DE10257918A1 - Akkumulator - Google Patents
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Abstract
Ein Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator, besitzt ein Gehäuse, das mehrere Zellen umfaßt, und einen das Gehäuse abschließenden Blockdeckel, der einen Unterdeckel (1) und einen Oberdeckel umfaßt, zwischen welchen ein Gasraum zur Säureabscheidung ausgebildet ist, der in mehrere Hohlräume (3-8), entsprechend der Zahl der Zellen, unterteilt ist und der mindestens eine Entgasungsöffnung aufweist, wobei in dem Unterdeckel (1) eine Einfüllöffnung (9-14) für jede Zelle vorgesehen ist, die durch jeweils einen Verschlußstopfen verschließbar ist, der gegenüber dem Unterdeckel (1) und dem Oberdeckel (2) abgedichtet ist. Um einen derartigen Akkumulator zu verbessern, ist in den Verschlußstopfen ein durch den jeweiligen Verschlußstopfen verlaufender Entgasungskanal von der Zelle zu dem zugehörigen Hohlraum (3-8) vorgesehen, dessen Querschnitt so bemessen ist, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen wird (Fig. 2).
Description
- Die Erfindung betrifft einen Akkumulator, insbesondere einen Bleiakkumulator, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Derartige Akkumulatoren werden für verschiedene Einsatzzwecke verwendet, unter anderem als Starterbatterien für Kraftfahrzeuge. Der Akkumulator ist mit einer Säure oder einer anderen elektrolytischen Flüssigkeit gefüllt. Im normalen Betriebszustand befindet sich der Akkumulator in waagerechter Lage, so daß die Säure nicht auslaufen kann. Bei einem Unfall kann es vorkommen, daß der Akkumulator gekippt wird, so daß die Gefahr besteht, daß die Säure ausläuft und Schäden verursacht.
- Aus der EP 0 570 703 A1 ist ein Akkumulator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, der eine gewisse Kippsicherheit aufweist. Bei diesem Akkumulator sind Verschlußstopfen für die Einfüllöffnungen vorhanden. Die Einfüllöffnungen weisen halbkreisförmige Erweiterungen auf, durch die Entgasungskanäle und Gasaustrittsstellen gebildet werden, deren Größe so bemessen ist, daß bei kurzzeitiger Kippung nicht mehr Säure aus dem Gasraum der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen wird. Es ist allerdings erforderlich, diese Erweiterungen mit einer sehr hohen Genauigkeit herzustellen. Das zur Herstellung der Deckelteile erforderliche Werkzeug muß dementsprechend mit einer sehr hohen Genauigkeit gefertigt werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten kippsicheren Akkumulator der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In den Verschlußstopfen ist ein durch den jeweiligen Verschlußstopfen verlaufender Entgasungskanal vorgesehen, der von der Zelle zu dem zugehörigen Hohlraum führt. Der Entgasungskanal ist also nicht Bestandteil der Einfüllöffnung, sondern ausschließlich in dem Verschlußstopfen vorgesehen. Dabei ist der Querschnitt des Entgasungskanals so bemessen, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen wird.
- Dadurch, daß der Entgasungskanal nicht Bestandteil der Einfüllöffnung ist, wird die Herstellung vereinfacht. Die Einfüllöffnungen können auf herkömmliche Weise hergestellt und verschlossen werden, und zwar durch Verschlußstopfen, die als Ansätze an dem Oberdeckel ausgestaltet sein können oder als gesonderte Verschlußstopfen. Es ist lediglich erforderlich, die Toleranzen für die Herstellung der Entgasungskanäle in den Verschlußstopfen einzuhalten, ohne daß dabei das Zusammenwirken mit weiteren Bestandteilen berücksichtigt werden muß.
- Die Entgasungskanäle und/oder deren Gasaustrittsstellen sind derart bemessen, daß bei einer Kippung des Akkumulators keine Luft durch die Entgasungskanäle in die Zellen gelangen kann. Die Entgasungskanäle und/oder deren Gasaustrittsstellen sind also höchstens so groß, daß beim Ausströmen der Säure keine Luft einströmen kann. Sie werden allerdings so groß bemessen, daß die Säure nach Beendigung der Kippung, also dann, wenn der Akkumulator wieder seine Normallage eingenommen hat, in die Zelle zurücklaufen kann. Dadurch, daß dann, wenn die Säure durch die Entgasungskanäle strömt, nicht gleichzeitig Luft durch diese Entgasungskanäle in die Zellen einströmen kann, wird gewährleistet, daß sich mit zunehmendem Ausfließen der Säure aus der Zelle in dieser Zelle ein Unterdruck bildet, der mit weiterem Ausfließen der Säure größer wird und der ein weiteres Ausfließen der Säure spätestens dann verhindert, wenn der jeweilige Hohlraum gefüllt ist. Der Hohlraum ist derart bemessen, daß diese Bedingung eingehalten wird.
- Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Die Verschlußstopfen können mit Aerozyklon ausgeführt sein. Dabei ist der Strömungsweg derart gestaltet, daß eine Rotationsströmung entsteht oder daß die Strömung eine Rotationskomponente hat.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind die Verschlußstopfen mit einem Labyrinth ausgeführt.
- Die Verschlußstopfen können ein Ventilelement enthalten.
- Vorzugsweise sind die Verschlußstopfen aus 2-Komponenten-Kunststoff hergestellt, also als sogenanntes 2K-Teil ausgebildet.
- Der Oberdeckel kann mit dem Unterdeckel unlösbar verbunden, insbesondere verschweißt, sein.
- Es ist allerdings auch möglich, daß der Oberdeckel mit dem Unterdeckel lösbar verbindbar oder lösbar verbunden ist, insbesondere an dem Unterdeckel festgeklipst oder mit diesem verschraubt ist.
- Der Oberdeckel kann mit einer elastischen Dichtkontur ausgestattet sein. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Oberdeckel als 2K-Teil ausgebildet ist und/oder mit dem Unterdeckel lösbar verbunden, insbesondere an dem Unterdeckel festgeklipst oder mit diesem verschraubt ist.
- Der Unterdeckel kann eine rinnenförmige Kontur zur Abdichtung des Oberdeckels aufweisen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn der Oberdeckel mit dem Unterdeckel lösbar verbindbar ist, insbesondere an dem Unterdeckel festgeklipst oder mit diesem verschraubt ist.
- Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen durch jeweils einen Verschlußstopfen verschlossen oder verschließbar sind.
- Vorzugsweise weisen die Verschlußstopfen eine erste Dichtung gegenüber dem Oberdeckel und eine zweite Dichtung gegenüber dem Unterdeckel auf.
- Zwischen den Verschlußstopfen und den sie aufnehmenden Einfüllöffnungen kann ein Gas-Strömungsweg vorhanden sein. Hierzu können die Verschlußstopfen im Bereich zwischen den Dichtungen einen verminderten Querschnitt oder Durchmesser aufweisen, so daß ein Ringraum zur Einfüllöffnung gebildet wird, der Bestandteil des Gas-Strömungswegs ist.
- Die Entgasungskanäle oder wesentliche Teile davon und/oder die Gasaustrittsstellen können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Um zu gewährleisten, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen wird, kann der Durchmesser des jeweiligen Entgasungskanals bzw. der jeweiligen Gasaustrittsstelle 2 bis 4 mm betragen, vorzugsweise 3 mm.
- Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch Wände in eine oder mehrere Kammern untergliedert sind. Vorteilhaft ist es, wenn die Kammern labyrinthartig ausgestaltet sind. Die Kammern sind also vorzugsweise derart ausgestaltet, daß ein Labyrinthsystem entsteht. Hierdurch kann erreicht werden, daß der jeweilige Hohlraum, insbesondere auch bei verschiedenen Kipprichtungen des Akkumulators, vorteilhaft ausgenutzt wird.
- Die der Gasaustrittsstelle nächstliegende Wand ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie eine spiralförmige Kammer umgrenzt. Die Spirale erstreckt sich vorzugsweise über 360° oder mehr, ferner vorzugsweise über 450° oder mehr. Hierdurch wird das Volumen des Hohlraums gut ausgenutzt.
- Vorteilhaft ist es, wenn der Austrittsquerschnitt einer oder mehrerer Kammern genauso groß ist wie der Querschnitt des Entgasungskanals bzw. der Gasaustrittsstelle. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Kammern labyrinthartig ausgestaltet sind und/oder wenn eine spiralförmige Kammer vorhanden ist.
- Der Unterdeckel weist vorzugsweise ein zur Gasaustrittsstelle führendes Gefälle auf. Hierdurch kann erreicht werden, daß die bei der Kippung in den Hohlraum eindringende Säure in die Zelle zurückläuft, wenn der Akkumulator wieder seine Normallage einnimmt.
- Die Rücklaufflächen im Unterdeckel können ein facettenhaftes und/oder kontinuierliches Gefälle zur Gasaustrittsstelle aufweisen.
- Vorzugsweise münden die Hohlräume in einen zentralen Entgasungskanal, an dessen Ende eine oder mehrere Entgasungsöffnungen vorgesehen sein können. Der Entgasungskanal befindet sich vorzugsweise an einer Längsseite des Akkumulators. Die Anordnung ist vorzugsweise derart getroffen, daß gewährleistet ist, daß bei einer Kippung des Akkumulators keine Säure bis zum Entgasungskanal vordringen kann.
- An dem oder den Enden des zentralen Entgasungskanals können eine oder mehrere, insbesondere zwei, Endkammern vorhanden sein, von denen eine oder mehrere mit einem Rückzündungsschutz, insbesondere einer Rückzündungsschutz-Fritte, ausgestattet sein können.
- Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Oberdeckel Wände aufweist, die in Kopflage des Akkumulators Überlaufschwellen bilden. Hierdurch wird die Kippsicherheit auch bei einer Kippung des Akkumulators um 180° verbessert. Die Überlaufschwellen sind so hoch ausgebildet, daß die ausgetretene Säure sie nicht übersteigt.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1 einen Unterdeckel und einen Oberdeckel in einer perspektivischen Ansicht,
- Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Unterdeckels in einer Ansicht von oben,
- Fig. 3 einen Verschlußstopfen in einem Querschnitt,
- Fig. 4 eine andere Ausführungsform eines Verschlußstopfens, ebenfalls in einem Querschnitt,
- Fig. 5 eine Abwandlung des Unterdeckels mit einer schemati-schen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach links,
- Fig. 6 den Unterdeckel gemäß Fig. 5 mit einer schematischen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach rechts,
- Fig. 7 den Unterdeckel gemäß Fig. 5 und 6 mit einer schemati-schen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach vorne,
- Fig. 8 den Unterdeckel gemäß Fig. 5 bis 7 mit einer schemati-schen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach hinten,
- Fig. 9 eine Stopfenleiste mit drei Stopfenansätzen in einem Querschnitt,
- Fig. 10 die Stopfenleiste gemäß Fig. 9 in einer Ansicht von oben,
- Fig. 11 einen Stopfenansatz der Stopfenleiste gemäß Fig. 9 und 10 innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittsdarstellung,
- Fig. 12 einen Verschlußstopfen in einer Seitenansicht,
- Fig. 13 den Verschlußstopfen gemäß Fig. 12 in einer um 90° gedrehten Seitenansicht,
- Fig. 14 den Verschlußstopfen gemäß Fig. 12 und 13 in einem Querschnitt,
- Fig. 15 den Verschlußstopfen gemäß Fig. 12 bis 14 in einer Ansicht von oben,
- Fig. 16 den Verschlußstopfen gemäß Fig. 12 bis 15 innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittdarstellung,
- Fig. 17 eine abgewandelte Ausführungsform eines Verschlußstopfens innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittdarstellung,
- Fig. 18 die Einfüllöffnung gemäß Fig. 17 ohne Verschlußstopfen in einer Querschnittdarstellung,
- Fig. 19 eine abgewandelte Ausführungsform eines Verschlußstopfens innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittdarstellung und
- Fig. 20 einen Blockdeckel bei einer Kippung des Akkumulators um 180°, teilweise im Schnitt.
- Der in Fig. 1 dargestellte Blockdeckel eines Akkumulators besteht aus einem Unterdeckel 1 und einem Oberdeckel 2, zwischen welchen ein Gasraum zur Säureabscheidung ausgebildet ist, der in sechs Hohlräume 3, 4, 5, 6, 7, 8 unterteilt ist, so daß für jede der sechs Zellen des Akkumulators ein Hohlraum 3-8 vorhanden ist. In dem Unterdeckel ist eine Einfüllöffnung 9, 10, 11, 12, 13, 14 für jede Zelle vorgesehen.
- Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Unterdeckels in einer Ansicht von oben. Die Einfüllöffnungen 9-14 sind durch jeweils einen Verschlußstopfen verschlossen, in dem jeweils ein Entgasungskanal vorgesehen ist, der von der Zelle zu dem zugehörigen Hohlraum 3-8 verläuft und dessen Querschnitt so bemessen ist, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum 3-8 aufgenommen wird.
- Der Oberdeckel 2, der aus 2-Komponenten-Kunststoff hergestellt ist, ist mit einer elastischen Dichtkontur ausgestattet und mit dem Unterdeckel 1 lösbar verbindbar. Der Unterdeckel 1 weist eine rinnenförmige Kontur zur Abdichtung des Oberdeckels 2 auf.
- Die Einfüllöffnungen 9-14 sind durch jeweils einen Verschlußstopfen verschließbar. Hierzu ist in jeder Einfüllöffnung ein Gewinde 22 vorhanden, in das ein Verschlußstopfen einschraubbar ist.
- Fig. 12-16 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Verschlußstopfens 23, der einen Kopf 24, eine erste Dichtung 25 zur Abdichtung gegenüber dem Oberdeckel 2, einen im Durchmesser geringeren Bereich 26, eine zweite Dichtung 27 zur Abdichtung gegenüber dem Unterdeckel 1 und ein Außengewinde 28 aufweist, mit dem der Verschlußstopfen 23 in das Innengewinde 22 der Einfüllöffnung 10 einschraubbar ist. Die zweite Dichtung 27 ist gegenüber dem Unterdeckel 1 schräg angespitzt. Diese Dichtung bzw. ihre Dichtlippe verläuft in einer geneigten Ebene, um zu gewährleisten, daß die Säure vollständig ablaufen kann, wenn der Akkumulator nach einer Kippung wieder seien Normallage eingenommen hat. Im Kopf 24 ist eine kreuzförmige Vertiefung 29 vorhanden, in die ein entsprechendes Werkzeug eingesteckt werden kann, um den Verschlußstopfen 23 einzuschrauben oder herauszuschrauben.
- Bei der Ausführungsform, die in Fig. 16 gezeigt ist, sind der Unterdeckel 1 und der Oberdeckel 2 längs der Teigungsebene 30 verschweißt. Die Teigungsebene 30 liegt in dem Bereich 26 des Verschlußstopfens. Zwischen diesem im Durchmesser geringeren Bereich 26 des Verschlußstopfens 23 und der gegenüberliegenden Wandung der Einfüllöffnung 10 wird ein Ringraum 31 gebildet, der von Säureabscheidungsgasen bzw., im Falle einer Kippung, von Säure durchströmt werden kann.
- Der Verschlußstopfen 23 besitzt in seinem Inneren einen nach unten, also zur Zelle hin offenen Bereich 46, der topfförmig und zylindrisch, nach Art einer Sackbohrung, ausgeführt ist. Von diesem Bereich 46 führt eine in der Wandung des Verschlußstopfens 23 vorgesehene Öffnung 47 in den Ringraum 31, von wo das Gas in einen der Bereiche 3-8 gelangen kann. Der Durchmesser der Öffnung 47 ist derart bemessen, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum 3-8 aufgenommen wird. Er beträgt im Ausführungsbeispiel 3 mm. Der Entgasungskanal wird von dem offenen Bereich 46, der Öffnung 47, dem Ringraum 31 und der Gasaustrittsstelle 50 gebildet. Der Durchmesser der Gasaustrittsstelle 50 ist derart bemessen, daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum 3-8 aufgenommen wird.
- Die Bereiche 3-8 münden in einen zentralen Entgasungskanal 34, der an einer Längsseite des Akkumulators verläuft, nämlich an derjenigen Längsseite, die den Endpolen 35, 36 gegenüberliegt.
- Die Hohlräume 3-8 sind durch Wände 37 in Kammern untergliedert, die labyrinthartig ausgestaltet sind. Dabei sind die der jeweiligen Gasaustrittsstelle 50, also die der jeweiligen Einfüllöffnung 9-14 nächstliegenden Wände 37 derart ausgebildet, daß sie eine spiralförmige Kammer umgrenzen.
- Der Oberdeckel 2 weist Wände 39 (Fig. 20) auf, die in Kopflage des Akkumulators Überlaufschwellen bilden. Die Anordnung kann derart getroffen sein, daß die Wände 39 des Oberdeckels 2 an entsprechenden Wänden des Unterdeckels 1 aufliegen und daß zum zentralen Entgasungskanal 34 Übertrittsschwellen 40 vorhanden sind, deren Höhe geringer ist, die aber immer noch so hoch sind, daß auch im Falle einer Kopflage des Akkumulators, die in Fig. 20 gezeigt ist, die in den Hohlräumen vorhandene Säure 41 die Übertrittsschwelle 40 nicht überschreitet und damit keine Säure in den zentralen Entgasungskanal 34 eindringen kann.
- In den Fig. 5 bis 8 sind weitere Ausführungsformen für Hohlräume gezeigt. In Fig. 5 ist der Raum, den die Säure 41 bei einer Kippung des Akkumulators nach links, also in Richtung des Pfeils 61, einnimmt, schraffiert gezeichnet. Fig. 6 zeigt die entsprechenden Verhältnisse bei einer Kippung des Akkumulators nach rechts, also in Richtung des Pfeils 62, Fig. 7 bei einer Kippung des Akkumulators nach vorne, also in Richtung des Pfeils 63, und Fig. 8 bei einer Kippung des Akkumulators nach hinten, also in Richtung des Pfeils 64. In allen Fällen sind die Volumina der Hohlräume derart bemessen und die Wandungen in den Hohlräumen derart ausgestaltet, daß die Säure 41 zuverlässig festgehalten und insbesondere verhindert wird, daß sie in den zentralen Entgasungskanal 34 eindringt. In den Zeichnungsfiguren 1, 2 und 5 bis 8 ist für jeden Hohlraum 3 bis 8 eine andere Konfiguration der Wände 37 gezeigt. Bei tatsächlich hergestellten Batterien ist es vorteilhaft, wenn eine dieser Konfigurationen für alle sechs Hohlräume 3-8 verwendet wird.
- Fig. 9-11 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Einfüllöffnungen nicht durch einzelne Verschlußstopfen, sondern durch an einer Stopfenleiste 48 ausgebildete Stopfenansätze 42, 43, 44 verschlossen werden, an denen erste Dichtungen 25 und zweite Dichtungen 27, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 12 bis 16, vorhanden sind. Zwischen den ersten Dichtungen 25 und den zweiten Dichtungen 27 sind in den Stopfenansätzen 42-44 im Durchmesser geringere Bereiche 26 vorgesehen, die einen Strömungsweg für Säureabscheidungsgase und, im Falle einer Kippung, Säure bilden. Die zweite Dichtungen 27 sind wie bei der Ausführungsform nach Fig. 12-16 geneigt ausgeführt. In den Stopfenansätzen 42 bis 44 sind jeweils nach unten offene Bereiche 46 vorhanden sowie Öffnungen 47, ebenso wie in der Ausführungsform nach Fig. 12-16.
- Im Normalbetrieb gelangen Säuregase längs des Weges 49 in den nach unten offenen Bereich 46 der Verschlußstopfen 23 bzw. der Stopfenansätze 42 bis 44 hinein und von dort durch die jeweilige Öffnung 47 in den Ringraum 31, von wo sie durch die Gasaustrittsstellen 50 über die Bereiche 3-8 in den Entgasungskanal 34 weitergeleitet werden. Im Falle einer Kippung nimmt die Säure denselben Weg, wobei allerdings sichergestellt ist, daß sie nicht bis zum Entgasungskanal 34 vordringen kann. Wenn der Akkumulator danach seine normale Lage wieder einnimmt, kann die Säure aus den Bereichen 3-8 durch die Gasaustrittsstelle 50 in den Ringraum 31 und von dort durch die Öffnung 47 in den Bereich 46 und damit in die Zelle zurücklaufen. Die Gasaustrittsstelle 50 ist in einer den jeweiligen Bereich 3-8 begrenzenden Wandung vorgesehen, und zwar in einem Bereich, der sich unmittelbar an die Bodenfläche anschließt, wobei die Bodenfläche zu dieser Gasaustrittsstelle 50 hin geneigt ist. Die zweite Dichtung 27 ist derart geneigt, daß ihre höchste Stelle unterhalb der Gasaustrittsstelle 50 liegt und daß ihre tiefste Stelle unterhalb der Öffnung 47 liegt, so daß die Säure beim Zurücklaufen entlang der Neigung der zweiten Dichtung 27 strömen kann. Die Säure wird zur Öffnung 47 geführt bzw. nach unten gegenüber dieser Öffnung 47 abgedichtet und durch die Öffnung 47 hindurch in den Bereich 46 geführt. Dementsprechend liegt die Öffnung 47 tiefer als die Gasaustrittsstelle 50.
- In den Endkammern des zentralen Entgasungskanals 34 sind Rückzündungsschutz-Fritten vorhanden, die die Säure abscheiden.
- Im Falle einer Kippung des Akkumulators tritt Säure in die Hohlräume 3-8, wobei allerdings nicht mehr Säure aus den Zellen austreten kann, also von den jeweils zugeordneten Hohlräumen 3-8 aufgenommen werden kann. Wenn der Akkumulator seine Normallage wieder einnimmt, fließt die Säure durch das Gefälle der Rücklaufflächen 38 zu den Gasaustrittsstellen 50 und durch diese in die Zellen zurück.
- Fig. 17 und 18 zeigen eine abgewandelte Ausführungsform, bei der die zweite Dichtung 27 waagrecht verläuft und bei der ansonsten entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind, so daß sie nicht erneut beschrieben werden müssen. Gleiches gilt für Fig. 19, die ebenfalls eine abgewandelte Ausführungsform zeigt.
- Die Fig. 3 zeigt einen Verschlußstopfen mit einer Kugel 51 aus Kunststoff, die eine Bleikugel 52 umfaßt, durch die die Kunststoffkugel 51 die in Fig. 3 gezeigte vertikale Lage beibehält. Die Kunststoffkugel 51 ist in dem Stopfenkragen 53 des Verschlußstopfens festgehalten. Sie weist seitliche Aussparungen 54 auf, die einen Strömungsweg für die Säuregase schaffen. In dem Verschlußstopfen ist ein Entgasungskanal 55 vorgesehen, der in den Ringraum 31 mündet.
- Die Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der keine Kunststoffkugel vorhanden ist. Es handelt sich um einen Verschlußstopfen mit Aerozyklon. In dem nach unten spitz zulaufenden Stopfenkragen 53 ist eine seitliche, außermittige Öffnung 56 vorhanden, durch die eine Rotationsströmung erzeugt wird. Auch hier mündet der Entgasungskanal 55 in den Ringraum 31.
Claims (24)
1. Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator, mit einem mehrere Zellen
umfassenden Gehäuse und einem das Gehäuse abschließenden Blockdeckel,
der einen Unterdeckel (1) und einen Oberdeckel (2) umfaßt, zwischen
welchen ein Gasraum zur Säureabscheidung ausgebildet ist, der in mehrere
Hohlräume (3-8), entsprechend der Zahl der Zellen, unterteilt ist und der
mindestens eine Entgasungsöffnung aufweist, wobei in dem Unterdeckel (1)
eine Einfüllöffnung (9-14) für jede Zelle vorgesehen ist, die durch jeweils
einen Verschlußstopfen verschließbar ist, der gegenüber dem Unterdeckel (1)
und dem Oberdeckel (2) abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Verschlußstopfen ein durch den jeweiligen Verschlußstopfen
verlaufender Entgasungskanal (46, 47, 31, 50; 55) von der Zelle zu dem
zugehörigen Hohlraum (3-8) vorgesehen ist, dessen Querschnitt so bemessen ist,
daß bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der
Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen
wird.
2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußstopfen mit Aerozyklon ausgeführt sind.
3. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußstopfen mit einem Labyrinth ausgeführt sind.
4. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfen ein Ventilelement enthalten.
5. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfen als 2K-Teil ausgebildet sind.
6. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oberdeckel (2) mit dem Unterdeckel (1) unlösbar verbunden,
insbesondere verschweißt ist.
7. Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Oberdeckel (2) mit dem Unterdeckel (1) lösbar verbindbar ist,
insbesondere an dem Unterdeckel (1) festgeklipst oder mit diesem verschraubt ist.
8. Akkumulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberdeckel
(2) mit einer elastischen Dichtkontur (21) ausgestattet ist.
9. Akkumulator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Unterdeckel (1) eine rinnenförmige Kontur zur Abdichtung des Oberdeckels (2)
aufweist.
10. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen (9-14) durch jeweils einen
Verschlußstopfen (23) verschlossen oder verschließbar sind.
11. Akkumulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verschlußstopfen (23) eine erste Dichtung (25) gegenüber dem Oberdeckel
(2) und eine zweite Dichtung (27) gegenüber dem Unterdeckel (1) aufweisen.
12. Akkumulator nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Verschlußstopfen (23) und den sie aufnehmenden Einfüllöffnungen
(9-14) ein Gas-Strömungsweg vorhanden ist.
13. Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungweg als Ringraum (31) ausgestaltet ist, insbesondere zwischen der ersten und
zweiten Dichtung (25, 27).
14. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsstellen (50) einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisen.
15. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsstellen (50) trichterförmig ausgestaltet sind.
16. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hohlräume (3-8) durch Wände (37) in eine oder mehrere
Kammern untergliedert sind.
17. Akkumulator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern
labyrinthartig ausgestaltet sind.
18. Akkumulator nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Gasaustrittsstelle (50) nächstliegende Wand derart ausgebildet ist, daß sie
eine spiralförmige Kammer umgrenzt, wobei sich die Spirale vorzugsweise über
450° oder mehr erstreckt.
19. Akkumulator nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der
Austrittsquerschnitt einer oder mehrerer Kammern genauso groß ist wie der
Querschnitt der Gasaustrittsstelle (50).
20. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Unterdeckel (1) ein zur Gasaustrittsstelle (50) führendes
Gefälle aufweist.
21. Akkumulator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefälle
kontinuierlich und/oder facettenhaft verläuft.
22. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hohlräume (3-8) in einen zentralen Entgasungskanal (34)
münden.
23. Akkumulator nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder
beide Endkammern des zentralen Entgasungskanals (34) mit einem
Rückzündungsschutz ausgestattet sind.
24. Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oberdeckel (2) Wände (39) aufweist, die in Kopflage des
Akkumulators Überlaufschwellen (40) bilden.
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