DE3107645A1

DE3107645A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von platten fuer sammlerbatterien

Info

Publication number: DE3107645A1
Application number: DE19813107645
Authority: DE
Inventors: Ichiro Yokohama Kanagawa Sano; Yuichi Tokyo Suzuki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Battery Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Battery Co Ltd
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1981-11-19
Also published as: US4435885A; DE3107645C2; JPS6322020B2; JPS56120070A; FR2477320A1; GB2072058A; FR2477320B1; GB2072058B

Description

Dipl.-Ing. H. M ITSGi-," ERLI CHr-* -^:-- "--' -^: D-8000 M ü N CH EN 2 2

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr.rer.nat. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾ * ^{29 66 84}

Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS 3107645

PATENTANWÄLTE ^ψ-

27. Februar 1981

Furukawa Denchi Kabushiki Kaisha
2-16-1, Hoshikawa, Hodogaya-ku

Yokohama-shi, Kanagawa-ken
Japan

Furukawa Denki Konyo Kabushiki Kaisha 2-6-1, Marunouchi , Chiyoda-ku

Tokio , Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Platten für Sammlerbatterien

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Difil.-ln^ iv. C- ·'. wiiMAMN -^o—

Cr. ref. η-!. VA i( U H 6 E R Hi;!.-Ing. J. SCiIi-IIDT-EVERS ^! .Γ-'-i^tr 10 COCO MOKGHiIN 22

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Platten für Sammlerbatterien

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dazu dienen, aus einem streifenförmigen Flachmaterial mit aktivem Material gefüllte Platten für Sammlerbatterien herzustellen, und zwar in Form einer ausgestanzten Basisplatte, die mit einem aktiven Material gefüllt ist.

In der Japanischen Patentanmeldung Nr. 141676/Showa 49 (1974) (Ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 67929/Showa 51 (1976)) ist ein Verfahren zum Herstellen einer mit einem aktiven Material gefüllten Platte dieser Art für eine Blei/Säure-Batterie beschrieben. Bei diesem bekannten Verfahren vird im Wege des Ausstanzens eine mit aktivem Material gefüllte Platte aus einem streifenförmigen Flachmaterial hergestellt, bei dem es sich um ein gewalztes Material aus einer Bleilegierung handelt; im Wege des Stanzens wird das Flachmaterial mit Gitterfenstern versehen, die dann mit dem pastenförmigen aktiven Material gefüllt werden; hierauf wird eine Basisplatte von vorbestimmter Form längs ihres Umfangs in der Umgebung des mit dem aktiven Material gefüllten Teils ausgestanzt.

Dieses Verfahren gestattet die Erzielung einer höheren Produktionsleistung als ein Herstellungsverfahren, bei dem das pastenförmige aktive Material in einzelne ausgestanzte gitterförmige Tragplatten eingebracht wird, die vorher aus einem streifenförmigen Flachmaterial hergestellt worden sind, doch ergeben sich hierbei die nachstehend genannten Nachteile.

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Das streifenförmige Flachmaterial wird durch eine Einrichtung zum Aufbringen des aktiven Materials geführt, und hierbei wird dieses Material nacheinander in die einzelnen Gitterfenster eingebracht, mit denen das Flachmaterial in regelmäßigen Abständen versehen ist, so daß es sich nicht vermeiden läßt, daß aktives Material auch an den die Fenster abgrenzenden Teilen des Flachmaterials haftet.

Da das Streifenmaterial danach ausgestanzt wird, um der Tragplatte eine vorbestimmte Umrißform zu geben, wobei das Material am Umfang jeder mit dem aktiven Material gefüllten Fläche abgeschert wird, besteht die Gefahr, daß -die aus Schnellstahl oder Werkzeugstahl bestehenden Stanzwerkzeuge vorzeitig abgenutzt werden und daß eine Korrosion durch das aktive Material hervorgerufen wird, das an den Stegen zwischen den Plattenfenstern haftet; dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß sich das pastenförmige aktive Material aus Bleipulver, Bleioxid, Bleisulfat und Wasser zusammensetzt; daher werden die Stanzwerkzeuge schon nach einer verhältnismäßig kurzen Gebrauchsdauer unbrauchbar. Zwar könnte man zur Abhilfe daran denken, ein Stanzwerkzeug zu benutzen, das aus einer Kobaltlegierung besteht oder mit einem keramischen Überzug versehen ist, doch ist diese Lösung kostspielig, und die Stanzzeit der Schneiden des Stanzwerkzeugs wird nicht im erwarteten Ausmaß verlängert.

Ferner ist das bekannte Verfahren deshalb unvorteilhaft, weil jede mit dem aktiven Material gefüllte Fläche jeweils über ihren gesamten Umfang ausgestanzt wird, so daß mechanische Stöße auftreten, die von solcher Stärke sind, daß ein Teil des in die Gitterfenster eingebrachten aktiven Materials herausfällt, daß die Gitterplatte verformt wird, daß diese Verformung zum Herausfallen des aktiven Materials aus weiteren Gitterfenstern führt und daß sich Ungenauigkeiten bezüglich der endgültigen Abmessungen der Tragplatten ergeben.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von mit aktivem Material gefüllten Tragplatten für Sammlerbatterien zu schaffen, bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden sind und bei dem sich das Ausstanzen der Rahmenteile der mit Fenstern versehenen Flächen so durchführen läßt, daß keine Korrosion des Stanzwerkzeugs durch das aktive Material hervorgerufen wird und daß sich der Verschleiß verringert, so daß sich eine längere Lebensdauer des Stanzwerkzeugs ergibt; hierbei soll es möglich sein, die einzelnen Tragplatten so von dem Materialstreifen zu trennen, daß sich die Gefahr des Herausfallens von aktivem Material auf ein Minimum verringert.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch die Schaffung eines Verfahrens der genannten Art gelöst, bei dem vor dem Ausstanzen der mit dem aktiven Material zu füllenden Flächen, die jeweils mit einer großen Zahl von Fenstern versehen werden müssen, ein Ausstanzen des Streifenmaterials längs des Umfangs der gewünschten Tragplatte durchgeführt wird, so daß eine Tragplatte mit einem sich über ihren Umfang erstreckenden Rahmen innerhalb einer ausgestanzten Linie entsteht, wobei der Rahmen der eigentlichen Tragplatte nur durch schwache Verbindungsstellen mit dem äußeren ausgestanzten Teil verbunden ist, woraufhin die Femter mit dem pastenförmigen aktiven Material gefüllt werden und woraufhin die Tragplatten längs des Umfangs ihrer Rahmenteils von dem Streifenmaterial getrennt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. la bis Id jeweils eine Draufsicht zur Erläuterung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2a und 2b jeweils in einem senkrechten Schnitt die V/irkungsweise einer Einrichtung zum Ausstanzen der Umrißform einer Tragplatte;

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Fig. 3 in einem senkrechten Schnitt eine Einrichtung zum Trennen einer mit aktivem Material gefüllten Tragplatte von einem Materialstreifen im Wege des Ausstanzens;

Fig. 4 in einem Teil einer Draufsicht eine abgeänderte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 5 in einem senkrechten Schnitt eine abgeänderte Einrichtung zum Trennen von Tragplatten von dem Materialstreifen;

Fig. 6a und 6b in einer Draufsicht bzw. einem Teilschnitt eine abgeänderte Ausführungsform einer Einrichtung zum Ausstanzen der Rahmen von Tragplatten;

Fig. 7 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines weiteren abgeänderten Verfahrens nach der Erfindung;

Fig. 8 eine v/eitere Draufsicht zur Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 9 einen senkrechten Schnitt einer Stanzeinrichtung;

Fig. 10 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 11 den Schnitt XI-XI in Fig. 10; Fig. 12 einen Fig. 11 ähnelnden Schnitt;

Fig. 13 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines weiteren Verfahrens nach der Erfindung; und

Fig. 14 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung nach der Erfindung.

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In Fig. 1 bis 4 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht. Bei 1 erkennt man ein streifenförmiges Material in Form eines gewalzten Erzeugnisses aus einer Bleilegierung mit einer Dicke von etwa 0,8 bis 1,5 mm; das Streifenmaterial 1 wird mit Hilfe einer Antriebseinrichtung intermittierend in einer bestimmten Richtung bewegt. Während dieser Bewregung durchläuft das Material eine Maschine zum Durchführen einer Reihe von Arbeitsschritten. Zuerst wird der Materialstreifen mit Hilfe einer Stanzeinrichtung mit einer gitterförmigen Fensterfläche 2 versehen, zu der zahlreiche mit einem aktiven Material zu füllende Öffnungen 2a gehören; danach dient eine Stanzeinrichtung 3 dazu, den Materialstreifen längs einer Linie auszustanzen, so daß eine Basisplatte der gewünschten Form mit einem zugehörigen Rahmen entsteht; gemäß Fig. Ib wird die gitterförmige Fensterfläche 2 so ausgestanzt, daß man eine Basisplatte A mit der gewünschten Breite erhält, zu der eine Zunge 4a und ein Fuß 4b gehören, wobei der Materialstreifen längs der Linie L ausgestanzt A\drd; hierbei wird die Basisplatte A von dem Untergesenk 3b aufgenommen, nachdem das Ausstanzen mit Hilfe des Obergesenks 3a erfolgt ist, wie es in Fig. 2a gezeigt ist. Nunmehr wird die Basisplatte A mit Hilfe einer Hebeeinrichtung 5 in ihre ursprüngliche Lage innerhalb der Ebene des Materialstreifens 1 zurückgeführt, wie es in Fig. 2b dargestellt ist. Zu der Hebeeinrichtung 5 gehören eine Unterstützung 5a zum Aufnehmen der ausgestanzten Basisplatte sowie eine Federanordnung 5c, die mit ihrem unteren Ende an einem Gesenkhalter 5b befestigt ist und sich mit ihrem oberen Ende an der Unterseite der Unterstützung 5a abstützt, um diese ständig nach oben vorzuspannen. Wird das Obergesenk 3a nach oben bewegt, um es gegenüber dem Materialstreifen zurückzuziehen, und wird die Basisplatte A von der nach oben auf sie wirkenden Kraft entlastet, wird die Basisplatte automatisch in ihre ursprüngliche Lage innerhalb des Materialstreifens 1 zurückgeführt, was auf die Wirkung der Federanordnung 5c zurückzuführen ist; hierbei wird die Basisplatte

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in festen Eingriff mit einem sich über ihren Umfang erstreckenden äußeren Rahmen la gebracht, der gemäß Fig. 2b eine ausgestanzte Öffnung 6 abgrenzt. Somit wird die Basisplatte ausgestanzt bz\\r. aus dem Materialstreifen herausgeschnitten, und hierbei wird ihr äußerer Rahmen 4 in Reibungsschluß mit den inneren Rändern eines Rahmens la gebracht, der durch die ausgestanzte Öffnung 6 gebildet wird; infolgedessen wird die Basisplatte A in leichter Verbindung mit dem Materialstreifen 1 gehalten, so daß sie zusammen mit ihm weitertransportiert werden kann. Hierauf wird die Platte durch eine Einrichtung bekannter Art zum Einbringen eines pastenförmigen aktiven Materials geführt, und gemäß Fig. Ic wird ein pastenförmiges aktives Material 7 in die gitterförmige Fensterfläche 2 eingebracht. Als nächstes wird der Materialstreifen durch eine Einrichtung 8 geleitet, die gemäß Fig. 3 der Stanzstation nachgeschaltet ist und dazu dient, die ausgestanzte Platte von dem Materialstreifen zu trennen bzw. sie aus ihm herauszudrücken; hierbei wird auf die Oberseite der mit dem aktiven Material gefüllten Platte A lediglich eine nach unten gerichtete Druckkraft aufgebracht; dies geschieht mit Hilfe eines Stößels 8a; somit läßt sich die Platte A gemäß der Erfindung als mit aktivem Material gefüllte Gitterplatte herstellen, die sich leicht von dem Materialstreifen trennen läßt, da sie längs ihrer Ränder bereits im wesentlichen vollständig ausgestanzt wurde.

Im vorliegenden Fall dient der Stößel 8b dazu, die ausgestanzte, mit aktivem Material gefüllte Platte A nach unten zu bewegen und sie in einem einwandfreien Zustand zu halten. Um die Platte A von dem Materialstreifen 1 zu trennen, ist es somit nicht erforderlich, mit Schneiden versehene Gesenke bekannter Art zu benutzen, und daher wird eine Korrosion sowie ein vorzeitiger Verschleiß einer solchen Einrichtung durch das pastenförmige aktive Material vermieden; der Arbeitsschritt nach Fig. 3 läßt sich mit Hilfe einer sehr einfachen Einrichtung durchführen. Der Stößel 8a kann aus einem

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korrosionsbeständigen Metall oder einem Kunststoff oder dergl. hergestellt sein, der nicht zu hart ist; die Platte A läßt sich schon durch eine schwache Druckkraft von dem Materialstreifen trennen, so daß Stöße nur in einem sehr geringen Ausmaß auftreten und das Herausfallen von aktivem Material aus den Fenstern 2a weitgehend vermieden wird; ferner findet keine Verformung der Platte A statt, und daher ist es möglich, fehlerfreie Platten mit einer Füllung aus aktivem Material herzustellen. Fig. Id zeigt ein Abfallstück des Materialstreifens 1 für den Fall, daß die Platte A davon getrennt worden ist.

Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Fall handelt es sich bei der Linie, längs welcher jeweils eine Platte ausgestanzt wird, um eine unterbrochene breite Linie L bzw. um einen Schlitz anstelle der schmalen Schnittlinie L nach Fig. 1 bis 3. Bei der Anordnung nach Fig. 4 wird der Schlitz L mit Hilfe einer nicht dargestellten Einrichtung in den Materialstreifen 1 so eingestanzt, daß mehrere nicht zusammenhängende Abschnitte 1 entsprechender Breite entstehen, und zwar derart, daß die von dem Schlitz L umgebene Basisplatte A nur leicht mit dem Materialstreifen verbunden bleibt; diese Verbindungen werden durch kleine Brückenabschnitt'? 9 gebildet, die zwischen den benachbarten Schlitzteilen 1 erhalten bleiben.

Die Brückenabschnitte 9 müssen eine solche Breite haben, daß sie durch den Druck, der beim Einbringen des aktiven Materials zur Wirkung kommt, nicht zerstört werden; vorzugsweise beträgt die Breite etwa 1 bis 3 cm. Natürlich kann man sowohl die Breite der Brückenabschnitte 9 als auch ihre Anzahl nach Bedarf variieren; vorzugsweise wird auf jeder der vier Seiten der Platte A ein Brückenabschnitt vorgesehen.

Nachdem der Materialstreifen 1 in der beschriebenen Weise gestanzt worden ist, um jeweils eine Platte abzugrenzen,

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wird er durch die Einrichtung zum Aufbringen des aktiven Materials geführt, wobei jede Platte A jeweils an ihren Briickenabschnitten 9 festgehalten wird; nach dem Füllen der Fenster 2a mit dem pastenförmigen aktiven Material kann man die Brückenabschnitte 9 mit Hilfe der in Fig. 5 gezeigten Einrichtung durchschneiden, wobei ein Obergesenk 8a benutzt wird, das nicht mit Schneiden versehen ist. Natürlich könnte man die Brückenabschnitte 9 auch mit Hilfe eines Stnnzwerkzeugs entfernen, bei dem scharfe Schneiden vorhanden sind.

Im vorliegenden Fall brauchen nur die kleinen Brückenabschnitte 9 durchschnitten zu werden, um die betreffende Platte A von dem Materialstreifen zu trennen; daher läßt sich die Wirkung des Verschleißes und der Korrosion und dergl. auf ein Mindestmaß verringern; außerdem treten während des Trennvorgangs Stöße nur in einem sehr geringen Ausmaß auf, und daher wird das Herausfallen von aktivem Material aus den Platten und eine Verformung der Platte weitgehend vermieden. Wenn man jeden Brückenabschnitt 9 gemäß Fig. 6a oder 6b an einem seitlichen Rand oder seiner Oberseite mit einer Einkerbung 10 versieht, wird das Durchschneiden der Brückenabschnitte erleichtert, es läßt sich eine Erhöhung der Genauigkeit erzielen, und es wird verhindert, daß Grate entstehen. Wenn man Brückenabschnitte 9 nur auf einer Längsseite der Platte A vorsieht, wie es in Fig. gezeigt ist, wird es möglich, die Brückenabschnitte mit Hilfe eines rotierenden Schneidwerkzeugs oder einer Schere zu entfernen; hierbei ergibt sich der Vorteil, daß es nicht erforderlich ist, die Schneideinrichtung in Fluchtung mit der Einrichtung zu bringen, mittels welcher der Materialstreifen in der Längsrichtung durchschnitten wird.

Bei dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem jede Platte A mit Hilfe der Brückenabschnitte 9 in ihrer

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Lage gehalten wird, ergibt sich allerdings der Nachteil, daß dann, venn die Platte mit dem aktiven Material gefüllt wird, die breiten Schlitzabschnitte 1 ebenfalls mit nicht benötigtem aktivem Material gefüllt werden, das daher während des Herstellungsvorgangs verloren geht.

Fig. 8 und 9 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der dieser Nachteil vermieden ist. Die Platte wird längs unterbrochener Linien L so ausgestanzt, daß schmale Schlitzabschnitte 1 entstehen, wobei zwischen zwei benachbarten Abschnitten jeweils ein Brückenabschnitt 9 verbleibt. Die Schlitze 1 werden mit Hilfe eines Stanzwerkzeugs 21 hergestellt, das gemäß Fig. 9 mit einer Hebeeinrichtung 22 versehen ist. Zu dem Stanzwerkzeug 21 gehören ein Obergesenk 21a und ein Untergesenk 21b, wobei das Obergesenk eine geneigte untere Stirnfläche aufweist. Mit Hilfe des Obergesenks 3a wird aus dem Materialstreifen 1 jeweils eine Platte so ausgestanzt, daß unterbrochene schmale Spalte L längs der äußeren Begrenzung 4 der Platte A entstehen, und dann wird jede Platte gemäß Fig. 9 so bearbeitet, daß jeweils jeder der nach unten umgebogenen Abschnitte la, der während des Stanzvorgangs entstanden ist, mit Hilfe der Hebeeinrichtung 5 wieder in seine ursprüngliche waagerechte Lage gebracht wird. Um die Erzeugung der schmalen Schlitze 1 zu erleichtern, ist es zweckmäßig, auf entgegengesetzten Seiten jedes Briickenabschnitts 9 vorher zwei möglichst kleine Öffnungen I¹ auszubilden.

Auf diese Weise bleibt die Platte A mit dem Materialstreifen 1 durch schwache Verbindungsabschnitte in Form der Brükkenabschnitte 9 sowie durch die Rahmenabschnitte la' verbunden, welche die äußere Begrenzung der Platte bilden und sich jeweils zwischen benachbarten Brückenabschnitten 9 über den ganzen Umfang der Platte A erstrecken, so daß es möglich ist, Verluste an aktivem Material zu vermeiden, wie sie bei dem

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zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel auftreten. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Rahmenabschnitte la, welche die Abschnitte la¹ bilden, die Platte A reibungsschlüssig mit einer geringen Kraft festhalten können, so daß man mit einer geringen Haltekraft der Brückenabschnitte 9 auskommt und es möglich ist, die Breite der Brückenabschnitte zu verringern.

Fig. 10 und U zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung bei einer Easisplatte A angewendet wird, bei welcher der Rahmen 4 der Platte mit Hilfe eines Stanz- bzw. Preßwerkzeugs mit einem Ansatz von abgewinkelter Querschnittsform versehen wird. Bei dieser Ausführungsform werden einander benachbarte Basisplatten A, die ausgestanzt werden sollen, so angeordnet, daß zwischen ihnen ein möglichst kleiner Abstand vorhanden ist. Wenn man in diesem Fall die breiten Schlitze L zum Abgrenzen der Basisplatten A so ausbildet, daß zwischen ihnen ein einziger geraeinsamer breiter Schlitz 1" entsteht, lassen sich bei der Herstellung wirtschaftliche Vorteile erzielen.

Fig. 3 2 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Rahmen 4 einander benachbarter Basisplatten A, die mit nach außen ragenden Vorsprüngen versehen sind, so geformt werden, daß sie an ihren einander benachbarten Seitenkanten einen einzigen gemeinsamen Vorsprung von größerer Breite erhalten; dieser Vorsprung wird längs seiner Mittellinie mit einem gemeinsamen ausgestanzten Schlitz 1" versehen. Auf diese Weise wird vermieden, daß zwischen den einander benachbarten Rahmen 4 gemäß Fig. 11 Nuten entstehen; daher wird ein unnötiger Verbrauch von aktivem Material zum Füllen dieser Nuten vermieden.

Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Basisplatten A so aus dem Materialstreifen 1 ausgestanzt

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werden, daß sie sich gemeinsam in der Breitenrichtung des Materialstreifens erstrecken. Hierbei erstrecken sich die gitterförmigen Fensterflächen 2 der beiden Platten ebenfalls in der Breitenrichtung des Materialstreifens, und es v/erden mittels eines Stanzvorgangs breite Schlitze L erzeugt, die sich jeweils aus nicht zusammenhängenden breiten Schlitüabschnitten 1 zusammensetzen; diese Schlitzabschnitte umgeben jede gitterförmige Fensterfläche 2, so daß jede Basisplatte A an ihrem Umfang von breiten Schlitzen L umgeben ist, wobei schwache Verbindungsstellen zwischen jeder Platte und dem Materialstreifen durch Brückenabschnitte 9 gebildet werden. In diesem Fall sind die unterbrochenen Schlitzabschnitte 1 zwischen den beiden Platten A miteinander verbunden, während die unterbrochenen Schlitze mit verhältnismäßig breiten Brückenabschnitten 9 versehen sind, die sich jeweils aus zwei Schenkeln 4b der Basisplatten zusammensetzen, welche miteinander verbunden sind. Die beiden gemeinsamen Brückenabschnitte 9 werden nicht durchschnitten, wenn die Platten A nach dem Füllen mit dem aktiven Material von dem Materialstreifen getrennt werden; vielmehr werden nur die übrigen Brückenabschnitte 9 durchtrennt, so daß man zwei miteinander verbundene, mit aktivem Material gefüllte Platten erhält.

Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zur Vorbereitung wird ein dünner Materialstreifen aus einer Bleilegierung in Form einer Rolle in eine Abwickeleinrichtung 20 eingebracht.

Gemäß Fig. 14 ist der Abvickeleinrichtung 20 eine Stanzeinrichtung nachgeschaltet, die nacheinander mehrere Arbeitsschritte ausführt. Hierzu gehören mindestens eine Einrichtung zum Ausstanzen der gitterförmigen Fensterflächen sowie eine Einrichtung zum Ausstanzen der Platten, welche z.B. der Einrichtung 3 nach Fig. 2a entspricht, mittels welcher in

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den Materialstreifen z.B. unterbrochene breite Schlitze eingestanzt verden können.

Im Bedarfsfall kann man bei der Einrichtung 11 ein Gesenk zum Biegen des Rahmens jeder Basisplatte vorsehen, mittels dessen z.B. eine zickzackförmige Gestalt des Gitterteils erzeugt wird. Die Bezugszahl 12 bezeichnet eine Antriebseinrichtung zum intermittierenden Transportieren des Materialstreifens 1, die Bezugszahl 13 eine Einstelleinrichtung, die es ermöglicht, von einer intermittierenden Bewegung des Materialstreifens auf eine kontinuierliche Bewegung überzugehen, die Bezugszahl 14 eine Einrichtung zum Einbringen des aktiven Materials in die Platten, die Bezugszahl 15 zwei Antriebswalzen zum kontinuierlichen Bewegen des Materialstreifens und die Bezugszahl 16 eine Einrichtung zum Trennen der mit aktivem Material gefüllten Platten von dem Materialstreifen. Die Trenneinrichtung 16 ist mit einer Einrichtung zum Einstanzen unterbrochener Schlitze versehen und kann z.B. zur Durchführung eines der beschriebenen Arbeitsschritte benutzt werden; sie ist so ausgebildet, daß sie sich kontinuierlich zusammen mit dem Materialstreifen bewegen läßt, damit die einzelnen Platten ausgeschnitten werden können.

Wenn eine nicht dargestellte Einrichtung zum Übergehen von einer kontinuierlichen Be\v^regung des Materialstreifens auf eine intermittierende Bewegung vorhanden ist, muß man natürlich die beschriebene Trenneinrichtung durch eine ortsfeste Einrichtung ersetzen. Die Bezugszahl 17 bezeichnet eine Einrichtung zum Zerkleinern des Materialabfalls. Gegebenenfalls kann man zwischen beliebigen aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten der vorstehend beschriebenen Art jeweils einen oder mehrere weitere Arbeitsschritte vorsehen. Beispielsweise kann man zwischen der Einrichtung 14 zum Füllen der Platten mit dem aktiven Material und der Einrichtung 16 zum Trennen der Platten von dem Materialstreifen eine Heiz- und Trockenein-

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richtung 18 anordnen. Ferner ist es möglich, eine Presse zum Verdichten des pastenförmigen Materials oder eine Einrichtung zum Anbringen von Separatoren oder dergl. vorzusehen.

Außerhalb des Eingangs der Fülleinrichtung 14 kann man zusätzlich zwei Transportwalzen 19 anordnen, mittels welcher ein verformter Teil des Materialstreifens aufgefangen werden kann; auch ist es möglich, an dieser Stelle eine nicht dargestellte Einrichtung zum Versprühen von Wasser oder verdünnter Schwefelsäure anzuordnen. Schließlich kann man zwischen der Stanzeinrichtung 11 und der Plattenfülleinrichtung 14 eine Färmebehandlungseinrichtung oder eine Presse oder eine Formwalze oder dergl. anordnen.

Im folgenden ist die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 14 näher erläutert.

Der Materialstreifen 1 wird mit Hilfe der Einrichtung 20 abgewickelt und mit Hilfe der Antriebseinrichtung 12 intermittierend in einer bestimmten Richtung bewegt, um in die Stanzeinrichtung 11 eingeführt zu werden, mittels welcher zunächst die gitterförmigen Fensterflächen und dann die Schlitze zum Abgrenzen der Basisplatten gestanzt werden, so daß man z.B. gemäß Fig. 12 zwei miteinander verbundene Basisplatten erhält, die von der Stanzeinrichtung abgegeben und dann weiter in der genannten Richtung bewegt werden.

Bei der Anordnung nach Fig. 14 ist dafür gesorgt, daß zwischen der Stanzeinrichtung 11 und der Einrichtung 14 zum Füllen der Platten ein durchhängender Abschnitt c des Materialstreifens entsteht, der eine vorbestimmte Länge hat und in einem vorbestimmten Ausmaß durchhängt; dieser Durchhang wird durch die Einstelleinrichtung 13 erfaßt, mittels welcher der erforderliche Durchhang aufrechterhalten wird.

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Der Materialstreifen 1 wird somit nach seiner intermittierenden Bewegung kontinuierlich in die Plattenfülleinrichtung 14 eingeführt; hierzu dient eine in Fig. 14 nicht dargestellte Fördereinrichtung. Während dieser Bewegung werden die miteinander verbundenen Basisplatten mit Hilfe der Einrichtung 14 mit dem aktiven Material gefüllt und dann durch die Trockeneinrichtung 18 hindurchgeführt. Nach dem Trocknen werden die Brückenabschnitte 9 innerhalb der die Platten abgrenzenden Schlitze L mit Hilfe der Stanzeinrichtung 16 weggeschnitten, so daß man zwei mit aktivem Material gefüllte Platten A erhält, die gemäß Fig. 13 an den Schenkeln 9 miteinander verbunden sind und von dem Materialstreifen getrennt werden können. Das Abfallmaterial des Materialstreifens wird der Schneideinrichtung 17 zugeführt, um zerkleinert zu werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist es somit möglich, mit aktivem Material gefüllte Platten kontinuierlich zu erzeugen und diese Platten nacheinander von dem Materialstreifen zu trennen. Bevor die Platten mit dem pastenförmigen aktiven Material gefüllt werden, werden gemäß der Erfindung in dem Materialstreifen die gitterförmigen Fensterflächen 2 mittels eines Stanzvorgangs längs ihrer äußeren Ränder abgegrenzt, und die so entstehenden Basisplatten bleiben durch schwache Verbindungsstellen mit dem sie umgebenden Material des Streifens verbunden, so daß es nicht nur möglich ist, die Platten einwandfrei mit dem aktiven Material zu füllen, da die Platten zuverlässig in ihrer Lage gehalten werden, sondern daß es auch möglich ist, die mit dem aktiven Material gefüllten Platten so von dem Materialstreifen zu trennen, daß hierzu nur geringe Kräfte zur Wirkung gebracht zu werden brauchen; hierbei ist es möglich, weitgehend zu verhindern, daß aktives Material aus den gefüllten Platten herausfällt und daß eine Verformung der Platten eintritt; die Einrichtungen zum Abtrennen der Platten

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sind in einem erheblich geringeren Ausmaß einer Korrosion und einer Abnutzung durch Reibung ausgesetzt, und daher lassen sich mit aktivem Material gefüllte Platten von guter Qualität herstellen.

Der Patentanwalt

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Leerseite

Claims

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Ansprüche

Jl. Verfahren zum Herstellen einer mit einem aktiven Material gefüllten Platte für eine Sammlerbatterie, dadurch gekennzeichnet, daß vor einem Arbeitsschritt zum Ausstanzen eines mit dem aktiven Material zu füllenden Bereichs mit einer großen Anzahl von mit dem aktiven Material zu füllenden Öffnungen aus einem dünnen metal Ii.sehen Materialstroifen und vor dem Füllen der öffnungen mit einem pastenformigen aktiven Material in den Material streifen Schlitze eingestanzt worden, welche sich längs des Umfangs einer Basisplatte von beliebiger gewünschter Form erstrecken und den mit dem aktiven Material zu füllenden Bereich umgeben bzw. abgrenzen, so daß man eine Basisplatte mit der gewünschten Umrißform innerhalb der ausgestanzten Schlitze erhält, wobei die ausgestanzten Teile durch schwache Verbindungsstellen längs ihres Umfangs mit den sie umgebenden Teilen des Materialstreifens verbunden bleiben, woraufhin jede auf diese Weise gegenüber dem Materialstreifen in ihrer Lage gehaltene Basisplatte mit dem aktiven Material gefüllt wird und woraufhin, jede Basisplatte von dem Materialstreifen längs der ausgestanzten Schlitze getrennt wird, welche die äußere Begrenzung der Basisplatte bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den ausgestanzten Schlitzen, welche die Ränder der Basisplatte bilden, um zusammenhängende Schlitze von geringer Breite handelt, welche den mit dem aktiven Material zu füllenden Bereich vollständig umschließen, und daß die Basisplatte, deren äußerer Rahmen innerhalb der ausgestanzten Schlitze liegt, dadurch in einer leicht trennbaren Verbindung mit dem Materialstreifen gehalten wird, daß sie mit festem Sitz in Eingriff mit den lückenlosen Rändern des sie umgebenden Materials des Materialstreifens gehalten wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den ausgestanzten Schlitzen, welche die Ränder der Basisplatte abgrenzen, um nicht zusammenhängende Schlitzabschnitte von großer Breite handelt, welche den mit dem aktiven Material zu füllenden Bereich unvollständig umschließen, und daß die Basisplatte, deren ausgestanzter Rahmen innerhalb der ausgestanzten Schlitze liegt, dadurch auf leicht trennbare V'oise in Verbindung mit dem Materialstroifen gehalten wird, daß sie mit diesem an mindestens einer einen Brückenabschnitt bildenden Unterbrechung des eingestanzten Schlitzes von großer Breite verbunden bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den eingestanzten Schlitzen, die sich längs der Ränder der Basisplatte erstrecken, um unterbrochene Schlitzabschnitte von geringer Breite handelt, welche den mit dem aktiven Material zu füllenden Bereich unvollständig umschließen, und daß die Basisplatte, die mit ihren äußeren Rändern innerhalb der unterbrochenen Schlitze von geringer Breite liegt, dadurch in leicht trennbarer Verbindung mit dem Materialstreifen gehalten wird, daß sie mit dem Materialstreifen durch mindestens eine Unterbrechung des Schlitzes von geringer Breite in Gestalt eines Brückenabschnitts verbunden bleibt und daß die Basisplatte längs ihrer nicht unterbrochenen Ränder in festem Eingriff mit dem Materialstreifen gehalten wird.
5. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von mit einem aktiven Material gefüllten Platten für Sammlerbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß längs einer in einer bestimmten Richtung verlaufenden Bewegungsbahn die nachstehend genannten Einrichtungen einander nachgeschaltet sind: eine Einrichtung zum Zuführen eines dünnen metallischen Materialstreifens O), eine Stanzeinrichtung (3 3) zum Ausstanzen einer großen Anzahl von mit dem aktiven Material zu füllenden Öffnungen (2a) aus dem Materialstreifen, eine Stanzein-

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richtung zum Einstanzen von Schlitzen in den Materialstreifen derart, daß sie die Umfangsform einer Basisplatte mit der gewünschten Gestalt bestimmen, deren Rahmen den mit dem aktiven Material zu füllenden Bereich umschließt, eine Einrichtung (13) zum Umwandeln der Vorschubbewegung des Materialstreifens aus einer intermittierenden Bewegung in eine kontinuierliche Bewegung bzw. umgekehrt, eine Einrichtung (14) zum Einbringen eines pastenförmigen aktiven Materials in die Basisplatton sowie eine Einrichtung (36) zum Trennen der mit dem aktiven Material gefüllten Basisplatten von dem Materialstreifen.

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