DE1196258B - Verschlusskappe fuer Fuellstutzen von Akkumulatorengehaeusen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIm

Deutsche KL: 21b-1/01

Nummer: 1196 258

Aktenzeichen: S 63805 VI b/21 b

Anmeldetag: 7. Juli 1959

Auslegetag: 8. Juli 1965

Verschlußkappe für Füllstutzen von Akkumulatorengehäusen

Anmelder:

Sonotone Corporation, Elmsford, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr.

Als Erfinder benannt: John H. August, Elmsford, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. Juli 1958 (747 029)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verschlußkappe aus elastisch nachgiebigem Material für Füllstutzen von Akkumulatorengehäusen.

Es sind bereits verschiedene Verschlußdeckelkonstruktionen für Akkumulatorengehäuse bekannt, die im Aufbau mehr oder weniger kompliziert sind. Es ist auch bereits ein Sicherheitsverschluß für gasdicht verschlossene Akkumulatoren bekannt, welcher bei Überdruck anspricht und aus zwei übereindergelegten dünnen Stahlblechteilen besteht, die über einen Falz mit dem Batteriegehäuse fest verbunden sind. Zur Entlüftung des Gehäuseinneren sind in diesen Stahlblechlagen Entlüftungsöffnungen mit zugeordneten Membranen vorgesehen, die ähnlich wie Überdruckventile bei zu hohem Innendruck öffnen. Diese bei der bekannten Verschlußkappe vorgesehene Ventilanordnung gewährleistet jedoch nicht unter allen Bedingungen einen stets sicheren Betrieb.

Es ist ferner bereits ein Dichtungskörper für die Verschlußstopfen von Akkumulatoren bekannt, bei welchem zum Ausgleich des Überdrucks spezielle

Schlitze in der elastischen Stopfenwand vorgesehen

sind, die jedoch wiederum keinen sicheren Verschluß 2

gegen Säureaustritt gewährleisten. Schließlich ist ein

aus zwei Einzelteilen unter Zwischenlage einer ge- 25 sehen dem an der Dichtfläche anliegenden Membranlochten Membran aus Metall aufgebauter und am abschnitt und dem Randwulst eine oder mehrere Ent-Akkumulatorengehäuse eingeschraubter Batteriever- lüftungsöffnungen vorgesehen sind.
Schluß bekannt, welcher gewährleistet, daß bei er- Bei üblichen ausschließlich der Abdichtung dienen-

höhtem Gasdruck sich die Metallmembran von dem den Flaschenverschlüssen ohne Gasentlüftungsöff nuneinen Teil etwas abhebt, so daß Gas durch Öffnungen 30 gen ist es an sich bereits bekannt, Kappen aus elastisch dieses Teils und die Löcher der Metallmembran aus nachgiebigem Material vorzusehen, welche eine die dem Akkumulatoreninneren austreten kann. Bei die- Flaschenöffnung überspannende Membran sowie einen sem bekannten Verschluß handelt es sich jedoch nicht gespannten Randabschnitt aufweisen, durch welchen um eine den Stutzen umgreifende Verschlußkappe, die Membran in Anlage an einer an der Flaschenbei welcher ein den Rand des Akkumulatorengehäuse- 35 Öffnung ausgebildeten geschlossenen Dichtfläche gestutzens umspannender elastischer Randwulst vor- halten wird. Durch die Kombination dieser an sich

bekannten Maßnahme mit der erfindungsgemäßen Ausbildung von Entlüftungsöffnungen an einer derartigen Verschlußkappe wird eine im Aufbau sehr 40 einfache und beispielsweise durch Gießen aus einem einzigen Stück billig herstellbare Verschlußeinrichtung für Akkumulatorengehäuse geschaffen, die leicht am Füllstutzen des Akkumulatorengehäuses angebracht werden kann und trotzdem sicherstellt, daß das EinStutzens derart aufliegt, daß bei erhöhtem Gasdruck 45 treten oder Entweichen von Flüssigkeit und Gas verim Batteriegehäuse und Abheben eines Teils der hindert wird, daß jedoch Gas aus dem Gehäuse-Membran Gase nach außen entweichen können. Er- inneren austreten kann, wenn sich in dem Gehäuse findungsgemäß wird bei einer derartigen Verschluß- ein zu hoher Druck entwickelt. Die erfindungsgemäße kappe vorgeschlagen, daß am Rand der Membran ein Ausbildung der Verschlußkappe bringt außerdem den den Rand des Füllstutzens umspannender Randwulst 50 Vorteil mit sich, daß diese sehr widerstandsfähig ausgebildet ist, der die Membran in abdichtender An- gegenüber Beschädigung durch die Akkumulatorenlage an der Dichtfläche des Füllstutzens hält und zwi- flüssigkeit ausgebildet werden kann.

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gesehen ist. Auch letztere bekannten Verschlüsse sind im Aufbau relativ kompliziert und ihre Herstellung und Anbringung ist sehr erschwert.

Um diese Nachteile der bekannten Verschlußeinrichtungen zu vermeiden, geht die Erfindung aus von einer Verschlußkappe aus elastisch nachgiebigem Material, welche eine den Füllstutzen überspannende Membran aufweist, die auf einer Dichtfläche des

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Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn mieden werden soll, daß das Gehäuse mit explosiver der Randwulst einen nach innen ragenden Abschnitt Wirkung zerplatzt und die Batterie zerstört wird, aufweist, der mit einer Nut im Füllstutzen zusammen- Weitere Schwierigkeiten ergeben sich auch aus der wirkt. Schließlich kann innerhalb des Füllstutzens Tatsache, daß bei der Größe des Gasvolumens die noch ein Füllrohr zwischen einer ausgezogenen Füll- 5 Gefahr besteht, daß ein Teil des korrodierend wirstellung, in der das innere Rohrende etwa den hoch- kenden Elektrolyten durch die Gehäuseöffnung hersten Elektrolytspiegel im Gehäuse bestimmt, und ausspritzt.

einer eingeschobenen Stellung, in der es durch die am Fig. 1 und 2 zeigen eine typische alkalische

Füllstutzen anliegende Kappe gehalten wird, ver- Sammlerbatterie mit einer erfindungsgemäßen Verschiebbar angeordnet sein. io schlußkappe für die Füllstutzen. Bei der dargestellten Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema- Batterie handelt es sich um eine alkalische Nickeltischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbei- Cadmium-Batterie. Sie umfaßt ein Batteriegehäuse spielen näher erläutert. 11, innerhalb dessen ein Elektrodenpaket 12 fest-F i g. 1 ist eine teilweise als senkrechter Schnitt ge- gehalten wird, das aus mehreren Elektrodenplatten zeichnete Seitenansicht eines Sammlers mit einer Ge- 15 von entgegengesetzter Polarität besteht, die voneinhäuseöffnung, die mit einem abnehmbaren Gehäuse- ander durch für den Elektrolyten durchlässige dünne Verschluß versehen ist, bei welchem es sich um ein und poröse Schichten oder Separatoren getrennt sind, Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt; welche mit einem alkalischen Elektrolyten gefüllt F i g. 2 zeigt den Sammler zusammen mit dem Ge- sind. Die Elektroden können aus porösen gesinterten häuseverschluß im Grundriß.; 20 Platten aus Nickelteilchen bestehen, die mit den be-F i g. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil treffenden aktiven Elektrodenmaterialien für die der Gehäusewand mit der Gehäuseöffnung, auf die positiven bzw. negativen Platten imprägniert sind, eine Verschlußkappe aufgesetzt ist, der hier seine Die porösen Separatoren können gemäß dem USA.-Schließstellung einnimmt; Patent 2 696 515 ausgebildet sein. Die Separatoren Fig. 4 ähnelt Fig. 3, zeigt jedoch, auf welche 25 können jedoch auch aus anderen Materialien be-Weise die Verschlußkappe das Entweichen von Gasen stehen, z. B. aus einem porösen flachen Material, das durch die Gehäuseöffnung ermöglicht, wenn sich ein aus Alphacellulose-Filterpapier hergestellt ist. Jeder zu hoher Gasdruck entwickelt, wobei jedoch der Ver- Satz von Elektrodenplatten des Paketes 12, die eine Schluß an der Gehäuseöffnung verankert bleibt; entgegengesetzte Polarität besitzen, ist durch eine F i g. 5 zeigt die Verschlußkappe nach F i g. 1 bis 4 30 von zwei den Elektroden entgegengesetzter Polarität nach dem Abnehmen desselben von dem Batterie- zugeordneten Leitern 13 mit einer der Anschlußgehäuse in einer Ansicht von unten; klemmen 14 verbunden, die mit abdichtender Wir-F i g. 6 zeigt die Draufsicht des Verschlusses nach kung in die obere Wand 15 des Batteriegehäuses 11 Fig. 5; eingebaut sind.

Fig. 7 ähnelt Fig. 3, läßt jedoch erkennen, auf 35 Für eine große Kapazität vorgesehene Batterien welche Weise eine Verschlußkappe nach F i g. 1 bis 6 dieser Art müssen außer dem Elektrolyten, der die innerhalb des Batteriegehäuses ein Elektrolyt-Einfüll- Hohlräume der Separatoren zwischen den Elektroden rohr festhält, das es in einfacher Weise ermöglicht, füllt, mit einem überschüssigen Vorrat des Elektrogenau bestimmte Mengen des Elektrolyten so in das lyten versehen sein. Bei der Batterie nach F i g. 1 Gehäuse einzuführen, daß der Elektrolyt niemals 40 und 2 ist die Standhöhe des Elektrolyten durch die eine vorbestkamte obere Standhöhe überschreitet; Linie 16 angedeutet. Da ein Teil des Elektrolyten ver-

F i g. 8 äkaaelt F i g. 7, zeigt jedoch die Verschluß- lorengeht, wenn die Batterie mit großer Geschwindigkappe im geöffneten Zustand, wobei das Einfüllrohr keit geladen wird, muß der Elektrolyt von Zeit zu seine obere Stellung für das Einfüllen des Elektro- Zeit dadurch ergänzt werden, daß man zusätzliche lyten einnimmt; 45 Flüssigkeit, z. B. destilliertes Wasser, in das Gehäuse

Fig. 9 ähnelt ebenfalls Fig. 7, veranschaulicht 11 einleitet.

jedoch eine abgeänderte Ausbildungsform eines inner- Diese Nickel-Cadmium-Akkumulatoren sind von

halb der Gehäuseöffnung festgehaltenen, gleitend be- besonderem Wert, da sie nach der vollständigen Entweglkben Einfüllrohrs sowie einer Verschlußkappe, ladung innerhalb kurzer Zeit mit hoher Ladedle überschüssige Gase gemäß der Erfindung automa- 50 geschwindigkeit voll aufgeladen werden können, wotisch aus dem -Gehäuse entweichen läßt; zu man einen starken Ladestrom durch die Elek-

Fig. 10 zeigt im Grundriß den Gehäuseöffnungs- troden und den zugehörigen Elektrolyten hindurchstutzen nach Fig. 9 mit dem eingesetzten Einfüll- leitet. Beim Laden mit einer solchen hohen Gerohr, wobei jedoch der Verschlußdeckel geöffnet ist. schwindigkeit werden im Inneren des Batteriegehäuses Zwar erweist sich die Erfindung bei sämtlichen 55 große Gasmengen entwickelt, und wenn nicht ein Teil Bauarten von Sammlerbatierien als vorteilhaft, die des so entwickelten Gases nach außen entweichen eine Gehäuseöffnuag besitzen, durch welche man den kann, kann das Batteriegehäuse infolge des überiffl Inneren der Sammlerbatterie vorhandenen Elektro- mäßigen Gasdrucks im Inneren aufplatzen, rytyorrat ergänzen kann, und durch die Gase ent- Die obere Gehäusewand 15 ist mit einem eine öff-

weichen können, wenn sich während des Ladens der 60 nung bildenden Stutzen 17 versehen, der die öffnung Batterie em zu hoher Druck entwickelt, doch ist die IS aufweist, durch die Flüssigkeit und Gase zwischen Erfindung von kritischer Bedeutung bei alkalischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung des Sammlerbatterien großer Kapazität, die sich schnell Gehäuses in der einen oder anderen Richtung hindadttrcfa abladen lassen, daß man hohen Ladestrom durchströmen können. Die Gehäuseöffnung 18 ist gedurch die in den Elektrolyten eintauchenden Elek- 65 maß Fig. 1 mit einem als Umlenkorgan wirkenden troden hindurchleitet. Bei diesem schnell durch- Füllrohr 19 versehen, das sich nach unten in das Ingeführten Ladevo-rgang entwickeln sich große Gas- nere des Gehäuses erstreckt, wobei sein unteres offemengen, die entweichen köanen müssen, wenn ver- nes Ende 19-1 unterhalb der Standhöhe 16 des Elek-

trolyten liegt. Der obere Teil des Füllrohrs 19 ist nahe dem oberen Ende des Gehäuseinnenraums mit einer Entlüftungsöffnung 19-2 versehen, so daß Gase über die Entlüftungsöffnung und die Gehäuseöffnung 18 nach außen gelangen können. Das Füllrohr 19 trägt dazu bei, das explosive Herausspritzen des Elektrolyten zusammen mit den Gasen zu verhindern, die das Gehäuse über die Öffnung 18 verlassen, wenn beim schnellen Laden der Batterie in dem verhältnis-

sten mittleren Abschnitt des Wulstes 22 bewegt. Nachdem der Randwulst 33 der Verschlußkappe diesen dicksten Mittelabschnitt des Wulstes 22 an dem Stutzen passiert hat, bewirkt die elastische Rückstellkraft des dabei ausgedehnten bzw. gereckten Randes 33, daß der ebenfalls gereckte Randwulst 34 über den nach unten weisenden gekrümmten Abschnitt des Wulstes 22 an dem Stutzen hinweggleitet und sich um den Stutzen herum zusammenzieht, so daß der Rand

mäßig kleinen Innenraum des Gehäuses große Gas- io abschnitt 32 so gegen die darunterliegende Stirnfläche mengen entwickelt werden. 21 am Umfang der Öffnung 18 gedrückt und in dieser

Die Erfindung sieht nunmehr eine neuartige ein- Lage gehalten wird, daß eine Abdichtung gegen das fache Verschlußkappe für die Gehäuseöffnung einer Hindurchtreten von Gas und Flüssigkeit bewirkt Sammlerbatterie vor, der das Innere des Batterie- wird. Mit anderen Worten, der Rand 33 der Vergehäuses gegen das Eindringen oder das Entweichen 15 schlußkappe nimmt in seinem normalen zusammen-. von Flüssigkeit über die Gehäuseöffnung unter allen gezogenen Zustand eine solche Lage ein, daß der Betriebsbedingungen abdichtet, so daß die Batterie auch dann benutzt werden kann, wenn sie in eine Flüssigkeit eingetaucht ist oder wenn sie auf dem Kopf steht; gleichzeitig verhindert die erfindungs- 20 gemäße Verschlußkappe jedoch die Entwicklung eines übermäßig hohen Gasdrucks in dem Gehäuse beim Zuführen eines starken Ladestroms, da sie es dem unter einem zu hohen Druck stehenden Gas ermöglicht, durch sich automatisch öffnende enge Ent- 25 ten Deckelrändwulstes, daß sich der Wulst zusammenlüftungsschlitze zwischen dem Gehäusedeckel und zieht und sich längs des nach unten weisenden Teils der Wand der Gehäuseöffnung zu entweichen.

Im folgenden ist eine Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Verschlußkappe30 für den Füllstutzen

eines Akkumulators beschrieben. Der Verschluß 30 30 feste abdichtende Berührung mit der Stirnfläche 21 umfaßt einen mittleren Deckelabschnitt 31 mit einem des Stutzens gebracht wird. Nachdem diese Stellung Randabschnitt 32, der an der Stirnfläche 21 des Gehäuseöffnungsstutzens 17 anliegt und in abdichtender Berührung mit dieser Fläche gehalten wird. Ferner besitzt der Verschluß 30 einen nach unten ragenden 35 Rand 33, der die Umfangsfläche des Stutzens 17 umgibt und an ihr fest verankert ist, da er um Verankerungsabschnitte des Stutzens herumgreift. Die Verankerungsabschnitte längs der Umfangsfläche des

Randwulst 34 dann, wenn er mit Kraftaufwand nach unten über den Wulst 22 des die Öffnung 18 umgebenden Stutzens hinweggeschoben wird, durch den dicksten Abschnitt des Wulstes 22 elastisch ausgedehnt wird.

Nachdem der Randwulst 34 den dicksten äußeren Abschnitt des Wulstes 22 an dem Stutzen passiert hat, bewirkt die elastische Rückstellenergie des so gereck-

des Wulstes 22 an dem Stutzen in den oberen Teil der Aussparung 23 des Stutzens hineinbewegt, wodurch der Abdichtungsabschnitt 32 der Verschlußkappe in

erreicht worden ist, bewirkt die elastische .Rückstellenergie, die in dem gereckten Deckelrandwulst 32 gespeichert ist, daß der Randwulst nach wie vor bestrebt ist, sich zusammenzuziehen und sich in Richtung auf einen tieferen Bereich der Aussparung 23 in dem Stutzen zu bewegen, wodurch die abdichtende Berührungsstelle zwischen dem Deckelrand 32 und der Stirnfläche 21 des Stutzens unter dem gewünsch-

Stutzens 17 werden durch einen nach außen vorsprin- 40 ten hohen Druck gehalten wird, so daß das unter dem

genden Wulst 22 gebildet, der sich an die Stirnfläche 21 des Stutzens anschließt, sowie durch eine an die Unterkante des Wulstes angrenzende Aussparung 23 des Stutzens, wobei der Wulst und die Aussparung ineinander übergehende Verankerungsflächen bilden. Die Verankerungsabschnitte an der Innenwand des Deckelrandes 33 werden durch einen nach innen ragenden Wulst 34 an der Unterkante des Randes 33 und eine sich oben an den Wulst anschließende Ausnormalen Druck stehende Gas nicht durch die Öffnung 18 entweichen kann, und daß keine korrodierend wirkende Elektrolytflüssigkeit über die Öffnung 18 an der abgedichteten Stirnfläche 31 des Stutzens vorbei austreten kann. Die Tiefe der Aussparung 35 im Rand der Verschlußkappe ist so gewählt, daß der Wulst 22 des Stutzens dann, wenn der Deckelrandwulst 34 seine unterste Haltestellung im oberen Teil der Aussparung 23 des Stutzens erreicht und sich in

sparung35 gebildet; dieKrümmungen des Wulstes und 50 dieser Lage verankert hat, durch einen engen ring-

der Aussparung gehen kontinuierlich ineinander über, förmigen Spalt von der Innenfläche des Deckelrandes und die Innenflächen der beiden Abschnitte passen zu der Aussparung 23 des öffnungsstutzens bzw. zu

dem Wulst 22. Der obere Teil der Aussparung 35

getrennt ist und daß der obere Teil der Außenfläche des die Öffnung 18 umgebenden Stutzens in demjenigen Bereich frei bleibt, in welchem sich der Wulst

innerhalb des Deckelrandes geht längs einer kon- 55 22 an die Stirnfläche 21 des Stutzens anschließt, die tinuierlich gekrümmten Fläche in den zur Abdich- ihrerseits fest und mit abdichtender Wirkung in Betung dienenden Rand 32 der oberen Fläche des Dekkels über, der mit abdichtender Wirkung an der Stirn

fläche 21 des Stutzens anliegt.

rührung mit dem Randabschnitt 32 des Deckels gehalten wird.

Die Randzone der Verschlußkappe 30, längs

Der Verschluß 30 kann aus einem synthetischen 60 deren der obere Teil der Aussparung 35 an die Ab-

Harzmaterial wie Nylon, Polyäthylen od. dgl. hergestellt sein, und mindestens der Kantenabschnitt 32 und der Rand 33 bestehen aus .einem elastisch dehnbaren synthetischen Harzmaterial, so daß der Randwulst 34 dann, wenn er gemäß Fi g. 3 nach unten gedrückt wird, über den Wulst 22 des Stutzens hinweggleitet und seitlich nach .außen gedehnt wird, während er sich längs der gekrümmten Fläche am dick-

dichtungsfläche 32 der Verschlußkappe angrenzt, ist mit einem oder mehreren Entlüftungslöchern 36 versßhsoa, jäuKch die aus der Gehäuseöffnung austretende Gase entweichen können, wenn der den Verschluß abdichtende Randabschnitt 32 von der Stirnfläche 21 des Stutzens abgehoben worden ist. Der abdichtende Randabschnitt 32 des Verschlusses besteht aus einer elastisch dehnbaren Membran, so daß sie etwas von

der Stirnfläche des Stutzens abgehoben werden kann, verschiebbares Füllrohr 41 festzuhalten, das es erum die Abdichtung zu unterbrechen, wenn der Gas- möglicht, dem Akkumulator eine begrenzte Menge druck in der Gehäuseöffnung 18 beim schnellen der Elektrolytflüssigkeit zuzuführen, so daß der Elek-Laden der Batterie ansteigt. F i g. 4 veranschaulicht trolyt in dem Gehäuse 11 eine vorbestimmte maxiin etwas übertriebener Weise, wie der Gasdruck beim 5 male Standhöhe erreicht. Das Gehäuse, das ebenso Ansteigen über einen vorbestimmten Wert hinaus auf ausgebildet ist wie das in F i g. 1 bis 4 gezeigte, bedie dehnbare Membran der Verschlußkappe ein- sitzt eine Gehäuseöffnung 18-1, in der ein Füllrohr wirkt, um den Abdichtungsabschnitt 32 etwas von der 41 festgehalten wird, das innerhalb der Führungs-Stirnfläche 21 des Stutzens abzuheben, so daß eine flächen 17-1 der Wand 17-2 eines Stutzens an der enge schlitzähnliche öffnung 38 entsteht, durch io oberen Fläche 15-1 des Batteriegehäuses gleitend gewelche die Gase zwischen der Stiftfläche 21 und dem führt und in seiner Lage gehalten wird. Innerhalb der Abdichtungsabschnitt 32 hindurch über mehrere Aus- Wand 17-2 des Stutzens kann das Füllrohr 41 aus trittsöffhungen 36 nach außen abströmen können. seiner normalen unteren Stellung nach F i g. 7 in die Der Schlitz 38 besitzt eine so geringe Breite, daß die aus F i g. 8 ersichtliche obere Füllstellung geschoben möglicherweise von den entweichenden Gasen mitge- 15 werden.

führte Flüssigkeit durch die Wandungen des Das Füllrohr 41 besitzt einen relativ weiteren und Schlitzes abgelenkt wird, so daß nur das unter einem dickwandigeren oberen Rohrabschnitt 42, der in zu hohen Druck stehende Gas über den Schlitz 38 einen relativ weiteren Mündungsabschnitt der öff- und die Abzugslöcher 36 nach außen entweichen nung in dem Stutzen 17-2 paßt und darin festgehalten kann. Sobald der Gasdruck im Inneren des Batterie- 20 wird. Dieser obere Rohrabschnitt weist eine obere gehäuses 11 bis unter denjenigen Sollwert absinkt, Stirnfläche auf, die in Fig. 7 mit der Stirnfläche 21-1 bei dem die Membran 31 ausgedehnt und angehoben des Stutzens 17-2 auf gleicher Höhe liegt. Das Füllwird, um den Gasaustrittsschlitz 38 auszubilden, kehrt rohr 41 wird in seiner normalen Betriebsstellung indie Membran 31 in ihre normale Abdichtungsstel- nerhalb des Gehäuses in der aus F i g. 7 ersichtlichen lung nach F i g. 3 zurück, in der der Abdichtungs- as Weise dadurch festgehalten, daß der darüberliegende abschnitt 32 wiederum für eine feste Abdichtung an Abdichtungsabschnitt 32 der oberen Wand der Verder Stirnfläche 21 des Stutzens 17 sorgt. Somit sieht schlußkappe 30 mit abdichtender Wirkung an die die Erfindung eine einfache Verschlußkappe 30 vor, Stirnflächen 21-1 und 42-1 des Stutzens bzw. des der die Öffnung 18 der Batterie gegen den Durchtritt Füllrohrs angedrückt wird, und zwar in der gleichen von Gas und Flüssigkeit sicher abdichtet, der jedoch 30 Weise wie bei den entsprechenden Teilen nach F i g. 1 gleichzeitig das in dem Gehäuse entwickelte, unter bis 6. Nachdem man die Verschlußkappe 30 außer einem zu bfbhen Druck stehende Gas entweichen läßt, Eingriff mit der zur Verankerung dienenden Verohne im übrigen die Verankerung zwischen dem Ver- dickung 22 des Stutzens 17-2 gebracht hat, kann man Schluß 30 und dem Batteriegehäuse 11 und die nor- das Füllrohr 41 aus seiner Stellung nach F i g. 7 in male Abdichtung an der öffnung 18 gegen das Hin- 35 seine obere Stellung nach F i g. 8 ziehen, wobei die durchtreten von Gas und Flüssigkeit aufzuheben. Höhenlage seines unteren Endes 43 annähernd die Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel maximale Standhöhe des Elektrolyten bestimmt, der ist der Rand 33 der Verschlußkappe an seiner Unter- durch das Füllrohr in das Innere des Batteriegehäuses kante mit einer seitlich vorspringenden ringförmigen 11 eingeleitet werden kann. Wenn das Füllrohr seine Lippe 33-1 versehen, die an einem Ende ein Griff- 40 obere Stellung einnimmt, ist seine Entlüftungsöffnung stück 33-2 trägt, das man mit den Fingern oder mit 45 dadurch verschlossen, daß die Außenfläche des einem Werkzeug erfassen kann, um die Verschluß- Füllrohrs auf der Höhe der Entlüftungsöffnung von kappe 30 anzuheben und ihn aus seiner Abdichtungs- der Innenfläche der Öffnung des Stutzens 17-2 Umstellung auf dem die öffnung 18 des Batteriegehäuses schlossen ist. Die obere bzw. die Füllstellung des 11 umgebenden Stutzen 17 zu entfernen. Damit der 45 Füllrohrs kann gemäß F i g. 8 dadurch festgelegt sein, Verschluß 30 sofort wieder zum Verschließen der daß das Füllrohr mit zwei in einem Umfangsabstand öffnung 17 zur Verfugung steht, nachdem man destil- voneinander angeordneten, nach außen vorspringenliertes Wasser oder Elektrolyt durch die Öffnung 18 den Anschlagschultern 44 versehen ist, die zur Anin das Innere des Gehäuses eingeführt hat, ist der lage an der Unterkante der Öffnung des Stutzens dem Griffstück 33-2 gegenüberliegende Teil des 5o kommen, wenn das Füllrohr aus der normalen Stel-Randes mit einem streifenförmigen rückwärtigen lung nach F i g. 7 in die obere Stellung nach F i g. 8 Fortsatz 33-3 versehen, an dessen Ende eine Halte- gebracht wird.

schlaufe 33-4 ausgebildet ist, mittels deren die Ver- Das Füllrohr 41 kann eine dünne flexible Wand schlußkappe an dem Stutzen 17 befestigt ist. Diese aufweisen, die aus einem synthetischen Harzmaterial, Halteschlaufe ist so geformt, daß man sie leicht 55 wie Nylon, Polyäthylen od. dgl., besteht. Die als Anelastisch dehnen und sie von oben nach unten an schlage dienenden Vorsprünge 44 können an einander dem Wulst 22 des Stutzens vorbei in eine Ausspa- diametral gegenüberliegenden Punkten des Füllrohrs rung 27 an der Basis des Stutzens einführen kann. in bekannter Weise dadurch ausgebildet werden, daß Da die gesamte Verschlußkappe einschließlich der man die betreffenden Wandabschnitte des Füllrohrs Halteschlaufe 33-4 aus einem elastisch dehnbaren 60 nach außen verformt, während sie bis zum Erreichen synthetischen Harzmaterial besteht, kann man die eines fließfähigen Zustandes erhitzt sind, woraufhin Halteschlaufe so bemessen, daß sie gedehnt werden eine Abkühlung erfolgt. Das Füllrohr mit den beiden muß, um, sie in den Halteschlitz 27 einzuführen bzw. einander diametral gegenüberliegenden Anschlägen sie aus dem Schlitz zu entfernen. 44 kann in die Öffnung 17-1 des Stutzens 17-2 ein-Aus F i g. 7 und 8 ist ersichtlich, in welcher Weise 65 geführt werden, wenn man einen Teil der elastischen man eine erfindungsgemäße Verschlußkappe der an flexiblen Wand des Rohrs so nach innen drückt, daß Hand von F i g. 1 bis 6 beschriebenen Art benutzen die Anschläge 44 die Öffnung 17-1 passieren können, kann, um innerhalb der Gehäuseöffnung ein gleitend Der Mündungsabschnitt 42 des Füllrohrs kann mit

ίο

springenden Wulst, der von dem elastisch gedehnten Rand 73 umgeben ist, der an der Innenseite seiner Unterkante mit einem nach innen vorspringenden Wulst 74 versehen ist, welcher elastisch gedehnt ist, 5 um die Abdichtungzone 72 der Verschlußkappe 70, ebenso wie es bei den entsprechenden Teilen in F i g. 1 bis 8 der Fall ist, so an die Stirnfläche 63 des Stutzens 61 anzudrücken, daß eine Abdichtung gegen das Hindurchtreten von Gasen oder Flüssigkeit be-

einer Griffschlaufe 51 versehen sein, die durch einen
flexiblen Streifen aus synthetischem Harzmaterial gebildet wird, dessen Enden z. B. mit Hilfe eines Klebstoffs oder im Wege der Heißversiegelung mit einander gegenüberliegenden Wandabschnitten der
Rohrmündung 42 verbunden sind. Die Griffschlaufe
51 kann in das Innere des Füllrohrs 41 hineingefaltet
werden, wenn das Füllrohr seine normale untere Stellung einnimmt, und sie läßt sich gemäß F i g. 8 nach
außen ziehen, so daß man das Füllrohr mit Hilfe der io wirkt wird. Schlaufe in seine obere Stellung bringen kann. Im Der ringförmige Abschnitt des Randes 73, der den

übrigen ist die Verschlußkappe mit den sich selbst- oberen Teil des Wulstes 64 an dem Stutzen umgibt, tätig öffnenden Gasaustrittsöffnungen ebenso ausge- ist von dem Wulst durch einen engen Spalt getrennt, bildet wie der in F i g. 1 bis 6 dargestellte Verschluß. Die Abdichtungszone 72 des Verschlusses 70 ist von Wenn das Akkumulatorengehäuse bis zu der durch 15 einer angrenzenden äußeren Zone umgeben, die mehdie Linie 16 in Fig. 7 angedeuteten maximalen er- rere — z.B. vier — Entlüftungsöffnungen75 aufwünschten Standhöhe mit dem Elektrolyten gefüllt weist, die den Entlüftungsöffnungen 36 des Verwerden soll, entfernt man die Verschlußkappe 30 aus Schlusses 30 nach F i g. 1 bis 7 ähneln, damit die im seiner in F i g. 7 gezeigten Lage und zieht das Füll- Inneren des Gehäuses unter Druck stehenden Gase rohr nach oben, so daß es die aus F i g. 8 ersichtliche 20 auf den mittleren Teil 71 der Verschlußkappe wirken Lage einnimmt, bei welcher die Anschläge 44 zur und die Abdichtungszone 72 von der Stirnfläche 63 Anlage an der Unterkante der Öffnung 17-1 des des Stutzens abheben können, so daß sich der zu Stutzens kommen. Bei der Stellung nach F i g. 8 be- hohe Gasdruck über die Entlüftungsöffnungen 75 des stimmt das untere Ende 43 des Füllrohrs annähernd Verschlusses nach außen entspannen kann, bis es der die oberste Standhöhe, bis zu der man Flüssigkeit in 25 herabgesetzte Gasdruck in dem Gehäuse dem mittdas Gehäuse einfüllen kann. Bei dieser oberen Stel- leren Teil 71 der Verschlußkappe und der ringförlung des Füllrohrs ist die Entlüftungsöffnung 45 ver- migen Abdichtungszone 72 ermöglicht, wieder in ihre schlossen, und aus dem oberen Teil des Behälters aus Fig. 9 ersichtliche normale Abdichtungsstellung kann kein Gas entweichen. Infolgedessen kann die zurückzukehren, bei der eine das Hindurchtreten von die Mündung des Füllrohrs bei 42 passierende Flüs- 30 Gas und Flüssigkeit verhindernde Abdichtung an der sigkeit nur so lange in das Gehäuse einströmen, wie Stirnfläche 63 des Stutzens in der gleichen Weise aufdie Standhöhe des Elektrolyten unterhalb der Unter- rechterhalten wird wie bei den entsprechenden Teilen kante 43 des Füllrohrs liegt. Sobald das Einströmen nach F i g. 1 bis 8.

der Flüssigkeit in das Gehäuse aufhört, d. h. wenn In der Öffnung 62 des Stutzens 61 ist gleitend be-

die Standhöhe des Elektrolyten die Unterkante 43 35 weglich ein Füllrohr 81 angeordnet, das an seinem des Füllrohrs erreicht, wird das Füllrohr in seine oberen Ende ein verdicktes Griffstück 82 trägt, untere Stellung nach F i g. 7 gebracht, bei der die welches die es umgebende Stirnfläche 63 des Stutzens Entlüftungsöffnung 45 den Raum im oberen Teil des an der Öffnung 62 in einem gewissen Ausmaß überGehäuses mit der Atmosphäre verbindet. Daraufhin läppt. Ein eine erhebliche Länge aufweisender Abwird die noch in dem Füllrohr enthaltene kleine Flüs-_ 40 schnitt des Füllrohrs 81, der sich durch den Stutzen sigkeitsmenge in das Gehäuse abfließen, ohne daß 61 erstreckt, paßt mit Gleitsitz in die Öffnung des sich die Standhöhe des Elektrolyten in dem Gehäuse Stutzens, um das Entweichen von Gasen aus dem wesentlich vergrößert. Wenn das Füllrohr seine oberen Teil des Gehäuses längs der Berührungsuntere Stellung nach F i g. 7 einnimmt, wird die Ver- flächen zwischen der Außenfläche des Füllrohrs und schlußkappe 30 über den Verankerungswulst des 45 der Wandung des Stutzens 61 zu verhindern. Das Stutzens 17-2 hinweggedrückt, um den Deckel in Füllrohr besitzt eine Entlüftungsöffnung 83, die in seine gespannte Abdichtungsstellung nach F i g. 7 zu den oberen Teil des Gehäuses mündet, so daß die bringen, in der der zum Abdichten dienende Rand 32 sich in dem Gehäuse ansammelnden Gase durch die fest gegen die darunterliegende Stirnfläche 21-1 des Entlüftungsöffnung in das Innere des Füllrohrs geStutzens 17-2 sowie gegen die Stirnfläche 42-1 an der 50 langen und durch die Öffnung 62 entweichen können, Mündung des Füllrohrs gedrückt wird. wenn diese nicht verschlossen ist; es ist jedoch auch

Fig. 9 zeigt eine abgeänderte Ausbildungsform möglich, daß die Verschlußkappe70 ausgedehnt der Erfindung, die der an Hand von F i g. 7 und 8 be- wird, um das Entweichen von unter zu hohem Druck schriebenen ähnelt. Der elektrische Sammler mit stehenden Gasen durch die Entlüftungsöffnungen 75 einem Gehäuse ähnlich dem in F i g. 1 und 2 ge- 55 zu ermöglichen.

zeigten, besitzt eine obere Gehäusewand 15-2 mit In F i g. 9 erstreckt sich das untere Ende 84 des

einem Stutzen 61, der eine Öffnung 62 umgibt, über Füllrohrs 81 bis unterhalb der annähernd maximalen die Gas aus dem Inneren des Gehäuses entweichen Standhöhe 85 des Elektrolyten in dem Gehäuse. Das kann und durch die ebenso wie bei der Batterie nach Füllrohr läßt sich längs der zusammenarbeitenden F i g. 1 und 2 Flüssigkeit in das Gehäuse eingefüllt 60 Flächen der Öffnung 62 in dem Stutzen 61 und des werden kann. Die Öffnung 62 des Stutzens 61 läßt Füllrohrs aus seiner unteren Stellung nach F i g. 9 in sich mit Hilfe einer insgesamt mit 70 bezeichneten eine obere, in F i g. 9 durch gestrichelte Linien anabnehmbaren Verschlußkappe verschließen, der eine gedeutete Stellung bewegen. Wenn das Füllrohr diese Membran 71 mit einer Randzone 72 umfaßt, die mit obere Stellung einnimmt, ist seine Entlüftungsöffnung abdichtender Berührung an der Stirnfläche 63 der 65 83 durch die es umgebende Innenfläche des Stutzens Wand 61 des Stutzens anliegt und durch einen dehn- 61 verschlossen. Wenn zusätzliche Elektrolytflüssigbaren Rand 73 in ihrer Lage gehalten wird. Die keit in die Öffnung des Füllrohrs eingegossen wird, Wand 61 des Stutzens besitzt einen nach außen vor- fließt der Elektrolyt nur so lange in das Innere des.

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Gehäuses, wie die Standhöhe des Elektrolyten in dem bran 71 der Verschlußkappe 70 anliegt. Zwar ist Gehäuse unter dem unteren Ende 84 des Füllrohrs dieser mittlere Teil 71 der Verschlußkappe dehnbar, liegt. Sobald der Elektrolyt in dem Gehäuse das doch wird er nicht in einem irgendwie erheblichen untere Ende 84 des Füllrohrs erreicht, das sich in Ausmaß gedehnt oder größeren Kräften ausgesetzt, seiner oberen Stellung befindet, wobei das obere 5 während er in Anlage am oberen Ende des Füllrohrs Ende des Rohrs die in Fig.9 bei 82-1 gestrichelt 81 festgehalten wird. Die Abdichtungszone72 des eingezeichnete Lage einnimmt, verhindert das im Verschlusses wird jedoch mit einem ausreichenden oberen Teil des Gehäuses enthaltene Gas, daß Druck in abdichtender Anlage an der Stirnfläche 63 weitere Flüssigkeit in das Batteriegehäuse eintritt, des Stutzens gehalten, da der Wulst 74 am unteren so daß das Einströmen des Elektrolyten in das Ge- io Rand des Deckels an der Unterseite des Wulstes 64 häuse unterbrochen wird. an dem Stutzen angreift, wobei der Deckelrand 73

Das Ftillrohr 81 ist mit einfachen Mitteln ver- gedehnt und vorgespannt wird.

sehen, um es in seiner oberen Stellung 82-1 festzu- Wenn das mit dem Aggregat nach Fig. 9 verhalten. Zu diesem Zweck sind mehrere durch Um- sehene Gehäuse gefüllt werden soll, hebt man zufangsabstände voneinander getrennte Abschnitte, 15 nächst die Verschlußkappe 70 von der öffnung 62 z. B. zwei einander diametral gegenüberliegende Ab- ab, so daß er nicht mehr an dem Stutzen 61 anschnitte des Füllrohrs 81, mit zum Festhalten des greift. Hierauf wird das nach oben vorstehende, Füllrohrs dienenden Vorsprüngen 87 versehen, die in als Griffstück dienende obere Ende 82 des Füllrohrs Führungschlitzen 67 gleitend bewegbar sind; diese erfaßt und nach oben gezogen, wobei sich die Halte-Führungsschlitze sind längs der Innenwand des 20 vorsprünge 87 längs der Schlitze 67 in dem Stutzen Stutzens 61 nahe dem oberen Ende der öffnung 62 61 bewegen, bis sich die Haltevorsprünge auf gleicher ausgebildet. Die Führungsschlitze 67 in dem Stutzen Höhe mit der Stirnfläche 63 des Stutzens befinden. 61 ermöglichen es, das Füllrohr 81 nach oben zu be- Nunmehr wird das so angehobene Füllrohr um seine wegen, wobei es in dem das Rohr umgebenden Achse gedreht, so daß es in seiner bei 82-1 angedeuunteren Teil des Stutzens 61 gleitet, bis die Unter- as teten oberen Stellung festgehalten wird, da sich die kanten der Haltevorsprünge 87 die Höhe der Stirn- Haltevorsprünge 87 an der Stirnfläche 63 des fläche 63 des Stutzens erreicht haben, woraufhin eine Stutzens abstützen. Hierauf gießt man den Elektro-Drehung des Füllrohrs um seine Achse bewirkt, daß lyten in das offene Füllrohr 81, wobei die Entdie Unterkanten der Haltevorsprünge 87 zur Anlage lüftungsöffnung 83 des Füllrohrs durch den sie uman der darunterliegenden Stirnfläche 63 des Stutzens 30 gebenden Stutzen 61 geschlossen gehalten wird, bis kommen, um das Füllrohr in seiner in F i g. 9 bei die Standhöhe des Elektrolyten die Unterkante 84 82-1 durch gestrichelte Linien angedeuteten oberen des angehobenen Füllrohrs erreicht und das Einstellung zu halten. Mit anderen Worten, der senk- strömen des Elektrolyten in das Gehäuse unterrechte axiale Abstand zwischen den Unterkanten der brachen wird. Daraufhin wird das Füllrohr gedreht, Haltevorsprünge 87 einerseits und der Stirnfläche 63 35 bis die Haltevorsprünge 87 wieder mit den Führungsdes Stutzens andererseits entspricht der Strecke, um schlitzen 67 fluchten und in die Schlitze eintreten, die das Füllrohr 81 gehoben werden muß, um die wenn man das Füllrohr nach unten bewegt, bis das Unterkante 84 des Rohrs in eine Lage zu bringen, einen größeren Durchmesser aufweisende obere Ende die dem höchsten Stand des Elektrolyten in dem 82 des Rohrs zur Anlage an der inneren Randzone Batteriegehäuse entspricht. Wenn das Füllrohr nach 40 der Stirnfläche 63 des Stutzens kommt. Hierauf wird dem Anheben bis in die bei 82-1 angedeutete Stel- die Verschlußkappe 70 so angedrückt, daß sich sein lung gegenüber seiner in F i g. 9 gezeigten unteren Randwulst 74 über den Wulst 64 des Stutzens hin-Stellung um 90° gedreht worden ist, stützen sich die wegbewegt, wobei der Verschluß dadurch im ge-Haltevorsprünge 87 an der darunterliegenden Wand dehnten Zustand festgehalten wird, daß die beiden des Stutzens 61 ab, wobei sie die in F i g. 9 bei 87-1 45 Wulste zusammenarbeiten, um die Abdichtungszone angedeutete Lage einnehmen. 72 des Verschlusses 70 unter dem erforderlichen Ab-

Das Füllrohr kann auf beliebige geeignete Weise dichtungsdruck in Berührung mit der Stirnfläche 63 mit den Haltevorsprüngen 87 versehen werden, z. B. des Stutzens zu halten.

dadurch, daß man ein flaches Stück aus einem syn- Wenn sich im Inneren des Gehäuses ein zu hoher

thetischen Harzmaterial, das sich mit dem Material 50 Gasdruck entwickelt, z. B. beim schnellen Laden der des Füllrohrs verträgt, oder das aus dem gleichen Batterie, wirkt dieser zu hohe Druck auf die Mem-Material besteht wie das Füllrohr, an der Außen- bran 71 der Verschlußkappe und hebt sie zusammen fläche des Rohrs mit Hilfe eines Klebstoffs befestigt. mit der Abdichtungszone 72 von der Stirnfläche 63 Alternativ kann das Füllrohr an einander diametral des Stutzens ab, so daß dazwischen ein Schlitz entgegenüberliegenden Punkten oder an drei oder vier 55 steht, durch den die überschüssigen Gase über die in Umfangsabständen verteilten Stellen mit Löchern Entlüftungsöffnungen 75 in dem Verschluß nach versehen werden, in die kleine massive Stopfen aus außen entweichen können. Sobald die überschüssigen synthetischem Harz eingepreßt werden, deren Länge Gase ausgetreten sind, ermöglicht es der herabgegrößer ist als die Wandstärke des Füllrohrs, so daß setzte Gasdruck in dem Gehäuse, daß die Membran sie die gewünschten Haltevorsprünge 87 bilden. Die 60 71 des Verschlusses zusammen mit der Abdichtungs-Fortsätze 87 können in geeigneter Weise mit der zone 72 in seine untere Lage zurückkehrt, wobei der Wand des Füllrohrs verbunden werden, z. B. im gereckte Rand 73 bewirkt, daß die Abdichtungszone Wege der Heißversiegelung oder mit Hilfe eines 72 wieder mit dem erforderlichen Abdichtungsdruck Klebstoffs, so daß sie untrennbare Bestandteile des zur Anlage an der Stirnfläche 63 des Stutzens ge-Füllrohrs bilden. 65 bracht wird, um ein Hindurchtreten von Gas und

Das Füllrohr wird innerhalb des Batteriegehäuses Flüssigkeit zu verhindern. Im übrigen ist die Anordin seiner unteren Stellung dadurch festgehalten, daß nung nach F i g. 9 und 10 ähnlich ausgebildet wie seine obere Stirnfläche an der Randzone der Mem- diejenige nach F i g. 1 bis 8.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verschlußkappe aus elastisch nachgiebigem Material für Füllstutzen von Akkumulatorengehäusen, welche eine den Füllstutzen überspannende Membran aufweist, die auf einer Dichtfläche des Stutzens derart aufliegt, daß bei erhöhtem Gasdruck im Batteriegehäuse und Abheben eines Teils der Membran Gase nach außen entweichen können, gekennzeichnet durch einen am Rand der Membran(31, 71) ausgebildeten, den Rand des Füllstutzens (17, 61) umspannenden Randwulst (33, 73), der die Membran in abdichtender Anlage an der Dichtfläche (21, 63) des Füllstutzens (17, 61) hält, sowie eine oder mehrere zwischen dem an der Dichtfläche (21, 63) anliegenden Membranabschnitt und dem Randwulst (33, 73) vorgesehene Entlüftungsöffnungen (36, 75).

2. Verschlußkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randwulst (33, 73) einen

nach innen ragenden Abschnitt (23, 74) aufweist, der mit einer Nut (34) im Füllstutzen (17, 61) zusammenwirkt.

3. Verschlußkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Füllstutzens (17, 61) ein Füllrohr (41, 81) zwischen einer ausgezogenen Füllstellung, in der das innere Rohrende (43, 84) etwa den höchsten Elektrolytspiegel (16, 85) im Gehäuse bestimmt, und einer eingeschobenen Stellung, in der es durch die am Füllstutzen anliegende Kappe (30, 70) gehalten wird, verschiebbar angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 046 131;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 691 398;
USA.-Patentschriften Nr. 2 558 654, 1331795, 893;
britische Patentschrift Nr. 203 670.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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