DE102020000249A1 - Ventilation plug of a container, in particular a battery - Google Patents

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    • F16K5/04Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0407Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having cylindrical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
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    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K24/00Devices, e.g. valves, for venting or aerating enclosures

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Belüftungsstopfen zum Verschließen einer zylindrischen Öffnung insbesondere Bohrung eines Behälters insbesondere einer Batterie mit einem Grundkörper, dessen unterer Bereich mit seiner rotationssymmetrischen Außenwand an der Innenwand der Öffnung/Bohrung dichtend anliegt, wobei der Grundkörper einen koaxialen Innenkanal aufweist, der von einem Dorn ausgefüllt ist, wobei der Grundkörper aus einem elastischen, gummiähnlichen Kunststoff besteht, wobei der Innenkanal des Grundkörpers über die gesamte Höhe des Grundkörpers verläuft, wobei der Dorn an seinem oberen Ende eine Kappe bildet, die das obere Ende des Grundkörpers übergreift, wobei im Innenkanal des Grundkörpers längs des Stopfens mindestens ein Entlüftungskanal zwischen der Innenwand des Innenkanals und der Außenwand des Dorns besteht, und wobei der Entlüftungskanal in mindestens einer Drehstellung des Dorns geöffnet und in mindestens einer anderen Drehstellung des Dorns geschlossen ist.The invention relates to a ventilation plug for closing a cylindrical opening, in particular a bore in a container, in particular a battery, with a base body, the lower area of which with its rotationally symmetrical outer wall rests in a sealing manner on the inner wall of the opening / bore, the base body having a coaxial inner channel which is formed by a mandrel is filled, the base body consists of an elastic, rubber-like plastic, the inner channel of the base body runs over the entire height of the base body, the mandrel at its upper end forming a cap that engages over the upper end of the base body, with the inner channel of the Base body along the stopper there is at least one venting channel between the inner wall of the inner channel and the outer wall of the mandrel, and wherein the venting channel is open in at least one rotational position of the mandrel and closed in at least one other rotational position of the mandrel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Belüftungsstopfen zum Verschließen einer zylindrischen Öffnung insbesondere Bohrung eines Behälters insbesondere einer Batterie mit einem Grundkörper, dessen unterer Bereich mit seiner rotationssymmetrischen Außenwand an der Innenwand der Öffnung/Bohrung dichtend anliegt, wobei der Grundkörper einen koaxialen Innenkanal aufweist, der von einem Dorn ausgefüllt ist.The invention relates to a ventilation plug for closing a cylindrical opening, in particular a bore in a container, in particular a battery, with a base body, the lower area of which with its rotationally symmetrical outer wall rests in a sealing manner on the inner wall of the opening / bore, the base body having a coaxial inner channel which is formed by a mandrel is filled out.

Zum Verschließen der Öffnungen in der oberen waagerechten Wand einer Batterie sind Stopfen bekannt, durch die die Batteriezellen belüftet werden, EP 1 732 151 B1 , EP 1 098 377 A1 und EP 1 859 497 B1 . Diese bekannten Stopfen weisen ein Rückschlagventil oder ein Entgasungsventil auf und bestehen aus mehreren Teilen.For closing the openings in the upper horizontal wall of a battery, plugs are known through which the battery cells are ventilated, EP 1 732 151 B1 , EP 1 098 377 A1 and EP 1 859 497 B1 . These known stoppers have a check valve or a degassing valve and consist of several parts.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Belüftungsstopfen zu schaffen, der bei einer geringen Anzahl von Teilen eine ständige Belüftung als Druckausgleich bewirkt und hierbei einen sicheren Schutz gegen das Eindringen von Schmutz und Flüssigkeiten gewährt.The object of the invention is to create a ventilation plug which, with a small number of parts, causes constant ventilation as pressure equalization and hereby provides reliable protection against the ingress of dirt and liquids.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

  • - dass der Grundkörper aus einem elastischen, gummiähnlichen Kunststoff besteht,
  • - dass der Innenkanal des Grundkörpers über die gesamte Höhe des Grundkörpers verläuft,
  • - dass der Dorn an seinem oberen Ende eine Kappe bildet, die das obere Ende des Grundkörpers übergreift,
  • - dass im Innenkanal des Grundkörpers längs des Stopfens mindestens ein Entlüftungskanal zwischen der Innenwand des Innenkanals und der Außenwand des Dorns besteht, und
  • - dass der Entlüftungskanal in mindestens einer Drehstellung des Dorns geöffnet und in mindestens einer anderen Drehstellung des Dorns geschlossen ist.
According to the invention, this object is achieved by
  • - that the base body consists of an elastic, rubber-like plastic,
  • - that the inner channel of the base body runs over the entire height of the base body,
  • - That the mandrel forms a cap at its upper end that engages over the upper end of the base body,
  • - That in the inner channel of the base body along the plug there is at least one ventilation channel between the inner wall of the inner channel and the outer wall of the mandrel, and
  • - That the ventilation channel is open in at least one rotational position of the mandrel and closed in at least one other rotational position of the mandrel.

Eine solche Konstruktion eines Stopfens besteht aus nur zwei Teilen, einem Grundkörper und einem Dorn, die zusammen alle wichtigen Funktionen eines verschließenden Stopfens erfüllen. Herstellung, Montage und Bedienung sind besonders einfach. Ständige Belüftung, einfache Verstellung und Abdichtung gegen Schmutz und Flüssigkeiten sind sicher gegeben.Such a construction of a stopper consists of only two parts, a base body and a mandrel, which together fulfill all the important functions of a sealing stopper. Production, assembly and operation are particularly easy. Permanent ventilation, easy adjustment and sealing against dirt and liquids are guaranteed.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass zum Bilden des Entlüftungskanals der Dorn einen unrunden Querschnitt aufweist. Ferner weist der Grundkörper am oberen Ende mindestens einen Längsschlitz auf, der den Entlüftungskanal mit dem Außenbereich verbindet.It is preferably proposed that the mandrel have a non-circular cross-section in order to form the ventilation channel. Furthermore, the base body has at least one longitudinal slot at the upper end, which connects the ventilation duct to the outside area.

Eine besonders einfache Konstruktion und eine hohe Funktionssicherheit ist gegeben, da Grundkörper und Dorn ein Ventil für den Entlüftungskanal bilden mit dem Dorn als Ventilstellglied.A particularly simple construction and a high level of functional reliability is given, since the base body and mandrel form a valve for the ventilation duct with the mandrel as the valve actuator.

Vorzugsweise weist der Dorn außenseitig ein oder mehrere ringförmige Wülste zum Abdichten an der Innenwand des Innenkanals auf. Auch ist von Vorteil, wenn der Grundkörper außenseitig ein oder mehrere ringförmige Wülste zum Abdichten an der Öffnungs-/Bohrungswand aufweist.The mandrel preferably has one or more annular beads on the outside for sealing on the inner wall of the inner channel. It is also advantageous if the base body has one or more annular beads on the outside for sealing on the opening / bore wall.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

  • 1 eine Seitenansicht des Belüftungsstopfens,
  • 2 einen axialen Schnitt nach A-A in 1,
  • 3 einen axialen Schnitt nach D-D in 2,
  • 4 einen Schnitt nach B-B in 1,
  • 5 einen Schnitt nach C-C in 1.
An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it
  • 1 a side view of the vent plug,
  • 2 an axial section along AA in 1 ,
  • 3 an axial section according to DD in 2 ,
  • 4th a cut to BB in 1 ,
  • 5 a section to CC in 1 .

Der Belüftungsstopfen besteht aus nur zwei Teilen, einem Grundkörper 1 in Form eines länglichen, buchsenförmigen, rohrabschnittförmigen Hohlkörpers, dessen im Wesentlichen zylindrischer Hohlraum einen an beiden Enden offenen Innenkanal 3 bildet, dessen Rotationsachse 10 koaxial zur Hohlraumachse ist. Und einem, in dem Innenkanal 3 einliegenden Dorn 2 mit seinem stiftförmigen Schaft 11, wobei der zylindrische, zur Achse 10 koaxiale Schaft 11 den Innenkanal 3 formschlüssig ausfüllt.The ventilation plug consists of only two parts, a basic body 1 in the form of an elongated, sleeve-shaped, tubular section-shaped hollow body, the substantially cylindrical hollow space of which has an inner channel open at both ends 3 forms whose axis of rotation 10 is coaxial with the cavity axis. And one in the inner channel 3 inset thorn 2 with its pen-shaped shaft 11 , the cylindrical, to the axis 10 coaxial shaft 11 the inner channel 3 fills in a form-fitting manner.

Der aus einem elastischen, gummiähnlichen Kunststoff bestehende Grundkörper 1 wird mit seinem unteren Bereich 1a in die Öffnung bzw. Bohrung in der oberen, waagerechten Wand bzw. Deckel des Behälters insbesondere einer Batterie abdichtend eingesteckt, wobei ein oberer Bereich 16 des Grundkörpers 1 über die Wand/den Deckel nach oben vorsteht. Hierbei steht an der Außenwand 1c des Grundkörpers 1 ein flanschförmiger Vorsprung 12 vor, der auf der Oberseite der Wand/des Deckels anliegt und dafür sorgt, dass nur der untere Bereich 1a in der Öffnung/Bohrung einliegt.The base body made of an elastic, rubber-like plastic 1 will be with its lower area 1a inserted in a sealing manner into the opening or bore in the upper, horizontal wall or cover of the container, in particular a battery, with an upper area 16 of the main body 1 protrudes upwards over the wall / cover. This is on the outside wall 1c of the main body 1 a flange-shaped projection 12th that rests on the top of the wall / lid and ensures that only the lower area 1a rests in the opening / bore.

Die Außenwand 1c bildet im unteren Bereich 1a vorstehende, zur Achse 10 koaxiale, ringförmige Wülste 9, die an des Innenkanals 3 dichtend anliegen. Die angeformten Wülste 9 bestehen hierbei aus demselben elastischen Kunststoff wie der Grundkörper 1.The outside wall 1c forms in the lower area 1a protruding, to the axis 10 coaxial, annular beads 9 that are attached to the inner channel 3 fit tightly. The molded beads 9 consist of the same elastic plastic as the base body 1 .

Am oberen Ende des Dornes 2 ist eine von Hand greifbare Kappe 4 koaxial zur Achse 10 angeformt, deren nach unten offener Ringraum das obere Ende des Grundkörpers 1 übergreift. Hierbei weist das obere Ende des Grundkörpers 1 angeformte, koaxiale, ringförmige Wülste 13 auf, zwischen denen mindestens ein ringförmiger Vorsprung 14 an der Innenfläche der Kappe 4 eingreift, um einen rastenden Halt der Kappe in Achsrichtung zu schaffen.At the top of the mandrel 2 is a hand-graspable cap 4th coaxial to the axis 10 integrally formed, the downwardly open annular space of which the upper end of the base body 1 overlaps. Here, the upper end of the base body 1 molded, coaxial, annular beads 13th on, between which at least one annular projection 14th on the inner surface of the cap 4th engages to create a locking hold of the cap in the axial direction.

Der in dem Innenkanal 3 des Grundkörpers 1 formschlüssig einliegende Schaft 11 des Dorns 2 bildet im unteren Bereich 1a ringförmige, zur Achse 10 koaxiale Wülste 8, die an der Innenfläche des Innenkanals 3 anliegen, wobei die Innenfläche ringförmige, koaxiale Nuten 15 aufweisen kann, in denen die Wülste 8 einliegen, so dass der Schaft des Dorns 2 im Grundkörper 1 rastend gehalten ist.The one in the inner channel 3 of the main body 1 form-fitting shank 11 of the thorn 2 forms in the lower area 1a annular, to the axis 10 coaxial beads 8th attached to the inner surface of the inner channel 3 abut, the inner surface being annular, coaxial grooves 15th may have in which the beads 8th so that the shank of the mandrel 2 in the body 1 is held latching.

Die im Wesentlichen zylindrische Außenwand 6 des Schaftes 11 weist über seine Länge zur Achse 10 mindestens eine parallele Nut auf, die einen Entlüftungskanal 5 bildet. Diese ein bis vier Entlüftungskanäle 5 sind verbunden mit Längsschlitzen 7 in der Innenfläche der Kappenwand 16. Der oder die Entlüftungskanäle 5 bilden mit den Längsschlitzen Be- und Entlüftungswege für den Innenraum des Behälters, der Batterie bzw. der Batteriezelle.The essentially cylindrical outer wall 6th of the shaft 11 points along its length to the axis 10 at least one parallel groove that has a ventilation duct 5 forms. These one to four ventilation ducts 5 are connected with longitudinal slots 7th in the inner surface of the cap wall 16 . The ventilation duct or ducts 5 form with the longitudinal slots ventilation paths for the interior of the container, the battery or the battery cell.

Grundkörper 1 und Dorn 2 bilden ein von Hand verstellbares Ventil, bei dem der Dorn 2 das Ventilstellglied bildet, mit der Kappe 4 als Griff zum Drehverstellen von Hand um die Achse 10. In der in 4 dargestellten Drehstellung ist der Entlüftungskanal 5 geschlossen und in der Drehstellung nach 5 geöffnet.Base body 1 and thorn 2 form a manually adjustable valve in which the mandrel 2 the valve actuator forms with the cap 4th as a handle for turning by hand around the axis 10 . In the in 4th The rotary position shown is the ventilation duct 5 closed and in the rotary position after 5 open.

In 3 ist dargestellt, dass der Dorn 2 außenseitig zwei, einander diametral gegenüberliegende Längsnuten als Entlüftungskanäle 5 aufweist, die je nach Drehstellung des Dorns geöffnet oder geschlossen sind.In 3 is shown that the thorn 2 on the outside two diametrically opposed longitudinal grooves as ventilation channels 5 which are open or closed depending on the rotational position of the mandrel.

Bei dieser zweiteiligen Lösung übernimmt der Grundkörper 1 die Dichtfunktion des O-Ringes mit. Der Grundkörper 1 ist aus einer Weichkomponente gefertigt, deren Shorehärte den Anforderungen angepasst ist und die Dichtfunktion im Ventilsitz gewährleistet.In this two-part solution, the main body takes over 1 the sealing function of the O-ring. The basic body 1 is made of a soft component, the Shore hardness of which is adapted to the requirements and ensures the sealing function in the valve seat.

Der Dorn 2 wird mit einer leichten Plustoleranz in die Bohrung 3 eingesetzt/montiert. Das Übermaß obliegt dem Anwender und ist von der jeweiligen Aufgabe des Ventils abhängig. Bei der Montage sollte der Grundkörper 1 des Ventils benetzt werden. Danach muss der Dorn 2 auf die nötige Tiefe der Bohrung positioniert werden. Dies kann beispielsweise über Markierungen am Grundkörper oder einen Anschlag erfolgen. Zur Positionssicherung wird der Stopfen in die zur Be- und Entlüftung dienende Bohrung 3 eingesetzt und verspannt.The thorn 2 is inserted into the hole with a slight plus tolerance 3 inserted / mounted. The excess is the responsibility of the user and depends on the respective task of the valve. When assembling the base body 1 of the valve are wetted. Then the thorn must 2 be positioned to the required depth of the hole. This can be done, for example, via markings on the base body or a stop. To secure the position, the plug is inserted into the hole used for ventilation 3 inserted and braced.

Im Zusammenbau wird die Geometrie gestaltet als Hinterschneidung erst wirksam. Die Dornkappe wird ähnlich einem Schlüssel gestaltet, enthält Wulste und ist an den Seiten abgeflacht (2).The geometry only becomes effective as an undercut during assembly. The mandrel cap is shaped like a key, contains beads and is flattened on the sides ( 2 ).

Nach dem Einstecken (3) wird die Dornkappe um 90 Grad gedreht, verspannt so den Grundkörper 1 in der Bohrung und gibt die Öffnung zur Be- und Entlüftung frei, 4 und 5.After plugging in ( 3 ) the mandrel cap is rotated 90 degrees, thus bracing the base body 1 in the hole and releases the opening for ventilation, 4th and 5 .

Die nötige Kraft zum Verdrehen um 90 Grad kann durch eine entsprechende Geometrie an der Kappe 4 übertragen werden. Das kann durch ein Rändel oder ähnlichem erfolgen. Auch sind Schlüsselflächen unterschiedlichster Gestaltung an der Kappe hilfreich (nicht dargestellt). Markierungen oder auch die Schlüsselflächen sind ebenso hilfreich für die Darstellung der Öffnungsstellung des Ventils.The necessary force to turn it by 90 degrees can be achieved through a corresponding geometry on the cap 4th be transmitted. This can be done with a knurl or something similar. Key areas of the most varied of designs on the cap are also helpful (not shown). Markings or the wrench flats are also helpful for showing the opening position of the valve.

Die Kappe 4 rastet zusätzlich ein und sorgt so für eine minimal mögliche Verschmutzung und einen Schutz vor Flüssigkeiten.The cap 4th also clicks into place, thus ensuring minimal possible contamination and protection against liquids.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 1732151 B1 [0002]EP 1732151 B1 [0002]
  • EP 1098377 A1 [0002]EP 1098377 A1 [0002]
  • EP 1859497 B1 [0002]EP 1859497 B1 [0002]

Claims (6)

Belüftungsstopfen zum Verschließen einer zylindrischen Öffnung insbesondere Bohrung eines Behälters insbesondere einer Batterie mit einem Grundkörper (1), dessen unterer Bereich (1a) mit seiner rotationssymmetrischen Außenwand (1b) an der Innenwand der Öffnung/Bohrung dichtend anliegt, wobei der Grundkörper (1) einen koaxialen Innenkanal (3) aufweist, der von einem Dorn (2) ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, - dass der Grundkörper (1) aus einem elastischen, gummiähnlichen Kunststoff besteht, - dass der Innenkanal (3) des Grundkörpers (1) über die gesamte Höhe des Grundkörpers verläuft, - dass der Dorn (2) an seinem oberen Ende eine Kappe (4) bildet, die das obere Ende des Grundkörpers (1) übergreift, - dass im Innenkanal (3) des Grundkörpers (1) längs des Stopfens (2) mindestens ein Entlüftungskanal (5) zwischen der Innenwand des Innenkanals (3) und der Außenwand (6) des Dorns (2) besteht, und - dass der Entlüftungskanal (5) in mindestens einer Drehstellung des Dorns (2) geöffnet und in mindestens einer anderen Drehstellung des Dorns (2) geschlossen ist.Ventilation plug for closing a cylindrical opening, in particular a bore of a container, in particular a battery with a base body (1), the lower region (1a) of which with its rotationally symmetrical outer wall (1b) rests sealingly on the inner wall of the opening / bore, the base body (1) having a having coaxial inner channel (3) which is filled by a mandrel (2), characterized in that - that the base body (1) consists of an elastic, rubber-like plastic, - that the inner channel (3) of the base body (1) over the entire Height of the base body, - that the mandrel (2) forms a cap (4) at its upper end which engages over the upper end of the base body (1), - that in the inner channel (3) of the base body (1) along the stopper ( 2) there is at least one ventilation duct (5) between the inner wall of the inner duct (3) and the outer wall (6) of the mandrel (2), and - that the ventilation duct (5) is open in at least one rotational position of the mandrel (2) and is closed in at least one other rotational position of the mandrel (2). Belüftungsstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden des Entlüftungskanals (5) der Dorn (2) einen unrunden Querschnitt aufweist.Ventilation plug Claim 1 , characterized in that the mandrel (2) has a non-circular cross-section to form the ventilation channel (5). Belüftungsstopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) am oberen Ende mindestens einen Längsschlitz (7) aufweist, der den Entlüftungskanal (5) mit dem Außenbereich verbindet.Ventilation plug Claim 1 or 2 , characterized in that the base body (1) has at least one longitudinal slot (7) at the upper end which connects the ventilation duct (5) to the outside area. Belüftungsstopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Grundkörper (1) und Dorn (2) ein Ventil für den Entlüftungskanal (5) bilden mit dem Dorn (2) als Ventilstellglied.Ventilation plug according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (1) and mandrel (2) form a valve for the ventilation channel (5) with the mandrel (2) as the valve actuator. Belüftungsstopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (2) außenseitig ein oder mehrere ringförmige Wülste (8) zum Abdichten an der Innenwand des Innenkanals (3) aufweist.Ventilation plug according to one of the preceding claims, characterized in that the mandrel (2) has one or more annular beads (8) on the outside for sealing on the inner wall of the inner channel (3). Belüftungsstopfen nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) außenseitig ein oder mehrere ringförmige Wülste (9) zum Abdichten an der Öffnungs-/Bohrungswand aufweist.Ventilation plug according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (1) has on the outside one or more annular beads (9) for sealing on the opening / bore wall.
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