Patent CN215451487U – Labor-Versiegelungsgerät mit Schnellwechselwerkzeug

Die Herstellung einer Forschungsprobe unterscheidet sich von der Produktion einer Produktionszelle. Eine Laborbatterie-Versiegelungsmaschine verarbeitet kleine Chargen von Versuchsmaterialien – oft in einer Glovebox – und muss sich bei jeder Probenänderung anpassen. Die Beschreibung erläutert den Stand der Technik unmissverständlich: Die Versiegelungsvorrichtungen von Laborgeräten waren vielfältig, und das Versiegeln eines anderen Batterietyps bedeutete …Abnehmen und Wiedereinsetzen der passenden Dichtungsnut der Matrize, ein Vorgang, den es als unbequem und mühsam bezeichnet.

CN215451487U macht diese Arbeit überflüssig. Die obere Dichtungsmatrize wird von einem Gewindezapfen gehalten, der mit einem Stift gesichert ist, sodass sie sich im Handumdrehen abschrauben und austauschen lässt; der untere Matrizenhalter gleitet auf einer Schiebeplatte und lässt sich zum Einbau und zur Reinigung entlang von Schienen herausziehen; eine Stützvorrichtung schützt die Schiebeplatte bei hohem Pressdruck.

Patentinformationen

Das Produktionsproblem, das dieses Patent löst

Zu jeder Probenart gehört die eigene Matrize.Ein Laborsiegelgerät dient zur Herstellung von Forschungs- und Entwicklungsmustern von Batteriematerialien. Da verschiedene Batterietypen unterschiedliche Siegelnuten benötigen, verbringt eine Maschine, die die Siegelwerkzeuge nicht schnell wechseln kann, den Großteil ihrer Zeit mit Umrüstungen anstatt mit dem Siegeln.

Umrüstung und Reinigung sind knifflig.Die Matrizennut muss von Hand abgenommen und wieder eingesetzt werden, und eine Siegelmatrize, die nicht aus der Maschine herausgezogen werden kann, ist zwischen den Durchgängen schwer richtig zu reinigen.

Laborpressen müssen realen Druckkräften standhalten.Das Versiegeln von Proben erfordert weiterhin Kraft, und die Spezifikation warnt davor, dass übermäßiger Druck eine Gleitplatte beschädigen oder sogar zum Bruch führen kann. Das Patent löst alle drei Probleme: schneller Werkzeugwechsel, eine ausziehbare untere Werkzeugstation und eine Stützvorrichtung, die die Last aufnimmt.

So funktioniert der Mechanismus

Die Maschine ist als kleine Presse auf einem Maschinengestell aufgebaut. Die Werkzeugstation befindet sich auf einem Schlitten vor dem Stößel, die Druckregler sind am darunterliegenden Gehäuse angebracht. Abbildung 1 zeigt die Gesamtstruktur; Abbildung 2 vergrößert Teil A des Pressbereichs; Abbildung 3 zeigt die Halterung; Abbildungen 4 und 5 zeigen die Montage der oberen und unteren Werkzeuge.

Pressrahmen und Stößel

AStützsäuleist oberhalb des Maschinenfußes befestigt, und einStanzwerkbankist mittels eines Bolzens beweglich oben auf der Säule befestigt.Stempelsäulehängt an der Unterseite der Werkbank und trägt die obere Siegelmatrize. Unterhalb des Sockels befindet sich der Maschinenkörper: Seine Vorderseite trägt dieManometerund dieDruckregelventilund auf ihrer rechten Seite befindet sich dieDruckschaltersitzmit demHebel drückenAm Korpus ist eine Schublade mit Griff zur Aufbewahrung von Siegelwerkzeugen angebracht.

Schnellwechsel-Oberdichtungsmatrize

Das untere Ende der Stempelsäule weist einezylindrisches Lochmit einem Innengewinde. Die obere Dichtungsmatrize trägt einezylindrischer Vorsprungmit einem Außengewinde an der Oberseite. Die Matrize wird in die Säule eingeschraubt, und beide Teile sind ausgerichtet.runde Löcherdurch welches einzylindrischer Stiftwird eingeführt. Der Stift sichert die Gewindeverbindung gegen Lösen oder Verdrehen während des Pressvorgangs. Zum Wechseln der Matrize zieht der Bediener den Stift heraus und schraubt die Matrize ab – laut Spezifikation ermöglicht dies den Austausch und die einfache Demontage der oberen Dichtungsmatrize.

Ausziehbare untere Matrizenstation

Über dem Maschinensockel befindet sich dieUnterstützungsgerätDarüber hinaus läuft einGleitplattemontiert aufSchienenund die Schienen werden von einemStützrahmendie durch die Stützsäule verläuft und einen Teil der Drucklast trägt.untere Werkzeugbefestigungsvorrichtung- Akreisförmiger Vorsprungmit einemRingnutdas empfängtHohlzylinderan der Unterseite der unteren Dichtungsmatrize – ist auf der Gleitplatte montiert.GleitblockbolzenEin Gleitstück am Stützrahmen gleitet in einer kleinen Nut, um die Gleitplatte zu begrenzen und zu positionieren. Da der gesamte untere Werkzeughalter auf einem Gleitstück sitzt, kann er zur Werkzeugmontage und -reinigung entlang der Platte herausgezogen werden.

Stützvorrichtung unter der Rutsche

Die Stützvorrichtung besteht aus einemStützplatteUndvier Stützsäulenderen untere Enden in der Maschinenbasis eingebettet sind. Zusammen mit dem durch die Stützsäule verlaufenden Stützrahmen nimmt es einen Teil der Presskraft auf. Laut Spezifikation verhindert diese Anordnung Beschädigungen oder Risse der Gleitplatte unter zu hohem Druck.

Arbeitsablauf wie veröffentlicht

Der Versuchsleiter beobachtet das Manometer und stellt das Regelventil auf den im Versuch vorgegebenen Druck ein. Der Hohlzylinder des unteren Dichtungsstempels wird in die Ringnut des kreisförmigen Vorsprungs auf der Gleitplatte eingesetzt, und der obere Dichtungsstempel wird auf die Stempelsäule geschraubt und mit dem zylindrischen Stift verriegelt. Das zu versiegelnde Batteriematerial wird auf den unteren Stempel gelegt, und durch Herunterdrücken des Presshebels wird der Versiegelungsvorgang abgeschlossen.

Beanspruchte Leistungen

Vergleich mit Laborsiegelgeräten mit fester Matrize

Unterschiedliche Batterietypen erfordern unterschiedliche Siegelwerkzeuge. Eine Siegelmaschine, deren Werkzeug nicht schnell gewechselt werden kann, verbringt die meiste Zeit mit Umrüstungen statt mit dem eigentlichen Siegeln – genau das Problem, das dieses Patent löst.

Wo diese Technologie heute eingesetzt wird

Dieses Patent deckt die Schnellwechsel-Die-Architektur der Laborbatterie-Versiegelungsgeräte von TOB ab – die gleiche Workstation-Familie, die zum Crimpen und Versiegeln von Forschungs-Knopfzellen und Probenzellen mit in Sekundenschnelle austauschbaren Dielen verwendet wird.

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Häufig gestellte Fragen

Vollständige Spezifikation und Zeichnungen:CN215451487U auf Google Patents