DE29904614U1

DE29904614U1 - Batteriescheider

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Publication number: DE29904614U1
Application number: DE29904614U
Authority: DE
Original assignee: Amtek Research International LLC
Current assignee: Amtek Research International LLC
Priority date: 1998-10-21
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 1999-07-15
Anticipated expiration: 2009-03-13
Also published as: AU1199399A; WO2000023267A1; CA2269091A1

Description

Patentanwälte

European Patent Attorneys

European Trademark Attorneys

München

Dr.rer.nat. ALFONS J. HOFSTETTER ^v

Dr.-ing. Eduard f. Schurack '·²

Hannover

Dipl.-ing. Michael Skora ^u

Dipi.-ing. Joachim Strasse (i 962-1998)^!·²·³ Dr. jur. Peter C Bittner-⁴

¹ Patentanwalt

² Zugelassener Vertreter beim Europäischen Patentamt und Europäischen Harmonisierungsamt für den Binnenmarkt

³ Consultant / Nur in beratender Tätigkeit s. 1999

⁴ Consultant / Nur in beratender Tätigkeit s. 1997

In Zusammenarbeit mit / In cooperation with

LENZiNG Gerber

Patentanwälte ■ Düsseldorf

Anwaltsakte: 25027

Amtek Research International LLC

P.O. Box 127

Lebanon, Oregon 97355

U.S.A.

DEUTSCHE GEBRAUCHSMUSTERNEUANMELDUNG

Batteriescheider

BALANSTRASSE 57 TELEFON +49/(0)89 - 4509180 D-81541 MÜNCHEN FAX +49/(0)89-45091812

Tiergartenstrasse 122 D-30559 Hannover

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BATTERIESCHEIDER HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft einen Batteriescheider zur Verwendung in Bleisammlerbatterien mit gefluteter Zelle.

In einer Bleisammlerbatterie mit gefluteter Zelle sind die positiven und negativen Elektroden oder "Platten" durch einen Batteriescheider voneinander getrennt. Der Batteriescheider weist typischerweise "Rippen" oder Vorsprünge auf, die sich von mindestens einer planaren Fläche des Scheiders aus erstrecken. Solche Rippen werden auf eine von verschiedenen Arten ausgebildet: die Rippen können einteilig mit dem Stützgitter des Scheiders ausgebildet werden; die Rippen können anschließend als Wulst aus demselben oder einem anderen Material wie das Stützgitter auf das Stützgitter aufgebracht werden; oder die Rippen können durch Prägen des Stützgitters ausgebildet werden. Die Rippen wirken zur Bereitstellung eines zweckmäßigen Abstands zwischen den Platten und zur Bereitstellung eines Zwischenraums, in dem sich ein freier Elektrolyt befindet.

Der Batteriescheider, der derzeit von den meisten Herstellern von Bleisammlerbatterien mit gefluteter Zelle verwendet wird, ist aus mikroporösem Polyethylen. Diese Art Scheider weist eine Zusammensetzung auf, die im wesentlichen aus einem Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, einem Füllstoff (typischerweise amorphe Kieselsäure), einem Weichmacher (typischerweise ein Weichmacheröl) und gewissen unbedeutenden Bestandteilen, wie z.B. einem Antioxidationsmittel, einem Schmiermittel und Ruß, besteht.

Das Scheidermaterial aus mikroporösem Polyethylen wird durch Durchleiten der Bestandteile durch einen erhitzten Extruder, Durchleiten des vom Extruder erzeugten Extrudats durch eine

j j ¹U=

j. j.

U..

Düse und in den durch zwei erhitzte Kalanderwalzen gebildeten Walzenspalt, um eine Endlosbahn zu erzeugen, Extrahieren einer wesentlichen Menge des Weichmacheröls aus der Bahn unter Verwendung eines Lösungsmittels, Trocknen der extrahierten Bahn, Spalten der Bahn in Streifen mit vorbestimmter Breite und Aufwickeln der Streifen auf Rollen kommerziell hergestellt.

Solche Scheider und ein Verfahren für deren Herstellung sind im US-Patent Nr. 3 351 495 beschrieben.

Scheider aus mikroporösem Polyethylen besitzen typischerweise eine Formgestalt mit einem Stützgitter mit vorbestimmter Dicke und einer Vielzahl von parallelen Rippen, die um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind und sich von einer planaren Oberfläche des Stützgitters nach außen erstrecken. Die Rippen verlaufen durchgehend in Längsrichtung parallel zu den Kanten des Scheidermaterials. Die Dicke des Stützgitters und die Höhe und der Abstand der Rippen wird dem Scheiderhersteller vom Batteriehersteller vorgeschrieben; die Vorschriften sind so ausgelegt, daß bestimmte Batterieeigenschaften, die vom Batteriehersteller gewünscht sind, maximiert werden. Starten-Brennen-Zünden("SLI")-Bleisammlerbatterien, die beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet werden, weisen gewöhnlich Scheider auf, die dünner sind als "industrielle" Bleisammlerbatterien, die für NotStromversorgungen und Zugvorrichtungen verwendet werden.

Es ist auch bekannt, "Minirippen" zwischen solchen "Haupt-" Rippen zu bilden, um Scheiderbahnen mit dünneren Stützgittern Steifigkeit zu verleihen. Im allgemeinen weisen solche Minirippen eine geringere Höhe auf als die Hauptrippen und sind enger voneinander beabstandet. Die Höhe solcher Minirippen variiert typischerweise zwischen etwa 0,006 Inch und etwa 0,009 Inch. Der Abstand solcher Minirippen variiert zwischen etwa 0,060 Inch und etwa 0,250 Inch.

Solche Rippen (sowohl die Haupt- als auch die Minirippen) werden während der Herstellung des Scheiders aus mikroporösem Polyethylen ausgebildet durch Vorsehen, daß eine der zwei erhitzen Kalanderwalzen, die den Walzenspalt bilden, durch den das Extrudat aus dem Extruder gespeist wird, mit Rillen graviert ist, so daß die Rippen als einteiliger Teil der Scheiderbahn ausgebildet werden.

Es gibt viele verschiedene Vorschriften, die von Batterieherstellern hinsichtlich der Rippengröße und des Rippenabstands gefordert werden. Um Kundenanforderungen zu erfüllen, erfordert bei der Herstellung des Scheidermaterials fast jede Änderung der Rippengröße und des Rippenabstands, daß der Scheiderhersteller seine Fertigungslinie stillegt, um die gravierte Walze zu entfernen, die verwendet worden war, um die vorherige Größenordnung zu erfüllen, und eine anders konfigurierte gravierte Walze einzusetzen, die in der Lage ist, die Rippengröße und den Rippenabstand zu erzeugen, die für die neue zu erfüllende Größenordnung erforderlich sind. Während einer solchen Stillegung geht Herstellungszeit verloren und während des Anlaufens der Linie wird zusätzlicher Materialabfall erzeugt.

Außerdem werden die einteilig ausgebildeten Rippen in dem Scheider aus Polyethylen zusammen mit dem Stützgitter einer Extraktion unterzogen und, da er verhältnismäßig mehr Volumen besitzt als ein Teil des Stützgitters, der dieselbe planare Oberfläche einnimmt, halten die Rippen im allgemeinen mehr Weichmacheröl zurück als das Stützgitter, wodurch der elektrische Gesamtwiderstand des Scheiders erhöht wird.

In der gemeinsam übertragenen, gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit der Seriennr. 08/646 764, eingereicht am 8. Mai 1996, ist ein Batteriescheider offenbart mit einer Längsausdehnung, einer zur Längsausdehnung senkrechten

Breitenausdehnung, oberen und unteren planaren Flächen und einer Vielzahl von Rippen (mindestens drei), die von mindestens einer planaren Fläche hervorragen, wobei sich die Rippen in einer zur Längsausdehnung (Achse) des Scheiders im wesentlichen parallelen Richtung erstrecken, wobei jede der Rippen aus einer Vielzahl von einzelnen hervorstehenden Einprägungen ausgebildet ist, die eine gerippte Struktur bilden, welche aus abwechselnden Stegen und Furchen besteht. Die Rippen können sich von einer oder beiden planaren Flächen des Scheiders aus erstrecken. Wenn sich die Rippen von beiden planaren Flächen aus erstrecken, sind die benachbarten hervorstehenden Prägungen (Stege) auf einer planaren Fläche durch eine Vertiefung (Furche), die eine hervorstehende Prägung (Steg) auf der anderen planaren Fläche des Scheiders bildet, voneinander getrennt. Wenn sich die Rippen von beiden planaren Flächen des Scheiders aus erstrecken, können die von einer planaren Oberfläche hervorstehenden Rippen eine Höhe aufweisen, die gleich der oder anders als die Höhe der Rippen ist, die sich von der anderen planaren Oberfläche aus erstrecken.

Obwohl der in der Seriennr. 08/64 6 7 64 beschriebene Scheider eine sehr gute Leistung bringt, wenn die Rippenhöhe etwa 0,030 Inch nicht übersteigt, wurde gefunden, daß bei Rippenhöhen oberhalb etwa 0,030 Inch der Druckwiderstand der Rippen weniger zufriedenstellend wird. Mit "Druckwiderstand" ist der Widerstand gegen eine Druckkraft, die auf die Oberseiten der Rippen ausgeübt wird, gemeint. In der gemeinsam übertragenen Patentanmeldung mit der Seriennr. 08/837 286, eingereicht am 11. April 1997, ist eine Verbesserung des in der Seriennr. 08/646 764 beschriebenen Scheiders offenbart. Der verbesserte Batteriescheider der Patentanmeldung 08/837 286 verwendet eine prägbare Grundbahn, die aus einem Stützgitter mit einer Vielzahl von Subminirippen besteht, welche sich von mindestens einer planaren Fläche desselben aus erstrecken, wobei die Grundbahn

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mit einer Vielzahl von Hauptrippen geprägt ist, wobei jede Hauptrippe im wesentlichen parallel zur Längsachse des Stützgitters ist und sich in mindestens eine und vorzugsweise zwei benachbarte Subminirippen erstreckt, um einen Scheider mit verbessertem Druckwiderstand zu bilden. Die prägbare Grundbahn mit Subminirippen darauf ist separat in der US-Patentanmeldung Nr. 08/837 287, eingereicht am 11. April 1997, offenbart und beansprucht.

Der in der Seriennr. 08/646 764 offenbarte Scheider und der in der Seriennr. 08/837 286 offenbarte verbesserte Scheider weisen geprägte (Haupt-) Rippen auf, die im wesentlichen parallel zur Längsausdehnung (Achse) des Scheiders angeordnet sind und zur Verwendung in Batterien mit flachen Platten ausgelegt wurden. Es wurde gefunden, daß beim Versuch, solche Scheider zum Umhüllen (Umwickeln) von Röhrchenplatten zu verwenden, der Scheider dazu neigte, sich rund um die Platte anzuschmiegen. Außerdem waren die Säure(Elektrolyt)-Schichtung und die Gasfreisetzung nicht zufriedenstellend.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Batteriescheider zur Verwendung in einer Bleisammlerbatterie mit gefluteter Zelle mit Röhrchenplatten bereitzustellen, wobei der Scheider einen verbesserten Anschmiegwiderstand, eine verringerte oder beseitigte Säureschichtung und eine verbesserte Gasfreisetzung aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft einen Batteriescheider mit einer Längsausdehnung, einer zur Längsausdehnung senkrechten Breitenausdehnung, oberen und unteren planaren Flächen, einer Vielzahl von Subminirippen, die sich von mindestens einer der planaren Flächen aus erstrecken, und einer Vielzahl von Hauptrippen, die sich diagonal über die Breite des Scheiders erstrecken, wobei die Hauptrippen aus einzelnen

hervorstehenden Prägungen bestehen, die eine gerippte Struktur mit abwechselnden Stegen und Furchen bilden, die sich durch zumindest einige der Subminirippen erstrecken.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIG. 1 ist eine teilweise Draufsicht auf die obere planare Oberfläche des Scheiders dieser Erfindung, welche die relative Anordnung der Hauptrippen zeigt, wobei die Subminirippen weggelassen sind.

FIG. 2 ist eine vergrößerte teilweise Kantenansicht im Querschnitt von einer Hauptrippe des Scheiders dieser Erfindung entlang der Linie 2-2 von FIG. 1.

FIG. 3 ist eine teilweise perspektivische Draufsicht auf die obere planare Oberfläche des Scheiders dieser Erfindung, welche die relative Anordnung von sowohl den Hauptrippen als auch den Subminirippen zeigt.

FIG. 4 ist eine vergrößerte teilweise Kantenansicht im Querschnitt des Scheiders dieser Erfindung entlang der Linie 4-4 von FIG. 3.

FIG. 5 ist eine teilweise Draufsicht auf eine in die Subminirippen eingeprägte Hauptrippe.

FIG. 6 bis 8 sind teilweise Draufsichten auf einzelne Hauptrippen, die verschiedene Veränderungen am Winkel der Stege und Täler der Hauptrippe zur Längsachse des Scheiders darstellen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

FIG. 1 ist eine teilweise Draufsicht auf ein Stück des Scheiders 10 dieser Erfindung. Von der oberen planaren

Oberfläche 12 des Scheiders 10 stehen eine Vielzahl von Hauptrippen 14a bis 14w hervor. Der Deutlichkeit halber wurden in FIG. 1 nur die Hauptrippen 14a, 14b, 14u, 14v und 14w gekennzeichnet, wobei die zwischen 14b und 14u liegenden Hauptrippen jeweils 14c - 14t sind. Wiederum der Deutlichkeit halber sind nur die Hauptrippen 14 dargestellt, wobei die Subminirippen weggelassen sind.

Die Hauptrippen 14 sind über die Breite des Scheiders diagonal zur Längsachse des Scheiders 10 angeordnet. Die Längsachse des Scheiders 10 erstreckt sich in der Richtung des Pfeils und ist parallel zu dessen Längskanten 17 und Das Scheidermaterial wird in Rollenform hergestellt, wobei die Längsausdehnung einige Tausend Fuß beträgt.

Der Winkel der Hauptrippen 14 zur Längsachse des Scheiders kann zwischen etwa 6 Grad und etwa 45 Grad variieren.

Bei der bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Hauptrippen 14 nicht die ganze Strecke zur Kante des Scheiders 10, wie durch Bezugnahme auf die Hauptrippen 14a, 14v und 14w in FIG. 1 zu sehen ist. Ein von Hauptrippen freier Rand wird dadurch belassen, um ein Überlappen und Versiegeln der Kanten des Scheiders zu ermöglichen, wenn er zu einer Hülle um eine Platte ausgebildet wird. Bei einigen Anwendungen kann es jedoch erwünscht sein, die Hauptrippen bis zu den Kanten des Scheiders zu verlängern.

Von der oberen planaren Oberfläche 12 des Scheiders 10 stehen auch eine größere Vielzahl von im wesentlichen in gleichen Abständen angeordneten "Subminirippen" 15 hervor, wie in FIG. 3 am besten zu sehen ist. Der Deutlichkeit halber sind in FIG. 3 nicht alle der Subminirippen numerisch gekennzeichnet. Diese Rippen werden "Subminirippen" genannt, da sie kürzer sind und enger voneinander beabstandet sind als die Minirippen des Standes der Technik. Die Subminirippen 15 sind

im wesentlichen parallel zur Längsachse des Scheiders 10 angeordnet.

Wie in FIG. 2 und 4 zu sehen ist, erstrecken sich die Subminirippen 16 von der unteren planaren Oberfläche 13 des Scheiders 10 aus. Die Subminirippen 16 besitzen dieselbe Größe und denselben Abstand wie die Subminirippen 15; die Subminirippen 16 sind jedoch vorzugsweise so beabstandet, daß sie nicht in dieselbe Ebene fallen wie die Subminirippen 15.

Die Hauptrippen 14 werden durch Prägen des Scheiders 10, um eine gerippte Struktur auszubilden, ausgebildet, wie nachstehend genauer beschrieben wird.

FIG. 2 ist eine teilweise Kantenansicht im Querschnitt des Scheiders 10 entlang der Linie 2-2 von FIG. 1. Die Hauptrippe 14a ragt über die obere planare Oberfläche 12 des Stützgitters 20 und unter dessen untere planare Oberfläche hinaus. Benachbarte Subminirippen 15 und 16 sind gezeigt, die sich von der oberen planaren Fläche 12 bzw. von der unteren planaren Fläche 13 des Stützgitters 20 aus erstrecken.

Wie in FIG. 2 ferner zu sehen ist, ist die Hauptrippe 14a eine gerippte Struktur, die aus abwechselnden Stegen und Furchen 22a und 23a, 22b und 23b, 22c und 23c usw. besteht, die sich jeweils von der oberen planaren Oberfläche 12 aus erstrecken. Ebenso ist jener Teil der Hauptrippe 14a, der sich von der unteren planaren Oberfläche 13 aus erstreckt, eine gerippte Struktur, die jeweils aus abwechselnden Stegen und Furchen 24a und 25a, 24b und 25b, 24c und 25c usw. besteht. Ein Steg auf einer planaren Oberfläche bildet die Furche auf der anderen planaren Oberfläche und umgekehrt. Beispielsweise bildet die Unterseite des Stegs 22a, der sich von der oberen planaren Oberfläche 12 aus erstreckt, die Furche 25a jenes Teils der Hauptrippe 14, der sich von der unteren planaren Oberfläche 13 aus erstreckt.

Wenn die Hauptrippen 14 in die Grundplatte des Scheiders, die aus dem Stützgitter 20 und den Subminirippen 15 und 16 besteht, eingeprägt werden, werden sie an den Schnittpunkten der Subminirippen und der Bahnen, die die Hauptrippen 14 bilden, in die Subminirippen 15 und 16 gepreßt. Diejenigen Teile der Subminirippen 15 und 16, die so in die Hauptrippen 14 eingegliedert werden, verleihen diesen einen erhöhten Druckwiderstand. Der Abstand und die Größe der Hauptrippen 14 und der Subminirippen 15 und 16 ist derart, daß jeder "Abschnitt" einer Hauptrippe 14 mindestens eine und vorzugsweise mindestens zwei oder drei Subminirippen diagonal schneidet. Mit einem "Abschnitt" einer Hauptrippe 14 ist derjenige Teil einer Hauptrippe gemeint, der zwischen einem Steg und einer benachbarten Furche und zwischen den Kanten der Hauptrippenbahn, die sich zwischen dem Steg und der benachbarten Furche erstrecken, eingeschlossen ist.

Eine Seitenansicht, die die Beziehung zwischen den Hauptrippen 14 und den Subminirippen 15 und 16 erläutert, ist in FIG. 4 dargestellt, und eine Draufsicht auf diese Beziehung ist in FIG. 5 dargestellt. In FIG. 5 sind die verschiedenen "Abschnitte" der Hauptrippe 14 mit den Bezugsziffern 30a bis 3Oe gekennzeichnet.

Diejenigen Teile der Subminirippen 15 und 16, die nicht in die Hauptrippen 14 eingegliedert sind, verleihen dem Scheider eine erhöhte Steifigkeit, um dadurch zu ermöglichen, daß dünnere Stützgitter verwendet werden, als es ansonsten möglich wäre.

Die Beziehung der Hauptrippen 14 und der Subminirippen 15 und 16 ist mit Bezug auf FIG. 4 im Querschnitt zu sehen.

Die Längsabmessung der Stege 22 und 24, d.h. die Länge der Stege 22 und 24, von einer Seitenwand 2 6 zur anderen

Seitenwand 28 der Hauptrippe 14 wird gemäß der gewünschten Breite der Rippe ausgewählt. Diese Abmessung liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,020 und etwa 0,100 Inch.

Die Häufigkeit der Stege, d.h. die Anzahl der Stege pro Rippenlängeneinheit, liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 und etwa 25 Stegen pro Inch.

Die Höhe der Stege 22 und 24 oberhalb der jeweiligen planaren Oberflächen 12 und 13 des Stützgitters 20 wird gemäß der Höhe der Hauptrippen 14 ausgewählt, die vom Batteriehersteller vorgeschrieben wird. Diese Abmessung liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,01 und etwa 0,10 Inch. Die Subminirippen sind besonders nützlich bei der Bereitstellung eines verbesserten Druckwiderstandes, wenn die gewünschte Höhe der Hauptrippen 14 größer als etwa 0,030 Inch ist.

Der Abstand zwischen benachbarten Hauptrippen 14 liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,25 und etwa 1,0 Inch.

Die Höhe der Subminirippen oberhalb der oberen planaren Oberfläche des Scheiders liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,003 Inch und etwa 0,009 Inch. Die Auswahl einer geeigneten Höhe für die Subminirippen 15 hängt von der Höhe der Hauptrippen 14 und dem gewünschten Druckwiderstand ab.

Die Breite der Subminirippen liegt im allgemeinen zwischen etwa 0,010 Inch und etwa 0,020 Inch.

Die Subminirippen 15 sind im allgemeinen über die Breite des Scheiders in gleichen Abständen angeordnet, zwischen etwa 0,025 Inch und etwa 0,050 Inch.

Die Breite des Scheiders dieser Erfindung kann eine beliebige Breite sein, die von Batterieherstellern verwendet wird; im allgemeinen liegt diese Breite im Bereich zwischen etwa 2 und

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etwa 12 Inch, wobei die Seitenkanten 16 und 18 parallel zueinander sind.

Die Dicke des Stützgitters 20 des Scheiders 10 liegt typischerweise im Bereich zwischen etwa 0,002 und etwa 0,025 Inch.

Für eine leichte Erläuterung ist die in FIG. 3 dargestellte gerippte Struktur, die die Rippe dieser Erfindung bildet, als dreieckig gezeigt, wobei jeder einzelne eingeprägte Vorsprung folglich keilförmig ist. Es ist jedoch bevorzugt, die keilförmigen Prägungen abzurunden, wie in FIG. 2 zu sehen ist.

Einer der bei der Verwendung des Scheiders der vorliegenden Erfindung erhaltenen Vorteile besteht darin, daß, da die Rippen eine gerippte Struktur sind, die aus benachbarten Stegen und Furchen gebildet ist, und die Hauptrippen auf einer Diagonale zur Längsachse des Scheiders angeordnet sind, der Scheider, wenn er um eine Röhrchenplatte gewickelt wird, eine im wesentlichen barrierefreie Umgebung für die Strömung eines Elektrolyten und jeglicher Gase, die während des Ladens und Entladens freigesetzt werden, bereitstellt, da die Rippen die Platten nur im Stegbereich berühren.

Die Verwendung der Subminirippen zur Bereitstellung einer höheren Hauptrippenhöhe ohne Verlust an Druckwiderstand ermöglicht ebenfalls, daß Scheider mit dünneren Stützgittern hergestellt werden, was eine Einsparung in der Menge an Material, das zur Herstellung einer festgelegten Quadratfußfläche an Scheiderprodukt erforderlich ist, bedeutet.

Ein weiterer Vorteil des Scheiderprodukts mit Subminirippen besteht darin, daß längere Produktionsabläufe zwischen Werkzeugeinrichtungsänderungen im Vergleich zur Herstellung

eines Scheiderprodukts, bei dem die Hauptrippen auf der Fertigungslinie ausgebildet werden, durchgeführt werden können. Außerdem ist die Lösungsmittelextraktion und das Trocknen des Produkts mit Subminirippen leichter und schneller als bei einem Produkt mit während der Fertigung einteilig darauf ausgebildeten Hauptrippen.

Obwohl der Scheider der Erfindung mit Hauptrippen 14, die sich von beiden planaren Oberflächen 12 und 13 des Stützgitters 20 aus erstrecken, dargestellt ist, soll die Erfindung einen Scheider umfassen, bei dem sich die Hauptrippen von nur einer planaren Fläche aus erstrecken.

Wenn sich die Hauptrippen 14 von beiden planaren Oberflächen des Scheiders 10 aus erstrecken, kann die Höhe der Rippen über den planaren Oberflächen 12 bzw. 13 des Stützgitters dieselbe sein oder die Höhe der Rippen auf einer Seite kann größer oder kleiner sein als die Höhe der Rippen auf der anderen Seite.

Die Subminirippen 15 und 16 wurden als sich von beiden planaren Oberflächen des Scheiders aus erstreckend beschrieben. Bei einer solchen Formgestalt können die Subminirippen auf den zwei planaren Oberflächen dieselbe oder unterschiedliche Höhe(n) aufweisen. Der Scheider kann jedoch so gestaltet sein, daß sich die Subminirippen von nur einer planaren Fläche aus erstrecken.

Außerdem können benachbarte Stege einer Hauptrippe 14 in der Höhe variieren.

Die Ausbildung der Rippen der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine plastische Verformung des Stützgittermaterials an der Stelle, wo die Prägung stattfindet. Eine plastische Verformung zeigt an, daß das Material über seine Streckgrenze hinaus belastet wurde, was

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per Definition bedeutet, daß es ein plastisches Fließen erfahren hat. Es wurde gezeigt, daß die Oxidationsbeständigkeit in dem Bereich der plastischen Verformung aufgrund dessen, daß nach dem Zerfall der Mikroporen Öl in die Oberfläche getrieben wird, verbessert ist.

Es wird auf die gleichzeitig anhängigen Anmeldungen mit der Seriennr. 08/646 764 und 08/837 286 für eine Beschreibung einer Vorrichtung, die sich zum Prägen der Hauptrippen 14 in ein prägbares Scheiderplattenmaterial eignet, verwiesen. Die einzige Änderung bestünde in der Anordnung der Prägezähne der Vorrichtung in einem zur Achse der Kalanderwalze eher diagonalen als dazu senkrechten Muster. Die gesamten Offenbarungen der vorstehend erwähnten gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen wird hiermit durch den Hinweis einbezogen.

Obwohl die Erfindung bezüglich der Ausbildung von Rippen in einem Scheider aus mikroporösem Polyethylen beschrieben wurde, da dies der Haupttyp von Scheidermaterial ist, der derzeit von Herstellern von Bleisammlerbatterien mit gefluteter Zelle verwendet wird, kann ein beliebiges Scheidermaterial, das porös, säurebeständig und in der Lage ist, dauerhaft geprägt zu werden, verwendet werden. Diese Materialien können im allgemeinen als gefüllte oder ungefüllte Filme und Vliesbahnen aus thermoplastischen oder wärmehärtbaren Polymeren charakterisiert werden. Geeignete thermoplastische Polymere umfassen Polymere und Copolymere von Ethylen, Propylen, Butylen, Vinylchlorid und Styrol. Geeignete wärmehärtbare Zusammensetzungen umfassen Phenole, Ethylen/Propylen/Dien, Isopren, Butadien, Styrol und ähnliche wärmehärtbare Polymere.

Die Rippen wurden in der hierin offenbarten bevorzugten Ausführungsform mit Stegen und Furchen dargestellt, die

senkrecht zu den Längskanten der Bahnen, die die Hauptrippen 14 bilden, ausgerichtet sind. Die Ausrichtung der Stege und Furchen kann jedoch derart sein, daß zu den Längskanten der Bahnen ein Winkel gebildet wird. Insbesondere kann die Ausrichtung senkrecht zur Längsachse des Scheiders oder senkrecht zu einer diagonalen Linie sein, die entlang des Spiegelbildes des Winkels zwischen der diagonalen Linie, die die Achse der Hauptrippen 14 bildet, und der Längsachse des Scheiders liegt.

Beispiele solcher alternativen Anordnungen sind in FIG. 6-8 dargestellt.

Außerdem können die Stege und Furchen die in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung mit der Seriennr. 08/64 6 7 64 offenbarten Muster aufweisen. Die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird hiermit durch den Hinweis einbezogen.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE

1. Batteriescheider, welcher folgendes umfaßt: ein Stützgitter aus. porösem, säurebeständigem, prägbarem Material, wobei das Stützgitter im wesentlichen parallele Längsseitenkanten, eine zu diesen Seitenkanten parallele Längsachse, eine zu den Längsseitenkanten senkrechte Breitenausdehnung und obere und untere planare Oberflächen aufweist; wobei der Scheider eine Vielzahl von Subminirippen aufweist, die von mindestens einer planaren Oberfläche des Stützgitters hervorstehen, wobei die Subminirippen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Stützgitters verlaufen; wobei der Scheider eine Vielzahl von Hauptrippen aufweist, die sich über die Breite des Stützgitters diagonal zur Längsachse des Stützgitters erstrecken, wobei jede Hauptrippe in eine Vielzahl der Subminirippen eingeprägt ist, wobei jede der Hauptrippen aus Bahnen einer im wesentlichen parallele Seitenkanten aufweisenden gerippten Struktur mit abwechselnden Stegen und Furchen, die sich dazwischen erstrecken, besteht.

2. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei das Stützgitter mikroporöses Polyethylen ist.

3. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Hauptrippen in einem Winkel zwischen etwa 6 Grad und etwa 4 5 Grad zur Längsachse des Stützgitters liegen.

4. Batteriescheider nach Anspruch 3, wobei die Stege und Furchen zu den Seitenkanten der Hauptrippenbahnen im wesentlichen senkrecht sind.

5. Batteriescheider nach Anspruch 3, wobei die Stege und Furchen zu den Längskanten des Stützgitters im wesentlichen senkrecht sind.

6. Batteriescheider nach Anspruch 3, wobei die Stege und Furchen im wesentlichen senkrecht zu einer Linie sind, die in einem Winkel zur Längsachse des Stützgitters liegt, welcher das Spiegelbild des zwischen der Längsachse des Stützgitters und der Längsachse der Hauptrippenbahnen gebildeten Winkels ist.

7. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Häufigkeit der Stege zwischen etwa 5 und etwa 25 pro Inch liegt.

8. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Stege und Furchen von zumindest einigen der Hauptrippen in einem anderen Winkel zur Längsausdehnung der Bahnen der Hauptrippen als jenem der Stege und Furchen von unmittelbar benachbarten Hauptrippen liegen.

9. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Stege und Furchen von zumindest einigen der Rippen in einem Zickzackmuster vorliegen.

10. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Stege und Furchen von zumindest einigen der Rippen in einem Raupenprofilmuster vorliegen.

11. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Stege und Furchen von zumindest einigen der Rippen in einem durchgehenden sinusförmigen Muster vorliegen.

12. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Subminirippen im wesentlichen in gleichen Abständen über die Breite des Scheiders angeordnet sind.

13. Batteriescheider nach Anspruch 12, wobei die Subminirippen um einen Abstand zwischen etwa 0,025 Inch und etwa 0,050 Inch voneinander entfernt sind.

14. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Breite der Hauptrippen und der Abstand der Subminirippen derart sind, daß bewirkt wird, daß im wesentlichen jeder Abschnitt der Hauptrippen in mindestens zwei benachbarte Subminirippen eingeprägt ist, wobei der Abschnitt der Hauptrippen der Zwischenraum ist, der von einem benachbarten Steg und einer Furche und den angrenzenden Seitenkanten der die Hauptrippe bildenden Bahn eingeschlossen ist.

15. Batteriescheider nach Anspruch 14, wobei im wesentlichen jeder Abschnitt der Hauptrippen in drei benachbarte Subminirippen eingeprägt ist.

16. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Subminirippen eine Höhe über dem Stützgitter zwischen etwa 0,003 Inch und etwa 0,009 Inch aufweisen.

17. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei die Subminirippen eine Höhe über dem Stützgitter zwischen etwa 0,003 Inch und etwa 0,006 Inch aufweisen.

18. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei das Stützgitter eine Dicke zwischen etwa 0,002 Inch und etwa 0,008 Inch aufweist.

19. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei sich die Hauptrippen nicht auf der ganzen Strecke zu den Kanten des Stützgitters erstrecken, um dadurch angrenzend an beide Seitenkanten des Stützgitters einen Rand zu bilden, der von den Hauptrippen frei ist.

20. Batteriescheider nach Anspruch 1, wobei sich die Subminirippen von beiden planaren Flächen des Stützgitters aus erstrecken.