CN107073569A - 用于模制电池组件的装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于模制电池组件的装置和使用装置模制电池组件的方法，该装置包括：具有多个模腔的模具块；与模具块相邻并在大致纵向方向上沿着模具块延伸的熔融金属供给槽；位于供给槽和每个腔之间的多个坝；用于给槽提供熔融金属的供应器；其中，供给槽设有可操作以改变供给槽的容积的至少一个容积调节机构。

Description

用于模制电池组件的装置

技术领域

本发明涉及一种用于模制电池组件的装置和模制电池组件的方法。

背景技术

术语“电池”在本文中使用以包括蓄电池。在传统的铅酸电池中，通常通过引线带或柱将每个堆栈的板连接在一起，该引线带或柱固定到在板上对齐的凸耳或耳片。

在尤其例如铅酸电池的电池的制造过程中，已知的是浇铸电池组件。诸如带或其他构造的组件也可同时浇铸在电池板的凸耳上，以例如在电池单元内的一组板之间形成连接。通常通过铅填充模腔并在铅冷却之前将凸耳浸入腔中，来浇铸这种带。典型地，通过允许铅流动到腔的侧部处的通道中并从坝上溢出进入模具中，来填充模腔。

典型的浇铸装置的示例在申请人之前的申请WO94/16466中示出，在WO94/16466中，装置包括具有一组柱或带模腔的模具、与模具相邻的熔融金属供给管道、位于供给管道和腔之间的坝、用于给管道供应熔融铅的装置，因此，腔、泵和至少一对基本上平行的供给通道在管道下方延伸并连接到管道。

重要的是，在组件的浇铸期间仔细地控制铅到所有模腔中的流动。理想地，应该沿着模具槽的长度平衡或控制熔融铅的流动，使得所有腔同时地且以相同的速率被填充。这种流动平衡难以由现有的装置实现，例如可受到制造公差和模具和/或供应器中的操作条件的影响。

当提供左组和右组模腔，每个模腔具有相邻的供给管道和相关的供给通道时，出现进一步的复杂化。在这种情况下，期望的是，在左侧和右侧之间平衡熔融铅的流动。

申请人之前已尝试通过在泵端在左供给通道或右供给通道中提供节流螺栓，来解决左侧和右侧流动控制(或左右流动平衡)的问题。节流螺栓可被调节以改变熔融金属穿过通道的流速，从而确保左右模腔以相等的速度被填充。

对于平衡熔融金属的流动的问题，进一步可行的方案是提供多个供应泵和入口并独立地调节每个供应泵和入口。然而，这增加了装置的复杂性和成本。

本发明的实施例试图提供一种装置，该装置可提供铅到模腔的改进的输送。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于模制电池组件的装置，该装置包括：

具有多个模腔的模具块；

与模具块相邻并在大致纵向方向上沿着模具块延伸的熔融金属供给槽；

位于供给槽和每个腔之间的多个坝；以及

用于给槽提供熔融金属的供应器；

其中，供给槽设有可操作以改变供给槽的容积的至少一个容积调节机构。

申请人发现，这种布置提供一种平衡穿过供给槽并从坝上溢出进入腔中的流动的简单和方便的方式。由于槽位于模具的上表面(且通常是敞开的)，所以可容易地接触调节机构和该调节机构的由用户看到的位置(与在模具内部内在地动作的节流螺栓布置相比)。供给槽可包括：第一端；第二端和中央部分。多个坝可沿着中央部分设置。

典型地，可提供两个容积调节机构，在供给槽的每一端各提供一个。容积调节机构可以是独立地可调节的。这样，装置可允许对沿着槽的长度的流动的控制/调节。

容积调节机构或每个容积调节机构可布置为在多个索引位置之间进行调节。例如，调节机构可包括可固定在供给槽内的至少两个离散位置的元件。索引位置可提供物理对齐。另外，索引可给终端用户提供选择的位置的方便的可视化表示。

容积调节机构或每个容积调节机构可布置为提供处于使用中的槽的端壁的可调节的位置。端壁可有效地调节处于使用中的槽的长度。

容积调节机构或每个容积调节机构可包括被布置为容纳在供给槽内的元件。该元件可例如具有下部轮廓，该下部轮廓被成形和构造为与槽的形状和构造匹配。

元件或每个元件可布置为在供给槽内是纵向地可移动的。例如，元件可在供给槽内是可滑动的。可选地，元件可在槽内布置在一系列纵向位置。

容积调节机构或每个容积调节机构可进一步包括被布置为将元件固定在适当位置的锁定构件。

元件或每个元件可设有由锁定构件接合的多个特征。该特征可例如是多个凹口或凹部(锁定构件可例如容纳在凹口或凹部中)。凹口或凹部可由沿着元件的上表面的城堡状部件限定。

供应器可包括在供给槽下方延伸的供给通道。供应器可进一步包括将供给通道连接到供给槽的多个基本上竖直延伸的通道。供应器可进一步包括与供给通道流体连通、连接到供应熔融金属的泵的供应泵入口。

供给通道可包括在供给槽下方延伸且连接到供给槽的内供给通道。供给通道还可包括基本上平行于内供给通道延伸的外供给通道，供应泵入口与外供给通道流体连通。至少一个连接通道可设置为从外供给通道通向内供给通道。

典型地，该装置可纵向地延伸，供应泵设置在该装置的一端。

该装置可包括与第一模具块相邻地且平行地设置的第二模具块，第二模具块具有多个模腔。

第二熔融金属供给槽可与第二模具块相邻地设置并沿着该模具块的长度延伸。多个坝可在第二供给槽和每个腔之间延伸。第二供应器可布置为给第二槽提供熔融金属。第二供给槽可设有可操作以改变第二供给槽的容积的至少一个容积调节机构。

第二供应器可包括在第二供给槽下方延伸的第二供给通道。第二供应器可进一步包括将第二供给通道连接到第二供给槽的多个基本上竖直延伸的通道。第二供应器可进一步包括供应泵入口。第一供应器和第二供应器可连接到共同的入口。

第二供给通道可包括具有上述特征中的任何特征的容积调节机构。

可提供两个进一步的容积调节机构，在第二供给槽的每一端各提供一个。容积调节机构可以是独立地可调节的。

根据本发明的进一步的方面，提供一种模制电池组件的方法，该方法包括：

提供用于模制电池组件的装置，该装置包括：具有多个模腔的模具块；与模具块相邻并沿着模具块的长度延伸的熔融金属供给槽；位于供给槽和每个腔之间的多个坝；

提供用于将熔融金属供应到供给槽中的供应装置；

调节容积调节机构以改变供给槽的容积，使得熔融金属从坝上溢出，同时地流动到多个模腔中。

调节容积的步骤可包括移动供给槽的一端或两端处的容积调节机构。容积调节机构可被调节以沿着模具块的长度平衡熔融金属到腔中的流动。

调节容积的步骤可包括移动左供给槽和右供给槽的一端或两端处的容积调节机构，以沿着左模具块和右模具块的长度平衡熔融金属到腔中的流动。

根据本发明的进一步的方面，提供一种基本上如本文描述的用于模制电池组件的装置。

根据本发明的进一步的方面，提供一种基本上如本文描述的模制电池组件的方法。

虽然已在上面描述了本发明，但是本发明延伸到在上面或在下面的描述或附图中阐述的特征的任何发明组合。

附图说明

现在，将仅通过示例的方式并参照附图详细描述本发明的特定实施例，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的装置的平面图的示意性表示；

图2是具有剖开部分的图1的示意性表示，该剖开部分示出了装置的内部组件；

图3是通过线A获得的图1的装置的剖视图；

图4是图3所强调的区域的扩大示意性表示；

图5是根据图1的实施例的调节机构的示意性表示；以及

图6是用于图1的实施例的调节元件的示意性表示。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的用于模制电池组件的装置1的平面图。装置1包括左(或第一)模具块100和右(或第二)模具块200。在该实施例中，左模具块100与右模具块200一体地形成。然而，两个模具块也可分开地形成。

左支撑块120固定到左模具块100的左侧；以及右支撑块220固定到右模具块200的右侧。

每个模具块100、200具有纵向延伸的形式，沿着每个模具块100、200的长度设置数个模腔110、210。

左供给槽130和右供给槽230沿着左支撑块120和右支撑块220的上表面纵向地延伸。左供给槽和右供给槽沿着左模具块100和右模具块200的外边缘布置。每个槽130、230从第一端132、232延伸到第二端134、234。如在图3的横截面中最佳地看见的，每个槽130、230具有弧形底部138、238以及平行地间隔开的内侧壁135、235和外侧壁136、236。

左支撑块120和右支撑块220在一端通过横向构件10接合，因此当从上方观看时，支撑块120、220和横向构件10形成U形。横向构件10包括T形连接件20，T形连接件20具有入口22和两个出口24、26。在使用时，入口22连接到可包括泵组件的熔融铅供应器(未示出)。设置在左支撑块120中的左外供给通道140与T形连接件的左出口或左分支24流体连接。设置在右支撑块220中的右外供给通道240与T形连接件20的右分支26流体连接。如可从图2看见的，外供给通道140、240在支撑块中基本上沿着装置1的长度纵向地延伸。

如图3所示，左内供给通道142设置在左支撑块120中，大致平行于左外供给通道140。左内供给通道142沿着装置纵向地延伸且设置在左供给槽130下方。类似地，右内供给通道242设置在右支撑块220中、大致平行于右外供给通道240延伸且在右供给槽230下方延伸。

在示出的实施例中，内供给通道142、242最初形成为具有与T形连接件的右分支24的流体连接，该连接***销144、244阻塞。如图2的中央剖开部分所示的，左内供给通道142和左外供给通道140在中点146处流体连接。类似的流体连接设置在右内供给通道242和右外供给通道240之间且设置在中点246处。

内供给通道142、242通过多个基本上竖直延伸的通道148、248连接到每个相应的供给槽130、230。

沿着供给槽130、230，窄的供应通道132、232大致垂直于纵向方向从槽的内侧壁135、235朝着每个模腔110、210延伸。坝133、233位于每个供应通道132、232的端部并且与相应的模腔110、210对齐。图4是在一个供给槽130周围的区域的剖视图的放大表示。供给槽130具有与坝133相对的外侧壁136和底部138。唇部或悬垂件134位于通道132的外边缘，在供应通道的底部上方部分地延伸。

模腔110具有底部122，底部122位于坝133下方深度c处。供给槽130的深度大于模腔110的深度。图4还示出了在槽130中处于预填充高度p的熔融金属M，熔融金属M明显低于坝133的水平面。

左供给槽130在槽130的最接近泵入口22的端部132处设置第一容积调节机构160；以及在槽130的另一端部134(远离泵入口22的端部)处设置第二容积调节机构162。同样地，右供给槽230也设有第一容积调节机构260和第二容积调节机构262，第一容积调节机构260和第二容积调节机构262分别布置在端部232和234处。

在附图中示出的实施例中，所有容积调节机构具有相同的结构，该结构将参考图5和图6描述，图5示出了右供给槽230上的第二容积调节机构262的放大视图，图6示出了处于孤立状态的调节元件264。然而，应该领会到，所有其他容积调节机构具有这种结构。

容积调节机构262包括布置为容纳在供给槽230内的第一元件264。元件264的下部轮廓为弧形，被成形和构造为与槽230的轮廓匹配。当布置在槽230内时，第一元件264布置为沿着纵向方向S是可滑动的。第二元件270设置为可操作以将第一元件264锁定或固定在期望位置的锁定元件。如下面进一步解释的，当布置在供给槽230内时，容积调节件160、162、260、262的元件用于限定槽130、230的端壁。

在示出的实施例中，第一元件264沿着其上表面设有城堡状部件266，城堡状部件266限定一系列凹口或凹部268。第二元件270布置为接合凹口或凹部268，使得元件264可固定在槽230内的多个索引位置。方便地，第二元件270可滑动地安装在位于右支撑块220的上表面中的凹部272中。在示出的实施例中，第二元件270设有槽孔273，螺栓274穿过槽孔273***且旋拧到凹部272中对应的螺纹孔(未示出)中。第二元件270具有被构造为配合在第一元件264上的凹口268内的内端276。第二元件270垂直于第一元件264滑动。为了布置和固定容积调节机构262，第一元件264在供给槽230中朝着泵入口22或远离泵入口22滑动到期望的位置。然后，第二元件270向内滑动，一直到其内端276与第一元件264上的凹口268接合，螺栓274被紧固以将第二元件270保持在适当位置，从而将第一元件264锁定在适当位置。

将领会到，任何其他合适的机构可用于将第一元件固定在期望的位置。例如，第二可滑动元件具有如下内端，该内端具有接合特征、弹性地向内偏置以接合第一元件上对应的接合特征。可选地，可提供如下第二元件，该第二元件根本不能滑动，但是可以以一些其他方式在第一位置和第二位置之间移动(例如可枢转)，在第一位置，第二元件锁定并接合第一元件，而在第二位置，第一元件可自由地滑动。第二元件还可以可移除地附接到装置，以接合并固定第一元件。

为了在装置的泵入口22端处增加供给槽130、230的容积，第一容积调节机构160、260朝着泵入口22移动，从而延长供给槽130、230。为了在装置的泵入口22端处减小供给槽130、230的容积，第一容积调节机构160、260远离泵入口22移动，从而缩短供给槽130、230。

为了在装置的远离泵入口22的端部处增加供给槽130、230的容积，第二容积调节机构162、262远离泵入口22移动，从而延长供给槽130、230。为了在装置的远离泵入口22的端部处减小供给槽130、230的容积，第二容积调节机构162、262朝着泵入口22移动，从而缩短供给槽130、230。

因此，将领会到，容积调节机构160、162、260、262可被独立地调节。

在图1和2中，第二容积调节机构162、262位于最接近泵入口22的位置，这意味着存在更小的容积以使熔融金属填充在供给槽130、230的该端部。第一调节机构160、260位于最接近泵入口的位置，在这种情况下这意味着需要更大的容积的熔融金属以填充槽130、230的该端部。

在使用时，供应器(未示出)连接到入口22，***作以泵送熔融金属(例如诸如熔融铅)穿过入口22到装置1中。熔融金属流经T形分支24、26；沿着外供给通道140、240流动；流经连接件146、246并流动到内供给通道142、242中。随着装置中的熔融金属的容积增加，熔融金属穿过竖直通道148、248上升并进入供给槽130、230中。随着更多的熔融金属流动到装置1中，供给槽130、230中的熔融金属M的水平面升高。当槽中的熔融金属M的水平面升高到坝133、233的最高点之上时，金属从坝上溢出并流动到腔110、120中。

为了给填充过程提供更大的控制，泵可以以第一较慢速度操作，一直到供给槽130、230中的熔融金属达到预填充高度p(在图4中示出)。然后，可调节泵以维持熔融水平面的预填充高度，而允许熔融金属达到稳定状态；这可称为以低速(tick-over)操作。然后，泵可以以较快的速度操作，以更快地将供给槽130、230中的熔融金属的水平面增加到坝的高度之上的水平面a(在图4中示出)，以填充模腔110、210。

在两个供给槽的两端处的容积调节机构可独立地移动，以调节供给槽的那部分的容积(即，延伸或减小在模具的那一端处的槽的长度)。这允许操作者沿着两个模具块的长度平衡熔融金属到腔中的流动，使得所有模腔同时地且以相同的速率被填充。因此，可从一边到另一边以及纵向地控制和平衡模腔填充过程。

虽然已在上面参照一个或多个优选的实施例描述了本发明，但是将领会到，在不脱离如所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行各种改变或修改。

Claims (18)

1.一种用于模制电池组件的装置，所述装置包括：

具有多个模腔的模具块；

与所述模具块相邻并在大致纵向方向上沿着所述模具块延伸的熔融金属供给槽；

位于所述供给槽和每个腔之间的多个坝；

用于给所述槽提供熔融金属的供应器；其中，所述供给槽设有可操作以改变所述供给槽的容积的至少一个容积调节机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述供给槽包括：第一端；第二端和中央部分，所述多个坝沿着所述中央部分设置；以及

其中，提供两个容积调节机构，在所述供给槽的每一端各提供一个，所述容积调节机构是独立地可调节的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容积调节机构或每个容积调节机构布置为在多个索引位置之间进行调节。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容积调节机构或每个容积调节机构布置为提供可调节的端壁，所述端壁可用于调节处于使用中的所述槽的长度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容积调节机构或每个容积调节机构包括被布置为容纳在所述供给槽内的元件。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述元件在所述供给槽内是纵向地可滑动的。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述容积调节机构进一步包括被布置为将所述元件固定在适当位置的锁定构件。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述元件沿着其上表面设有城堡状部件，所述城堡状部件限定由所述锁定构件接合的多个凹口或凹部。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述供应器包括：

在所述供给槽下方延伸的供给通道；

将所述供给通道连接到所述供给槽的多个基本上竖直延伸的通道；

与所述供给通道流体连通、连接到供应熔融金属的泵的供应泵入口。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述供给通道包括：

内供给通道，在所述供给槽下方延伸且连接到所述供给槽；

外供给通道，基本上平行于所述内供给通道延伸，所述供应泵入口与所述外供给通道流体连通；以及

至少一个连接通道，从所述外供给通道通向所述内供给通道。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述装置纵向地延伸，所述供应泵设置在所述装置的一端。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，所述装置进一步包括：

与所述第一模具块相邻地且平行地设置的第二模具块，所述第二模具块具有多个模腔；

与所述第二模具块相邻并沿着所述模具块的长度延伸的第二熔融金属供给槽；

位于所述第二供给槽和每个腔之间的多个坝；

用于给所述第二槽提供熔融金属的第二供应器；

其中，所述第二供给槽设有可操作以改变所述第二供给槽的容积的至少一个容积调节机构。

13.根据权利要求9所述的装置，其中，提供两个另外的容积调节机构，在所述第二供给槽的每一端各提供一个，所述容积调节机构是独立地可调节的。

14.一种模制电池组件的方法，所述方法包括：

提供用于模制电池组件的装置，所述装置包括：具有多个模腔的模具块；与所述模具块相邻并沿着所述模具块的长度延伸的熔融金属供给槽；位于所述供给槽和每个腔之间的多个坝；

提供用于将熔融金属供应到所述供给槽中的供应装置；

调节所述容积调节机构以改变所述供给槽的容积，使得熔融金属从所述坝上溢出，同时地流动到所述多个模腔中。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，调节容积的步骤包括移动所述供给槽的一端或两端处的容积调节机构，以沿着所述模具块的长度平衡熔融金属到所述腔中的流动。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其中，

调节容积的步骤包括移动左供给槽和右供给槽的一端或两端处的容积调节机构，以沿着左模具块和右模具块的长度平衡熔融金属到所述腔中的流动。

17.一种基本上如本文描述的用于模制电池组件的装置。

18.一种基本上如本文描述的模制电池组件的方法。