(Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 437 447) Vorrichtung an einem Vielzellen-Akkummulator zum Füllen einer Mehrzahl von Zellen Im Hauptpatent ist eine Vorrichtung zum Füllen eines Akkumulators beschrieben, der eine Vielzahl von Zellen aufweist, wobei mit Hilfe der Vorrichtung in allen Zellen des Akkumulators ein gleicher Füllstand erreicht werden soll, der für die einwandfreie Funktion des Akkumulators wesentlich ist.
Bei dieser Vorrichtung ist eine als becherartiger Behälter ausgebildete Einfüllstelle, die mit einem innerhalb des Behälters angeordneten Überlaufrohr versehen ist, über eine Zuleitung mit Leitungsverzweigungen mit den einzelnen Füllstopfen der zu füllenden Zellen verbunden, wobei der in jeden Zellendeckel eingeschraubte Füllstopfen einen die Zellen luftdicht abschliessenden Raum aufweist, in den die Zuleitung einmündet und der über Öffnungen im Stop fenboden mit dem Zelleninnenraum in Verbindung steht, nud diesen Raum ein Entlüftungsrohr durchzieht, dessen Unterkante sich mit dem Flüssigkeits-Sollniveau inner halb der Zelle deckt,
und dessen Gesamtlänge gleich oder grösser als das Abstandsmass von der Füllstopfen unterkante bis zur Oberkante des überlaufrohres inner halb des becherartigen Einfüllbehälters ist, wodurch unter Ausnutzung des hydrostatischen Gleichgewichtes der in der Zuleitung sowie im Entlüftungsrohr bei Erreichen des Sollniveaus sich bildenden Flüssigkeitssäu len ein gleichmässiges Füllen aller Zellen auf ein vorgegebenes Sollnass erzielbar ist.
Bei zu geringer oder schwankender Zuflussmenge besteht bei dieser Ausgestaltung des Stopfens noch eine gewisse Möglichkeit, dass die aus der Zelle verdrängte Luft nicht durch das Entlüftungsrohr, sondern auf dem gleichen Weg entweicht, auf dem die Flüssigkeit zu strömt, was dann zu einem überfüllen der Zelle führen könnte. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, wenn die in den Stopfen einströmende Flüssigkeit auf ihrem Weg in die Zelle einen im Stopfen angeordneten ringförmigen Syphon durchlaufen muss, um das eben geschilderte Entweichen von Luft auf dem Zuflusswege zu vermei den.
Der der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Gedanke besteht demnach darin, dass der Füllstopfen aus einem oben durch einen Deckel abgeschlossenen, becherförmigen Teil und einem unmittelbar an diesen sich anschliessenden, geschlossenen Unterteil besteht, dessen Raum mit dem darüber befindlichen becherförmi- gen Teil durch auf eine Ringfläche gleichmässig verteilte Öffnungen und mit dem Zellenraum ebenfalls durch auf einer Ringfläche gleichmässig verteilte Ablauföffnungen verbunden ist, und in den von der Bodenplatte des becherförmigen Teiles eine ringförmige Trennwand hin einragt, welche die erstgenannten Öffnungen umschliesst,
und welche von einer zweiten vom Stopfenboden aufra genden koaxialen Trennwand umschlossen ist, und von ihr in axialer Richtung teilweise überdeckt wird, wo durch der untere Teil des Stopfens einen Syphon bildet, und dass ferner innerhalb des Füllstopfens zentral ein durchsichtiges Entlüftungsrohr angeordnet ist, dessen unterer Teil glockenförmig erweitert ist, und dessen Unterkante auf der Höhe der Flüssigkeits-Sollniveaulinie liegt.
Um dabei auch eine bequeme Beobachtungsmöglich keit der Füllstandshöhe zu erreichen, kann zweckmässig das Entlüftungsrohr über den Stopfenkörper hinaus nach oben verlängert sein, und in diesem durchsichtigen Rohr beweglich ein Säurestandsanzeiger angeordnet sein, der an seinem unteren Ende mit einem auf der Flüssigkeit innerhalb der Zelle ruhenden Schwimmer versehen ist.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Füll vorrichtung mit zentralem Zuleitungsrohr sind an Hand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben, und zwar veranschaulichen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines die Zelle abschlies- senden Stopfens mit einem im unteren Teil ausgebildeten Syphon.
Fig. 2 einen Vertikalschnitt gemäss Fig. 1 mit einem im Entlüftungsrohr geführten Säurestandsanzeiger und Fig. 3 ein Querschnitt durch den unteren Teil des Stopfens entlang der Linie A -B in Fig. 2.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsform des Füllstopfens dargestellt, bei der der Stopfen 15 als ein bis zu einem oberen ebenen Deckel reichender becherartiger Teil ausgebildet ist, der am unteren Ende ein Schraubgewin de trägt. Dieser Stopfen 15 weist zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser auf, und auf dem da durch gebildeten Absatz ruht eine Bodenplatte 16, die an der zur Zelle weisenden Unterseite einen Ring 17 trägt.
Die Bodenplatte 16 ist mit einer zentralen Bohrung zur Durchführung des Entlüftungsrohres 18 versehen. Am Rand dieser Bohrung und radial innerhalb des sich nach unten erstreckenden Ringes 17 befinden sich die Ab- schlusslöcher 19, durch die die Flüssigkeit in den unteren Raum innerhalb des Stopfenteiles 20 gelangt.
Der an den unteren Stopfenteil 20 sich anschliessende Boden 21 weist die Abflusslöcher 23 auf und trägt einen radial innerhalb dieser Abflusslöcher angeordneten Ring 22, der sich nach oben erstreckt, und zwar koaxial zu dem Ring 17, den er in axialer Richtung über eine geringe Strecke mit radialem Abstand überdeckt. Der Gesamtquerschnitt der Öffnungen 23 beträgt ca. 70 % desjenigen der Öffnungen 19.
Dadurch ist die Abfluss- menge in die Zelle geringer, als die mögliche Zulaufmen- ge in den durch den Stopfenunterteil und die Ringe gebildeten Syphons. Am Boden 21 ist auch der glocken artig erweiterte Teil 24 des sich nach oben als Teil 18 anschliessenden Entlüftungsrohres befestigt. Der untere Rand des glockenartig erweiterten Teiles 24 fällt bei eingeschraubten Stopfen genau mit der Soll-Niveaulinie der Flüssigkeit in der Zelle zusammen.
Innerhalb des Entlüftungsrohres 18 ist auf einem gelochten Boden eine Füllung aus körnigem oder faserigem Material wie Glas, Keramik oder säurefestem Kunststoff angeordnet, um das Mitreissen von Flüssigkeit durch austretende Luft zu verhindern. Der obere Entlüftungsrohrteil 16 liegt gegen einen Deckel 28 an, in dem sich auf der Mittelachse angeordnet eine Bohrung zum Luftaustritt befindet.
Gemäss Fig. 2 kann das Entlüftungsrohr 18 auch als Führung für einen Säurestandsanzeiger ausgebildet sein. In diesem Fall ist das Rohr 18, das aus durchsichtigem Material besteht, über den Deckel 28 hinaus nach oben verlängert, und oben durch einen Deckel 25 mit Boh rung zum Luftaustritt geschlossen.
Innerhalb des Rohres 18 befindet sich in diesem beweglich der Säurestandsan- zeiger, der einen kreuzförmigen Querschnitt aufweist, und am unteren Ende mit einer Schwimmerglocke 27 versehen ist. Ein Querschnitt durch den Stopfen längs der Linie A -B in Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt, in der der Querschnitt des Säurestandsanzeigers und die An ordnung der Abflusslöcher erkennbar sind.
Die Wirkungsweise dieser Füllvorrichtung entspricht derjenigen der im Hauptpatent beschriebenen, mit dem Unterschied, dass die Flüssigkeit, nachdem sie durch das Zuleitungsrohr 12 in den becherförmigen Oberteil des Stopfens geflossen ist, dann durch die Abflusslöcher 19 in den als Syphon ausgebildeten Unterteil des Stopfens, und erst von dort durch die Löcher 23 in die Zelle fliesst. Der Syphon verhindert, dass bei geringer oder schwankender Zuflussmenge nur durch einen Teil der Abflussöffnungen Flüssigkeit der Zelle zufliesst,
während durch einen anderen Teil Luft aus der Zelle entweicht. Da beim Beginn der Füllung stets zuerst ein Flüssigkeitsabschluss des Syphons gebildet wird, bevor die Flüssigkeit zur Zelle durch die unteren Öffnungen weiterströmt, deren Gesamtquerschnitt nur 70 % der Öffnungen 19 ausmacht, kann die aus der Zelle ver drängte Luft nur noch durch die am Stopfenende angebrachte, glockenartige Erweiterung des Entlüftungs rohres und durch dieses nach oben entweichen.
Sobald der Flüssigkeitsspiegel in der Zelle den unteren Rand der glockenartigen Erweiterung 24 erreicht und diese einzu tauchen beginnt, wird ein weiteres Ansteigen der Flüssig keit verhindert, da die noch in der Zelle befindliche Luft nicht mehr entweichen kann und durch ihren Gegen druck ein weiteres Ansteigen der Flüssigkeit unterbindet. Wenn, wie in Fig. 2, der Stopfen mit einem Säurestand anzeiger ausgerüstet ist, wird das Erreichen der Soll- Niveaulinie durch diesen angezeigt.