DE10257918B4

DE10257918B4 - Akkumulator

Info

Publication number: DE10257918B4
Application number: DE10257918A
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. Gelbke; Richard Dipl.-Kaufm. Kermas; Peter Dipl.-Ing. Schumann (FH); Peter Holzleitner; Norbert Ing. Maleschitz; Thomas Bawart
Original assignee: Akkumulatorenfabrick Moll GmbH and Co KG
Current assignee: Akkumulatorenfabrick Moll GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: DE10257918A1; DE10257918C5

Abstract

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, und wobei 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, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Entgasungskanals (46, 47, 31, 50; 55) so bemessen ist, dass bei einer Kippung des Akkumulators keine Luft durch den Entgasungskanal in die Zellen gelangen kann und sich mit zunehmendem Ausfließen der Säure aus der Zelle in...

Description

Die Erfindung betrifft einen Akkumulator, insbesondere Bleiakkumulator, mit einem mehrere Zellen umfassenden Gehäuse und einem das Gehäuse abschließenden Blockdeckel, der einen Unterdeckel und einen Oberdeckel umfasst, zwischen welchen ein Gasraum zur Säureabscheidung ausgebildet ist, der in mehrere Hohlräume, entsprechend der Zahl der Zellen, unterteilt ist und der mindestens eine Entgasungsöffnung aufweist, wobei in dem Unterdeckel eine Einfüllöffnung für jede Zelle vorgesehen ist, die durch jeweils einen Verschlussstopfen verschließbar ist, der gegenüber dem Unterdeckel und dem Oberdeckel abgedichtet ist, und wobei in den Verschlussstopfen ein durch den jeweiligen Verschlussstopfen verlaufender Entgasungskanal von der Zelle zu dem zugehörigen Hohlraum vorgesehen ist,
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 der eingangs angegebenen Art 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.

Aus der DE 100 23 747 A1 ist ein Akkumulator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Bei diesem Akkumulator steht das Zelleninnere über eine Öffnung der Mantelfläche des Verschlussstopfens mit dem Hohlraum zwischen Ober- und Unterdeckel in Verbindung. Die Öffnung ist mit einer Zweiwegedichtmembran verschlossen. Diese lässt den kontrollierten Auslauf von Säure in den Hohlraum beim Kippen und einen Rücklauf der Säure aus dem Hohlraum in die Zelle beim Wiederaufrichten der Batterie sowie einen guten Abzug der Ladegase aus der Zelle zu. Hierdurch soll sichergestellt werden, dass Säure aus dem Akkumulatorgehäuse selbst dann nicht herausläuft, wenn der Akkumulator aus seiner Normalstellung heraus verdreht oder verkippt wird. Nachteilig wirkt bei dieser Lösung, dass die Funktion nur mit einer sehr präzise gefertigten, aufwendigen Dichtmembran zuverlässig gewährleistet werden kann.

Die DE 198 30 557 A1 offenbart einen Akkumulator, der Filterelemente aufweist, die Gase durchlassen, aber verhindern sollen, dass der Elektrolyt durchgelassen wird.

Aus der DE 195 32 934 A1 ist ein Akkumulator mit einem auslaufsicheren Entgasungssystem bekannt, bei dem die Entgasungsöffnungen im Abstand von den Stopfen vorgesehen sind.

Die EP 0 584 528 B1 offenbart einen Akkumulator mit einem Entgasungssystem, bei dem der Oberdeckel nach unten gerichtete Rohrstutzenteile aufweist, deren untere Enden unter Belassung eines freien Ringspaltes oberhalb des Unterdeckels enden und die am unteren Umfangsrand mit einer umlaufenden Dichtlippe versehen sind, die dichtend an dem Unterdeckel anliegen.

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 An sätze 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

1 einen Unterdeckel und einen Oberdeckel in einer perspektivischen Ansicht,

2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Unterdeckels in einer Ansicht von oben,

3 einen Verschlussstopfen in einem Querschnitt,

4 eine andere Ausführungsform eines Verschlussstopfens, ebenfalls in einem Querschnitt,

5 eine Abwandlung des Unterdeckels mit einer schematischen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach links,

6 den Unterdeckel gemäß 5 mit einer schematischen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach rechts,

7 den Unterdeckel gemäß 5 und 6 mit einer schematischen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach vorne,

8 den Unterdeckel gemäß 5 bis 7 mit einer schematischen Darstellung des Säurestandes in den Hohlräumen bei einer Kippung des Akkumulators nach hinten,

9 eine Stopfenleiste mit drei Stopfenansätzen in einem Querschnitt,

10 die Stopfenleiste gemäß 9 in einer Ansicht von oben,

11 einen Stopfenansatz der Stopfenleiste gemäß 9 und 10 innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittsdarstellung,

12 einen Verschlussstopfen in einer Seitenansicht,

13 den Verschlusstopfen gemäß 12 in einer um 90° gedrehten Seitenansicht,

14 den Verschlusstopfen gemäß 12 und 13 in einem Querschnitt,

15 den Verschlussstopfen gemäß 12 bis 14 in einer Ansicht von oben,

16 den Verschlussstopfen gemäß 12 bis 15 innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittdarstellung,

17 eine abgewandelte Ausführungsform eines Verschlussstopfens innerhalb der zugehörigen Einfüllöffnung in einer Querschnittdarstellung,

18 die Einfüllöffnung gemäß 17 ohne Verschlussstopfen in einer Querschnittdarstellung,

19 eine abgewandelte Ausführungsform eines Verschlussstopfens innerhalb der zugehörigen Einfüllung in einer Querschnittdarstellung und

20 einen Blockdeckel bei einer Kippung des Akkumulators um 180°, teilweise im Schnitt.

Der in 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.
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.
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 seine 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 16 gezeigt ist, sind der Unterdeckel 1 und der Oberdeckel 2 längs der Teilungsebene 30 verschweißt. Die Teilungsebene 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 38 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 (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 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 5 bis 8 sind weitere Ausführungsformen für Hohlräume gezeigt. In 5 ist der Raum, den die Säure 41 bei einer Kippung des Akkumulators nach links, also in Richtung des Pfeils 61, einnimmt, schraffiert gezeichnet. 6 zeigt die entsprechenden Verhältnisse bei einer Kippung des Akkumulators nach rechts, also in Richtung des Pfeils 62, 7 bei einer Kippung des Akkumulators nach vorne, also in Richtung des Pfeils 63, und 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.
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 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 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 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.
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 19, die ebenfalls eine abgewandelte Ausführungsform zeigt.
Die 3 zeigt einen Verschlussstopfen mit einer Kugel 51 aus Kunststoff, die eine Bleikugel 52 umfasst, durch die die Kunststoffkugel 51 die in 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 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

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, und wobei 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, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Entgasungskanals (46, 47, 31, 50; 55) so bemessen ist, dass bei einer Kippung des Akkumulators keine Luft durch den Entgasungskanal in die Zellen gelangen kann und sich mit zunehmendem Ausfließen der Säure aus der Zelle in dieser Zelle ein Unterdruck bildet, der ein weiteres Ausfließen der Säure verhindert, so dass bei kurzzeitiger Kippung des Akkumulators nicht mehr Säure aus der Zelle austreten kann, als von dem ihr zugeordneten Hohlraum aufgenommen wird.
Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussstopfen mit Aerozyklon ausgeführt sind.
Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussstopfen mit einem Labyrinth ausgeführt sind.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussstopfen ein Ventilelement enthalten.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussstopfen als 2K-Teil ausgebildet sind.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberdeckel (2) mit dem Unterdeckel (1) unlösbar verbunden, insbesondere verschweißt ist.
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.
Akkumulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberdeckel (2) mit einer elastischen Dichtkontur (21) ausgestattet ist.
Akkumulator nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdeckel (1) eine rinnenförmige Kontur zur Abdichtung des Oberdeckels (2) aufweist.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllöffnungen (9-14) durch jeweils einen Verschlussstopfen (23) verschlossen oder verschließbar sind.
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.
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.
Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsweg als Ringraum (31) ausgestaltet ist, insbesondere zwischen der ersten und zweiten Dichtung (25, 27).
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsstellen (50) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasaustrittsstellen (50) trichterförmig ausgestaltet sind.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (3-8) durch Wände (37) in mehrere Kammern untergliedert sind.
Akkumulator nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern labyrinthartig ausgestaltet sind.
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.
Akkumulator nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Austrittsquerschnitt einer oder mehrerer Kammern genauso groß ist wie der Querschnitt der Gasaustrittsstelle (50).
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdeckel (1) ein zur Gasaustrittsstelle (50) führendes Gefälle aufweist.
Akkumulator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefälle kontinuierlich und/oder facettenhaft verläuft.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (3-8) in einen zentralen Entgasungskanal (34) münden.
Akkumulator nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Endkammern des zentralen Entgasungskanals (34) mit einem Rückzündungsschutz ausgestattet sind.
Akkumulator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberdeckel (2) Wände (39) aufweist, die in Kopflage des Akkumulators Überlaufschwellen (40) bilden.