DD265495A1 - Bleiakkumulator - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator mit armierten positiven Bleielektroden in Gewebetaschen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Elektroden oder/und zwischen dem Plattenblock und dem Gehaeuse wenigstens ein vorgespanntes Federelement angeordnet ist, dessen Kraefte ueber die an sich bekannten Laengsrippen auf das Gewebe an den Uebergangsstellen von Segment zu Segment gerichtet sind. Das Gewebe spannt sich um die gewoelbte aktive Masse jedes Segments. Durch die Verwendung entsprechender Spannrahmen waehrend der Herstellung und Anordnung der Elektroden unter elastischer Vorspannung im Akkumulatorengehaeuse ist sowohl die fertige Behandlung der Elektroden als auch eine dauerhafte Aufbewahrung ohne Fruehausfaelle durch sich abloesendes Gewebe und entsprechende Gaspolsterbildung moeglich. Der Naehprozess oder ein anderer ihm aehnlicher Verfahrensschritt werden eingespart. Ausserdem koennen bei dieser Technologie die Bleiseelen ohne Folgeprobleme durch Querstege miteinander verbunden werden, wodurch Fruehausfaelle durch vorzeitige lokale Korrosion verringert werden.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Bleiakkumulator mit armierten positiven Bleielektroden in Uewebetaschen.

Charakteristik de» bekannten Standes der Technik

Bleiakkumulatoren der genannten Art sind bekannt.

Kommerziell durchgesetzt hat sich ein Verfahren, bei dem die aktive Masse staubförmig oder granuliert in Röhrchen aus Gewebe eingebracht wird. Zentrisch in den Röhrchen befinden sich Bleiseeion, durch die die Stromableitung erfolgt. Die röhrchenförmige Unterteilung kann dabei aus einem feinmaschigen Kunstfasergewebe oder aus eirom perforierten PC-Material, in das i. a. eine Glasfaserverstärkung eingelagert ist, bestehen. Die Röhrchen können e'nzeln nebeneinander angeordnet und nur durch einon Stromleiter untereinander verbunden sein oder sie werden von vornherein zu einer Gewebetasche verbunden. Durch die Umhüllung wird erreicht, daß der Abschlammvorgang, der in Bleiakkumulatoren besonders bei den positiven Elektroden beim Lade-/Entladeprozeß auftritt und zu einem Verlust der Amperestundenkapazität führt, verhindert oder zumindest stark eingeschränkt wird. Die positiven Elektroden werden in einem Schwefelsäurebad sulfatiert und danach in abwechselnder Folge mit den negativen Elektroden in das Akkumulatorengehäuse eingelegt. Zwischen den Gewebetaschen und den negativen Elektroden befinden sich Seperatoren.

Das Aufstecken der Röhrchen oder Gewebetaschen auf die Bleigerüste erfolgt manuell. Die trockene Uaubförmige Masse wird eingerüttelt. Abschließend werden die Elektroden manuell mit einer Fußleiste geschlossen. Das Verfahren ist nur gering automatisiert und außerdem durch den Bleistaub extrem gesundheitsschädigend. Hinzu kommt, daß die Aktivmasse unterschiedlich dicht in die Taschen eingerüttelt ist. Mitunter sind die oberen Enden der Bleiseolen sogar freiliegend, wodurch die Korrosion der Masseträger beschleunigt wird.

Aus diesen Nachteilen resultierend ging man zur Verwendung von Halbschalen aus mikroporösem Kunststoff als Umhüllung über. Dabei werden zunächst die voneinander getrennten Halbschalen mit Aktivmasse gofüHt und die kammartig miteinander verbundenen Bleiseelen eingelegt. Die gefüllten Halbschalen werden übereinander gelegt und miteinander durch Kleben verbunden. Beim Einbringen der aktiven Masse verschmutzen die Ränder der Halbschalen relativ leicht und es entstehen unsaubere Klebstellen. Außerdem ist beim Fügen der Halbschalen eine Gaspolsterbildung nicht auszuschließen. Nach einer anderen Lösung werden pastierte glatte Platton hergestellt. Bei der Kon.'ektionierung werden zwischen die Platten und die Seperatoren Glas-Fiber-Matten einge egt, die von Längsrippen der Seporatoren gegen die Platten gehalten werden. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß keine mechanischen oder anderweitigen Verbindungen durch die Aktivmasr.e hindurch herzustellen sind. Damit ontfällt dieser aufwendige Verfahrensschritt. Außerdem besteht die Möglichkeit, die längsgentreckten Bleiseelen auch durch kurze Querstege miteinander zu verbinden und damit vorzeitigem Ausfall durch lokale Korrosionsorscheinungen vorzubeugen. Leider lösen sich die Matten noch während der Betriebszeit des Bleiakkumulutors von den Platten, so daß die Masse vorzeitig ausfällt. Es werden auch hier die schädlichen Gaspolster gebildet, die den Stromkreis unterbrechen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den Masseträger mit aktiver Masse zu pastieren und mit einer Gewebetasche zu umhüllen, die gefüllte Gewebetasche mit einem glatten und danach mit einem profilierten Walzenpaar so umzuformen, daß eine Elektrode mit parallelen, längsstehendon Segmenten mit jeweils einer Bleiseele und etwa ellipsenförmigen Querschnitt entsteht. Danach werden die beiden Hälften dor Gewebetaschen an den Übergängen von Segment zu Segment durch die zwischen ihnen verbliebene geringe aktive Masse hindurch miteinander vernäht. Derartig hergestellte Elektroden sind sehr haltbar. Der Nähprozeß ist gut automatisierbar, aber ebenfalls aufwendig und gesundheitsschädigend. Außerdem ist dor Nähprozeß erschwert, wenn Querstege zwischen den Bleiseelen vorgesehen werden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Herstellung qualitativ hochwertiger Bleiakkumulatoren zu vereinfachen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem zuletzt genannten Verfahren, das die Herstellung hochwertiger armierter positiver Elektroden m^;t einem hohen Automatisierungsgrad ermöglicht, den Nähprozeß einzusparen und die Qualität der Elektroden im Bleiakkumulator über einen längeren Zeitraum zu erhalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Elektroden oder/und zwischen dem Plattenblock und dem Gehäuse wenigstens ein vorgespanntes Federelement angeordnet ist, dessen Kräfte über die an sich bekannten Längsrippen auf das Gewebe on den Übergangsstellen von Segment zu Segment gerichtet sind.

Hierzu sind die Längsrippen vorzugsweise federartig ausgebildet und ist zwischen dem Plattenblock und dem Gehäuse eine Gummiplatte eingelegt.

Das Gewebe spannt sich um de gewölbte aktive Masse jedes Segments. Durch die Verwendung entsprechender Spannrahmen während der Herstellung und Anordnung der Elektroden unter elastischer Vorspannung im Akkumulatorengehäuse ist sowohl die fertige Behandlung der Elektroden als auch eine dauerhafte Aufbewahrung ohne Frühausfälle durch sich ablösendes Gewebe und entsprechende Gaspolstetbildung möglich. Der Nähprozeß oder ein anderer ihm ähnlicher Verfahrensschritt werden eingespart. Außerdem können bei dieser Technologie die Bleiseelen ohne Folgeprobleme durch Querstege miteinander verbunden werden, wodurch Frühausfälle durch vorzeitige lokale Korrosion verringert werden.

Ausführungsbeispiel

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: einen Ausschnitt der Draufsicht auf einen erfindungsgemäii ausgebildeten Bleiakkumulator, Fig. 2: einen Schnitt durch einen Seperator mit durchgehender Längsrippe,

Fig.3: einen Schnitt durch einen Seperator mit einer federartig ausgebildeten Längsrippe.

Ein Masseträger wird mit feuchter aktiver Masse 1 pastiert und mit einer Gewebetasche 2 umhüllt bzw. in diese eingebracht. Die so gefüllte Gewebetasche durchläuft ein glattes und anschließend ein profiliertes Walzonpaar. Nach dem Verlassen des zweiten Walzenpaares ist die positive Elektrode 3 in mehrere parallele und längsstehende Segmente entsprechend der Zahl der Bleiseelen in einem Abstand von etwa 1 bis 2cm unterteilt. Die Segmente haben einen e.'lipsenförmigon Querschnitt, in dessen Mitte die Bleiseele angeordnet ist. Jeweils η derartig gefüllter und profilierter Gewebetaschen bzw. positiver Elektroden 3 werden mit jeweils η + 1 negativen Elektroden 5 abwechselnd aufeinander gelegt und jeweils 2 η Separatoren 6 wie üblich zwischengeschichtet. Die Separatoren haben Längsrippen 7, mit denen sie jeweils auf die Übergänge zwischen zwei Segmenten der Gewebetaschen drücken oder es werden zur positiven Elektrode hin glatte Separatoren verwendet und jeweils zwischen einen Seperator und eino Gewebotasche ein Rahmen mit Längsrippen aus Plast gelegt. Ein oder mehrere derartig vorkon'ektionierte Plattenblöcke werden in einen Zellrahmen eingelegt und dort unter Druck gehalten. Die unter Druck stehende Anordnung wird, vergleichbar mit der Starterakkumulatorentechnologie, gereift, formiert und getrocknet. Jeder Plattenblock wird danach unter Druck in das Akkumulatorengehäuse 8 eingebrach', und dort unter Druck gehalten. Bei einer Ausführung sind die Längsrippen federartig ausgebildet, d. h. s'o haben federartige Nasen 9. Bei einer anderen Ausführung wird zusammen mit den Elektroden und Separatoren wenigstens eine Gummiplatte in da3 Akkumulatorengehäuse eingelegt. Beide Ausführungen können auch miteinander kombiniert werden. Das Gehäuse ist so dimensioniert, daß der Platienblock un'er Vorspannung gehalten wird.

Claims (4)

1. Bleiakkumulator mit armierten positiven Bleielektroden, die zusammen mit den negativen Elektroden und den Separatoren in einem Akkumulatorengehäuse untergebracht sind, wobei die feuchte aktive Masse der positiven Bleielektroden mit einer Gewebetasche umhüllt und zusammen mii ihr in mehrere parallele, längsstehende Segmente mit ellipsenförmigem Querschnitt um jeweils eine Bleiseele profiliert ist und den Übergängen von Segment zu Segment beidseitig Längsrippen zugeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen den Elektroden oder/und zwischen dem Plattenblock und dem Gehäuse wenigstens ein vorgespanntes Federelement angeordnet ist, dessen Kräfte über die Längsrippen auf das Gewebe an den Übergangsstellen von Segment zu Segment gerichtet sind.

2. Bleiakkumulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsrippen federartig ausgebildet sind.

3. Bleiakkumulator nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Längsrippen Teil einer Plaststruktur sind, die zwischen zur positiven Elektrode hin glatten Seperatoren und den Gewebetaschen eingelegt sind.

4. Bleiakkumulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Plattenblock und dem Akkumulatorengehäuse (8) wenigstens eine Gummiplatte bzw. eine Platte aus einem ähnlich elastischen Material eingelegt ist.