DE1180431B

DE1180431B - Verschlussstopfen fuer fluessigen Elektrolyten enthaltende Akkumulatorenzellen

Info

Publication number: DE1180431B
Application number: DEA30580A
Authority: DE
Inventors: Otto Jache
Original assignee: Accumulatorenfabrik Sonnenschein GmbH
Current assignee: Accumulatorenfabrik Sonnenschein GmbH
Priority date: 1958-10-22
Filing date: 1958-10-22
Publication date: 1964-10-29

Description

Verschlußstopfen für flüssigen Elektrolyten enthaltende Akkumulatorenzellen Die Erfindung betrifft einen Verschlußstopfen für flüssigen Elektrolyten enthaltende Akkumulatorenzellen.
Es sind bereits Batterieverschlüsse zum Abschluß der Zellen von Akkumulatoren bekanntgeworden, bei denen im Verschlußstopfen eine Kugel angeordnet ist, die in der Normallage ein Abschlußventil offenhält, beim Kippen der Zelle aber das Ventil wirksam werden läßt. Bei einem anderen bekannten Batterieverschluß wird in der Normallage der Zelle ein elastischer Ventilkörper durch eine Kugel in Öffnungsstellung gehalten. Beim Kippen der Zelle verläßt die Kugel das vorher belastete Abschlußventil und läßt es unter Eigenelastizität in eine Schließstellung treten. Abgesehen von dem Nachteil bei diesem Verschlußstopfen, daß im Ruhezustand das Abschlußventil ständig unter Spannung steht, so daß es, wenn es z. B. aus Gummi gefertigt ist, sehr bald ermüdet und im Falle des Kippens die Schließbewegung nicht mehr richtig ausführt, haben beide vorgenannten Ventileinrichtungen den Mangel, daß sie den Eintritt von Flüssigkeit, z. B. Schwallwasser, von außen her in die Zelle nicht verhindern können.
Um diesen Mangel beseitigen zu können, ist bereits vorgeschlagen worden, in einer besonderen Kammer unterhalb des dort klöppelförmig ausgebildeten Schließgewichtes eine von diesem unabhängige Ventilscheibe anzuordnen, die mit einem kegelförmigen Ansatz in Normallage eine Entgasungsbohrung verschließt. Dabei soll die Scheibe so leicht ausgeführt sein, daß das von ihr gebildete Ventil schon bei geringem überdruck in der Zelle angehoben und geöffnet wird. Im Falle eines Schwallwassereinbruchs läuft aber bei dieser Ventilanordnung der gesamte, für die erforderliche Klöppelverschwenkung zwangläufig sehr große Hohlraum im Inneren des Verschlußstopfens voll Wasser, das später bei einem Anheben der unteren Scheibe unter der Wirkung des Gasdrucks in der Akkumulatorzelle in diese eindringt und den Elektrolyten spürbar verdünnt.
Dieser Nachteil wird bei einem Verschlußstopfen mit einem Entgasungsventil, dessen Ventilkörper durch das Gewicht einer unter ihm liegenden Kugel beim Neigen des Stopfens gegen eine Dichtungsfläche gedrückt wird, erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Ventilkörper einen zwischen zwei von gelochten Querwandungen gebildeten Dichtungsflächen frei beweglich eingeschlossenen Flansch trägt, der in der Normallage gegen die untere Dichtungsfläche anliegt und in der Kipplage gegen die obere Dichtungsfläche gedrückt ist, und daß zwischen dem Ventilkörper und der Kugel eine gelochte Membran aus elastischem Werkstoff angeordnet ist.
Eine vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verschlußstopfens ist dadurch gegeben, daß der Ventilkörper im Zentrum ein doppelkegeliges Schließgewicht aufweist, das mit kegeligen Zentrierbohrungen in den die Dichtungsflächen bildenden Querwandungen zusammenarbeitet, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch den Verschlußstopfen in der Normallage, F i g. 2 eine Darstellung ähnlich F i g. 1 in um 90° gekippter Stellung des Verschlußstopfens.
Der mit einem Außengewinde zum Einschrauben in die Batteriezelle versehene Körper 1 des Verschlußstopfens umschließt einen Hohlraum 2 mit einer darin enthaltenen Kugel 3, die zweckmäßig aus spezifisch schwererem Material, z. B. Blei, besteht. Der Hohlraum 2 ist nach oben abgeschlossen durch eine Membran 4 mit Löchern 5, durch die das aus der Zelle entweichende Gas hindurchtreten kann. Oberhalb der Membran 4 befinden sich zwei Querwände 6 und 7, von denen die untere mit einem Ringkörper 8 ein Stück bildet. Die obere Querwand 7 ist als Scheibe ausgebildet, die von dem in den Ringkörper 8 eingreifenden flanschförmigen Ansatz eines Deckels 9 gehalten wird.
Die Querwände 6, 7 und der Deckel 9 sind mit Löchern 10 bzw. 11 bzw. 12 versehen. Die gegeneinander weisenden Oberflächen der Querwände 6, 7 bilden Dichtungsflächen, die mit dem dazwischen frei beweglichen Flansch 13 eines Ventilkörpers 14 zusammenwirken. Der Ventilkörper 14 weist im Zentrum ein doppelkegeliges Schließgewicht auf, das mit kegeligen Zentrierbohrungen in den die Dichtungsflächen bildenden Querwandungen 6, 7 zusammenarbeitet.
In der in F i g. 1 dargestellten Lage, die der aufrechten Lage eines mit dem Verschlußstopfen versehenen Akkumulators entspricht, liegt der Ventilkörper 14 mit dem Flansch 13 gegen die Dichtungsfläche der unteren Querwand 6 an. Entstehen nun beim Laden im Inneren der Akkumulatorzelle Gase, so können diese durch die Löcher 10 entweichen, da der Ventilkörper unter dem Gasdruck in der Zelle etwas angehoben wird. Gelangt umgekehrt durch irgendwelche Umstände von außen Flüssigkeit, wie z. B. Schwallwasser, in den Stopfen, dann schließt der Flansch 13 durch seine Anlage an die Dichtungsfläche der Querwand 6 das Innere der Zelle gegenüber dem Eintreten von Flüssigkeit von außen her ab.
Wird nun die Akkumulatorzelle gekippt, beispielsweise um 90° oder auch weniger, dann räumt die Kugel 3, wie F i g. 2 zeigt, aus ihrer Normallage heraus gegen die Membran 4 und übt gegen diese und damit gegen den Ventilkörper 14 einen Druck aus, der zur Folge hat, daß der mit dem Ventilkörper 14 verbundene Flansch 13 sich nunmehr gegen die Dichtungsfläche 7 anlegt. Damit ist das Innere der Zelle nach außen abgeschlossen, und das Austreten von Elektrolyt aus dem Zelleninneren wird verhütet.
Der Winkel, um den die Akkumulatorzelle gekippt werden kann, ehe ein Abschluß der Zelle erfolgt, richtet sich nach dem Neigungswinkel des Kegelstumpfes, der den Hohlraum 2 bildet. Je stärker die Wandung des Hohlraumes, bezogen auf die Normallage, geneigt ist, bei einem um so kleineren Winkel wird die Schließbewegung der Kugel 3 eingeleitet.

Claims

Patentansprüche: 1. Verschlußstopfen für flüssigen Elektrolyten enthaltende Akkumulatorenzellen mit einem Entgasungsventil, dessen Ventilkörper durch das Gewicht einer unter ihm liegenden Kugel beim Neigen des Stopfens gegen eine Dichtungsfläche gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (14) einen zwischen zwei von gelochten Querwandungen (6, 7) gebildeten Dichtungsflächen frei beweglich eingeschlossenen Flansch (13) trägt, der in der Normallage gegen die untere Dichtungsfläche anliegt und in der Kipplage gegen die obere Dichtungsfläche gedrückt ist, und daß zwischen dem Ventilkörper (14) und der Kugel (3) eine gelochte Membran (4) aus elastischem Werkstoff angeordnet ist.
2. Verschlußstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (14) im Zentrum ein doppelkegeliges Schließgewicht aufweist, das mit kegeligen Zentrierbohrungen in den die Dichtungsflächen bildenden Querwandungen (6, 7) zusammenarbeitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 968 514; USA.-Patentschriften Nr. 2 262 746, 2 351 177, 1942 630, 1363 263.