-
Um beim Füllen der Röhrchen den Fülldruck möglichst zu vergleichmäßigen
und um möglichst gleichmäßige Füllungen sowie auch einen gleichmäßigen Wasseraustritt
durch die Poren der Röhrchen zu erhalten, wurde
schon eine Vorrichtung
bekannt (US-PS 32 28 796), bei der die zu füllenden Röhrchen auf Füllrohre aufgesteckt
werden und sodann aus den Füllrohren die Masse in die Geweberöhrchen eingepreßt
wird, so daß diese unter dem Fülldruck von den Füllrohren abgeschoben werden. Entsprechend
der Anzahl der zu füllenden Geweberöhrchen stehen die Füllrohre auf der Austrittsseite
eines Extruders ab, der die pastöse Masse entweder mittels einer Schnecke oder eines
Druckkolbens in die Füllrohre drückt. Dies führt zu langen Druckwegen mit recht
unterschiedlichen Drücken und großen Flüssigkeitsausscheidungen, die die Viskosität
und damit die Güte der aktiven Masse beeinträchtigen.
-
Das Ablösen der Röhrchen von den langen Füllrohren erfolgt in bekannter
Weise ausschließlich unter dem Einfluß des sich aufbauenden Fülldruckes, der sich
in die Röhrchen hinein fortsetzt. Selbst wenn die aktive Masse gut fließfähig ist,
so läßt sich ein ungleichmäßiges Füllen der Röhrchen dennoch nicht vermeiden, weil
die Masse durch den Extruder recht ungleichmäßig auf die vielen nebeneinanderliegenden
Füllrohre verteilt wird und mit großen zeitlichen Abweichungen die geschlossenen
Enden der Röhrchen erreicht. Da sämtliche Röhrchen einer Tasche aneinander hängen,
beginnt dann der Röhrchenabzug bereits, wenn die ersten Füllungen auf die Bleistabsockel
auftreffen, auch wenn sich in den anderen Geweberöhrchen noch Freiräume befinden.
-
Eine gleichmäßige Verteilung der aktiven Masse auf die einzelnen Röhrchen
sowie gleichmäßige Füllungen lassen sich auf diese Weise also nicht erreichen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Füllen von Röhrchenelektroden für Bleiakkumulatoren vorzuschlagen,
die gleichmäßigere Füllungen in den Röhrchen gewährleisten.
-
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die auf die Füllrohre aufgesteckten Geweberöhrchen
zu Beginn des Füllvorganges bis zum Erreichen eines vorbestimmten Fülldruckes festgehalten
und erst hierauf entgegen einer einstellbaren Gegenkraft von den Füllrohren abgezogen
werden.
-
Durch dieses trfindungsgemäße Verfahren werden eine günstige Massenverteilung
sowie weitgehend gleichmäßig gefüllte Röhrchen mit gleichen Eigenschaften erreicht,
weil das Ablösen der Röhrchentaschen von den Füllrohren erst dann erfolgt, wenn
sämtliche Röhrchen eine Anfangsfüllung aufweisen und dann die weitere Füllung unter
gleichmäßigen Druckverhältnissen vor sich gehen kann.
-
Zweckmäßig kann die die Abzugsbewegung beeinflussende Gegenkraft
und/oder die Abziehgeschwindigkeit während des Füllvorganges verändert werden, beispielsweise
mit dem Füllfortschritt allmählich reduziert oder beschleunigt werden, um etwa den
beim Abziehen der Röhrchen abnehmenden Reibungswiderstand auszugleichen. Auch eine
Umkehr der Bewegungsrichtung kann unter Umständen notwendig werden.
-
Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist
dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Füllrohre aufgesteckten Geweberöhrchen mit
ihren eingesteckten Bleistäben von einem in Abzugsrichtung bewegbaren Auflager gehalten
sind, an das die der Abzugsbewegung entgegenwirkende Gegenkraft angreift.
-
Diese Vorrichtung ist einfach und ermöglicht eine sichere Kontrolle
und Überwachung der Abzugsbewegung.
-
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Klemmeinrichtung für die
Geweberöhrchen erwiesen, deren Verschie bebewegung am besten durch ein forrnschlüssk
angreifendes Antriebsgerät, wie einen Druckzylinder, Zahn- oder Gewindegetriebe
gesteuert wird.
-
Um zu erreichen, daß die aktive Masse bereits unter möglichst gleichmäßigem
Druck auf die Füllrohre verteilt wird, sind sie an eine quaderförmige Druckkammer
angesetzt, in der ein zweckmäßig mit Druckluft beaufschlagbarer Druckbalken verschiebbar
geführt ist Weitere Merkmale der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen,
die auch in der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1
eine Seitenansicht einer Vorrichtung zu Beginn des Füllvorganges, F i g. 2 eine
gleiche Seitenansicht dieser Vorrichtung, jedoch gegen Ende des Füllvorganges, F
i g. 3 eine Ansicht einer anderen Klemmeinrichtung.
-
F i g. 4 eine Stirnansicht auf die Klemmbacken, Fig. 5 einen Vertikalschnitt
durch eine Druckkammer mit aufgesetztem Fülltrichter, F i g. 6 einen Vertikalschnitt
durch eine D)uckkam mer mit einem Absperrventil, F i g. 7 eine Draufsicht auf eine
Wechseleinrichtung für die Röhrchentaschen und F i g. 8 eine Draufsicht auf eine
Drehtischvorrichtung.
-
Auf einem Fülltisch list ein Verschiebeschlitten 2 mit einem Auflager
3 mittels Rollen, Kufen od. dgl. (nicht gezeichnet) verschiebbar gelagert. Beim
Ausführungs.
-
beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist das Auflager ein Klemmbacken 4
einer Klemmvorrichtung 5. Zusammen mit einem oberen Klemmbacken 6, der beweglich
ist, erfassen die beiden Klemmbacken die Enden 8 von Geweberöhrchen 10 mit den Sockeln
11 der eingesetzten Bleistäbe 12. Damit diese Bleistäbe 12 gegenüber den im Durchmesser
wesentlich größeren Geweberöhrchen zentriert sind, weisen sie auf den Umfang verteilte
Zentrierfahnen 13 auf. Zweckmäßig sind die Bleistäbe mit ihren Sockeln durch eine
Kammschiene 15 zu einem Stabrechen zusammengefaßt, dessen Fortsatz 16 als Griff
dienen kann. Die Klemmbacken 4, 6 umschließen sowohl unten als auch oben die Bodenenden
8 der Geweberöhrchen, so daß die Bleistäbe und die Geweberöhrchen formschlüssig
miteinander verbunden sind. Die Geweberöhrchen sind auf Füllrohre 18 aufgesteckt,
die einen solchen Durchmesser aufweisen daß ihre Außenfläche möglichst dicht, aber
dennoch gleitfähig an der Innenfläche der Geweberöhrchen anliegt. Mit ihren vorderen
Austrittsenden 19 reichen diese Füllrohre bis annähernd zu den Stabsockeln 11 in
die Geweberöhrchen hinein. Die hinteren Enden 20 der Füllrohre enden in einer hierzu
querliegenden sämtliche Füllrohre erfassenden Druckkammer 21, die Quaderform aufweist
und in der ein Druckbalken 22 vor- und zurückschiebbar ist. Die Füllrohre sind beim
Ausführungsbeispiel fest in der stationären Druckkammer ohne Übergangstrichter od.
dgl. eingesetzt, so daß die Füllrohrenden an der hierzu senkrechten Innenfläche
23 der Druckkammer enden. Die nähere Beschreibung der Druckkammer folgt in Verbindung
mit der F i g. 5.
-
Während F i g. 1 die Ausgangsstellung zu Beginn des Füllvorganges
zeigt, läßt F i g. 2 die Endstellung erkennen, in der die Geweberöhrchen unter dem
Druck der aus den Füllrohren austretenden und die Stabsokkeln beaufschlagenden Masse
von den Füllrohren
abgezogen sind. Die verschiebbare Klemmvorrichtung
ermöglicht hierbei, daß die Geweberöhrchen von den Füllrohren abgezogen werden.
Die unter dem Fülldruck entstehende Abzugsbewegung erfolgt entgegen einem Gegendruck,
den im Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2 ein Seilzug 25 mit einer Gewichtslast
26 bilden. Sind schließlich die Geweberöhrchen mit aktiver Masse gänzlich gefüllt
und die Geweberöhrchen von den Füllrohren abgezogen, werden die Massenstränge abgetrennt
und die Röhrchen zur Weiterbehandlung der Klemmeinrichtung entnommen. Um zu erreichen,
daß sämtliche Geweberöhrchen zuerst am Bodenende gefüllt werden, bevor ihr Abzug
von den Füllrohren beginnt, wird der Gegendruck entsprechend groß angesetzt Durch
Verringerung des Gegendruckes, z. B.
-
Wegnahme eines Teilgewichtes, kann der folgende Füllvorgang auch bei
verändertem Gegendruck ablaufen. Die in der Fig. 1 gezeigte Klemmeinrichtung 5 betätigt
den beweglichen Klemmbacken mittels eines Kniehebels 28, der sich an einem oberen
Schenkel 29 eines U-Rahmens 30 abstützt und der durch einen Druckzylinder 31 mittels
der Druckstange 32 zum Öffnen und Schließen der Klemmbacken gebeugt bzw.
-
gestreckt werden kann.
-
Die in den F i g.3 und 4 gezeigte Klemmvorrichtung 35 weist eine
Grundplatte 36 auf, deren eines Ende den Auflagerbacken 37 bildet, während der bewegliche
Backen 38 ein Schwenkhebel 39 ist, der um eine Horizontalachse 40 schwenkbar ist.
Zu seiner Betätigung dient ein von einem Druckzylinder 42 aus zu bewegender Winkelhebel
43, der mit seinem freien Schenkel 44 in eine Rast 45 in der Grundplatte eingreift
und in dieser Stellung bei ausgefahrenem Druckzylinder die Klemmung fixiert und
dabei den Klemmdruck sichert, auch wenn der Druckzylinder entlastet wird.
-
In F i g. 4 sind die Klemmbacken 37,38 mit ihren über die gesamte
Röhrchentasche sich erstreckenden Bakkenschienen, in die die Ausnehmungen 47, 48
zum Umschließen der Geweberöhrchen eingearbeitet sind, dargestellt.
-
Um den Gegendruck gegen die Abzugsbewegung und gegebenenfalls auch
die Abziehgeschwindigkeit der Röhrchen besser verändern, u. U. einen Zug zu ihrer
Beschleunigung oder gar eine Gegenbewegung ausüben zu können, ist es zweckmäßig,
den Seilzug durch ein formschlüssig angreifendes Antriebsgerät, wie einen Druckzylinder
zu ersetzen. Dieser Druckzylinder (in den F i g. 1 bis 4 nicht gezeichnet), greift
mittels einer Druckstange bei 49, beispielsweise an der Grundplatte 36 (Fig. 3)
oder am U-Rahmen 30 (Fig. 1) an. Mit einem pneumatisch oder hydraulisch betätigten
Druckzylinder lißt sich die Verschiebebewegung der Klemmeinrichtung sowohl nach
Belieben mittels Handsteuerung als auch nach einer Programmsteuerung verzögern,
beschleunigen, anhalten oder umkehren.
-
Während es die Klemmeinrichtung mit einstellbarem Gegendruck ermöglicht,
das Füllen der Geweberöhr.
-
chen so durchzuführen, daß wenig Flüssigkeit aus der Paste durch das
Gewebe austritt, weil das Druckgefälle in allen Röhrchen weitgehend gleich verläuft,
soll auch die Druckkammer so ausgebildet sein, daß in ihr möglichst keine Abtrennung
der Flüssigkeit stattfindet.
-
Dies bedeutet, ein starkes Druckgefälle längs des Füliweges möglichst
zu vermeiden und ferner auch eine gleichmäßige Verteilung der aktiven Masse auf
sämtliche Röhrchen zu gewährleisten. Diese Verbesserung wird dadurch erreicht, daß
die Füllrohre direkt in die quaderförmige Druckkammer 21 einmünden (F i g. 1 und
5r Der Druckbalken 22, der sich auf die ganze Kammerbreite erstreckt und auch gegenüber
den Seitenwänden abgedichtet ist, unterteilt die Kammer in einen den Füllrohren
zugewandten Füllraum 50, der mit aktiver Masse gefüllt wird und in einen Druckraum
51, in den Druckluft oder ein anderes Druckmedium eingeführt wird, um den Druckbalken
in Richtung Füllrohre zu verschieben, damit die aktive Masse unter Druck zu setzen
und diese in die Füllrohre einzupressen. Der Druckbalken 22 besteht im wesentlichen
aus einem Gummi- oder Kunststoff-Formstück 52, das mittels Metalleinlagen gegen
Verwindung bewehrt sein kann und das zur Abdichtung in Verschieberichtung die Abdichtungslippen
53 aufweist Wobei diese Lippen auch als Abstreifer wirken. Zu seiner Führung ist
am Druckbalken eine Führungsstange 55 angesetzt, die in der Kammerwand 56 durch
das Gleitlager 57 luftdicht abgedichtet ist Die Führungsstange dient auch zum Zurückstellen
des Druckbalkens in seine Ausgangsstellung (Fig. 5). In dieser Stellung kann nach
Abnahme eines Deckel 58 (Fig. 1) ein Fülltrichter 60 aufgesetzt werden, der mit
seiner Abfüllöffnung 61 die Füllraum-Oberfläche abdeckt Im Fülltrichter befinden
sich die Abfüllwalzen 62 und ein Rührrahmen 63. Die Abfüllöffnung ist durch einen
Bodenschieber 65 verschließbar.
-
Der Vorteil in der Verwendung dieses Abfülltrichters liegt darin,
daß seine Öffnung den gesamten Füllraum erfaßt und daher die Füllmasse in gleichmäßiger
Dichte im Füllraum verteilt wird. Zweckmäßig hat der Füllraum ein Fassungsvermögen,
das dem einer Elektrodentasche entspricht, so daß jede Füllung ausreicht eine Tasche
zu füllen. Das Wechseln mit dem Deckel läßt sich vereinfachen und mechanisieren,
wenn an einem Kamm 67 des Deckels 58 (Fig. 1) ein Hubzylinder (nicht gezeichnet
angreift und dieser auch in der Lage ist, den Deckel mit Druckbelastung auf die
Druckkammer aufzudrücken. Damit hierbei ein dichter Verschluß erreicht wird, sind
die Seitenwände der Druckkammer und der Aufsetzrand des Deckels mit einander angepaßten
Schrägflächen 68, 69 versehen, zwischen denen noch ein Dichtungsband 70 eingelegt
sein kann.
-
Eine andere Druckkammer 75 ist in F i g. 6 dargestellt.
-
Auf einer geschlossenen Deckenwand 76 ist ein Absperrventil 77 aufgesetzt,
dessen Abfüllspalt 78 mittels einer Absperrwalze 79 zu öffnen und zu schließen ist.
Abfüllspalt und Durchgang 80 der Absperrwalze erstrecken sich bis auf eventuell
notwendige Zwischenstege (nicht sichtbar) auf die ganze Kammerbreite. Bei dieser
Druckkammer sind auch die Füllrohre 18 nicht fest eingesetzt, sondern mittels einer
Einschubleiste 82 entfernbar. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die Geweberöhrchen
schon außerhalb der Füllvorrichtung auf die Füllrohre aufzuziehen und zum Füllen
vorzubereiten (Fig. 7). Ein solcher, mit einer Röhrchentasche bestückter Füllrohrsatz
85 wird dann mit seiner Einschubleiste 82 in die Druckkammer 75 eingeschoben. Die
freien Enden der Geweberöhrchen mit den schon eingesetzten Bleistäben werden in
die auf dem Fülltisch 1 verschiebbar geführte Klemmeinrichtung eingelegt und eingeklemmt,
worauf aus der Druckkammer die Masse in die Geweberöhrchen eingepreßt wird. Eine
an der Klemmeinrichtung angesetzte Druckstange 86 eines Druckzylinders 87 steuert
dabei den Abzug der Röhrchen von den Füllrohren, die, sobald sie frei sind, sogleich
wieder gegen einen weiteren bestückten Füllrohrsatz 85 ausgewechselt werden können.
-
Ein weitgehend kontinuierlicher Arbeitsablauf wird
erzielt,
wenn das Aufsetzen der Geweberöhrchen und Bleistäben getrennt vom Füllvorgang ausgeführt
wird.
-
Dazu kann ein Drehtisch 90 (F i g. 8) dienen. Die vier Druckkammern
in Sternform angeordnet, können beispielsweise durch Absperrventile 77 geprüft werden.
-
Oberhalb der Druckkammern 91, 92 ist ein stationärer Zulauftrichter
(nicht gezeichnet) aufgebaut, damit in dieser Stellung das Füllen der Druckkammern
besorgt werden kann. Gleichzeitig werden in dieser Arbeitsstellung A die Geweberöhrchen
auf die Füllrohre aufgeschoben. In der anderen Drehstellung B werden die Röhrchen
gefüllt und mittels der Klemmeinrichtung 93 und Druckzylinder 95 die Abzugsbewegung
von den
Füllrohren gesteuert. Hierauf können die gefüllten Röhrchentaschen entklemmt
und weggenommen werden.
-
Da nach längeren Unterbrechungen des Arbeitsvorganges die Absperrventile
von der inzwischen erhärteten Masse gereinigt werden müssen, kann es zweckmäßig
sein, auch die Vorrichtungen gemäß den F i g. 7 und 8 mit einem gegen einen Deckel
58 (Fig. g. auswechselbaren Fülltrichter 60 (F i g. 5) auszurüsten. Dabei bleiben
Deckel und Fülltrichter in ihrer Stellung fest und werden jeweils nur nach unten
auf die Druckkammer aufgedrückt.