej przez piec 24, w którym utrzymywana jest temperatura 240°C.Predkosc przenosnika jest tak wyregulowana, ze for¬ ma pozostaje w piecu 6 minut, w ciagu których cza¬ steczki PCW zlepiaja sie mocujac olowiana czesc 22, a znajdujace sie wewnatrz powietrze wydobywa sie na zewnatrz, tworzac elementy majace nieporowaty obszar wewnetrzny i chropowata powierzchnie. Nastepnie for¬ ma 19 wychodzi z pieca, stygnie do temperatury 70°C, po czym przechodzi przez oczyszczalnie 25, gdzie za po¬ moca szczotek usuwa sie wszelkie wyplywaki.Oczyszczone formy przechodza nastepnie przez stano¬ wisko oprózniania 26, na którym wyjmuje sie gotowe juz polaczone ze soba dwa szkielety, a ficwmy 19 po¬ wracaja do stanowiska napelniania 21. Dodac nalezy, ze forma 19 stygnie tylko do temperatury okolo 70°C, gdyz jest ona prawie natychmiast powtórnie napelniana i przechodzi przez piec 24. Ponadto forma jest mozliwie jak najciensza, grubosc jej scianek wynosi od 1,6 do 2,0 mm. Wskutek tego czas potrzebny do nagrzania kaz¬ dej formy do 240° jest bardzo krótki.Szkielety po wyjeciu z formy sa nastepnie natryskiwa¬ ne roztopionym olowiem lub jego stopem, co czyni je przewodzacymi. Jak podano wyzej, roztopiony olów lub jego stop wnika w pory powierzchni szkieletu mocujac tym samym na nim powloke. Wystajace obrzeza 27a i 28a czesci 22 pokrywa sie olowiem lub jego stopem pod¬ czas natryskiwania, co zapewnia lepsze polaczenie elek¬ tryczne olowianej powloki z olowiana czescia 22.Dzieki temu, ze obszar wewnetrzny szkieletu nie jest porowaty zwieksza sie jego wytrzymalosc i sztywnosc.Kompletne szkielety kratkowe przechodza nastepnie na stanowisko pastowania, gdzie pokrywane sa warstwa ma¬ sy czynnej w postaci pasty, która nastepnie suszy sie powierzchniowo.Plyty akumulatorowe, juz pokryte masa czynna, sa nastepnie rozdzielane poprzez rozciecie olowianej czesci 22 i mostka 29. Po rozcieciu kazda plyta ma wystajaca choragiewke 27, przy czym wystajace czesci mostka 29 moga byc odciete.Poniewaz, jak wspomniano wyzej, olowiana powloka wnika w chropowatosc powierzchni szkieletu wykona¬ nego z PCW, wiec jej powierzchnia bedzie równiez chropowata, co zapewnia dobre utrzymanie sie na niej masy czynnej. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kratkowych szkieletów plyt akumulatorowych, polegajacy na tym, ze formuje sie elementy szkieletu z zywicy syntetycznej wraz z przy- 6 mocowana do nich przewodzaca choragiewka plyty aku¬ mulatora i powleka sie szkielet materialem przewodza¬ cym laczacym elektrycznie te powloke z choragiewka znamienny tym, ze choragiewke wraz z przedluzeniem 5 stanowiacym jej nierozdfcielna czesc umieszcza sie w for¬ mie szkieletu plyty akumulatora, po czym pozostala czesc formy wypelnia sie czasteczkami zywicy syntetycz¬ nej, która nastepnie ogrzewa sie nie zwiekszajac cisnie¬ nia, co powoduje laczenie sie jej czasteczek, przy czym 10 ksztalt przedlozenia choragiewki zapewnia zamocowanie jej w zywicy syntetycznej, a nastepnie wyjmuje sie z formy szkielet plyty i nadaje mu sie w znany sposób wlasnosci przewodzace.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze chora- 15 giewke plyty akumulatorowej wraz z jej przedluzeniem umieszcza sie w formie szkieletu plyty akumulatora, a nastepnie pozostala czesc formy wypelnia sie czastecz¬ kami zywicy syntetycznej, która ogrzewa sie nie zwiek¬ szajac cisnienia co powoduje laczenie sie jej czasteczek 20 i zamocowanie przedluzenia choragiewki, przy czym tworzywo podgrzewane jest do temperatury przy której powieunze znajdujace sie w zywicy syntetycznej ulatnia sie, a utworzone z niej elementy maja obszar wewnetrz¬ ny zasadniczo nieporowaty i chropowata powierzchnie, 25 po czym wyjmuje sie szkielet z formy i powleka sie w znany sposób przewodzacym materialem, tak ze chora¬ giewka plyty zostaje polaczona elektrycznie z ta powlo¬ ka z przewodzacego materialu, który wnika w chropo¬ wata powierzchnie elementów wykonanych z zywicy syn- 30 tetycznej i tym samym mocuje sie w szkielecie plyty.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze ma¬ terial przewodzacy natryskuje sie na szkielet.

4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako material przewodzacy stosuje sie roztopiony olów lub 35 jego stop.

5. Sjposób wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tym, ze jako przedluzenie przewodzacej choragiewki plyty aku¬ mulatora stosuje sie wycinek kratki szkieletu, którego elementy otoczone sa syntetyczna zywica. 40

6. Sposób wedlug zastrz. 1 do 5, znamienny tym, ze wierzch formy, po napelnieniu jej zywica syntetyczna a przed jej ogrzaniem, czysci sie w celu równego rozpro¬ wadzenia zywicy syntetycznej w formie i usuniecia jej nadmiaru. 45

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze wysta¬ jace czesci choragiewki po wyjeciu z formy czysci sie z zywicy syntetycznej.

8. Sposób wedlug zastrz. 1 do 7, znamienny tym, ze stosuje sie formy wykonane z aluminium. 50

9. Sposób wedlug zastrz. 1 do 8, znamienny tym, ze jako zywice syntetyczna stosuje sie czasteczki polichlor¬ ku winylu.

10. Sposób wedlug zastrz. 1 do 9, znamienny tym, ze stosuje sie czasteczki polichlorku winylu wewnatrz pu- 55 iste i o ksztalcie zblizonym do kulistego.KI. 21k<-\ 13/08 65460 MKPHOlm 13/08 ¦16 -L fr \CDCZ HZ3^ V L hzwzd 3 /2 3zh2 ^ /r 6 ^ fi clkt.3 ZA t8 2', f? V ?n^ W 2? ¦et V ^26^K1.21k», 13 08 65460 MKP HOIm 13/08 28a ,11 22 Vn fi 26* /// 27; 27 '28*2$ 29 aDDDDDD rnrnrnrnrnrnr nnnnr^ 22 28a 27 27 / 28f 28iuuuU Mm UUUUL^s w 28* 27<2 28^ %5 34 35 PL PL