DE1696559B2 - Pruefeinrichtung fuer den fuellstand eines elektrischen akkumulators - Google Patents

Description

Der Stab kann aus Glas oder anderem glasklaren Kunststoff, wie Acrylglas oder Polystyrol, bestehen. Beide Werkstoffe sind absolut widerstandsfähig gegenüber dem Elektrolyten und für den Zweck hervorjagend geeignet

Um auch bei Erschütterungen eines mit einer erfindungsgemäßan Prüfeinrichtung versehenen Akkumulators das Austreten von Elektrolytflüssigkeii trotz der vorhandenen Entlüftungsöffnungen praktisch zu vermeiden, kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß über der Enüüftungsausnehmung des Kragens am Stab eine Blende angeordnet ist

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der ErEndung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsfora der Erfindung sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht,

F i g. 2 eine Draufsicht und

F i g. 3 einen Längsschnitt der Einrichtung,

F i g. 4 den lichtleitenden Stab und F i g. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in F i g. 4.

Die Verschlußkappe 1 wird mit ihrem Gewinde 2 in die Füllöffnung einer Zelle des elektrischen Akkumulators (nicht dargestellt) eingeschraubt. Hierzu ist die Verschlußkappe mit einer Rändelung 3 an ihrem Umfang versehen.

Die Verschlußkappe 1 weist eine konzentrische Bohrung 4 auf. In diese ist ein Stab 5 aus lichtleitendem, glasklaren Werkstoff eingesetzt, dessen in die Zelle hineinragendes Ende 6 kegelförmig ausgebildet ist Der Kegelwinkel beträgt etwa 90°. Der Kegel ist bei 7 leicht abgestumpft .

Die Verschlußkappe 1 ist mit einem in die Bohrung 4 hineinragenden Kragen 8 versehen der sauerseitein eine ringförmige Nut 9 an dem Stob 5 eingreift Andererseits weist der Stab einen ebensolchen Kragen 10 auf, der in eine entsprechend ringförmige Nut lim der Bohrung 4 der Kappe 1 eingreift Auf diese Weise ist der Stab 5 einwandfrei in der Verschlußkappe 1 fixiert Der Kragen 10 des Stabes 5 weist an zwei gegenüberliegenden Seiten halbkreisförmige Entluftungsauünehmungen 12 auf, über denen an dem Stab 5 je eine Blende 13 angeordnet ist Auf diese Weise wird verhindert, daß, z. B. bei Erschütterungen, durch die Ausnehmungen 12 hindurchtretende Flüssigkeit in den Raum zwischen den beiden Kragen 8 und 10 und schließlich durch die im Kragen 8 vorgesehenen Entlüftungsöffnungen 14 austreten kann.

Reicht der Flüssigkeitsstand der Zelle bis zum Schaft 15 des Stabes 5, wie beispielsweise durch die Niveaulinie 16 angedeutet ist, so erscheint die snrnseitige Sichtfläche 17 des Stabes 5 dunkel bzw. praktisch schwarz. Liegt der Flüssigkeitsspiegel etwa beider Linie 18, so erscheint an der Sichtfläche 17 des Stabes 5 ein zentraler schwarzer Punkt, der von einem hellen Ring umgeben ist. Liegt hingegen der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der abgestumpften Spitze 7, wie die Niveaulinie 19 angibt, so wird das in den Stab 5 einfallende Licht von der Kegelfläche total reflektiert, und die stirnseitige Sichtfläche 17 erscheint hell.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 kanntgewordene Anordnung mit einem lichtleitenden Patentan-inriirtip· Element zur Kontrolle des Flüssigkeitsstandes erfor- f aientansprucne. dert^^^ ^ notwendigen Schrägeinsetzung im Ak kumulatordeckel eine sehr komplizierte Ausgestal-

1. Prüfeinrichtung für den Füllstand eines 5 rung dieses Deckels und zusätzliche Maßnahmen zur elektrischen Akkumulators mit flüssigem Elektro- Entlüftung des Akkumulatorinnern.

lyten, mit einem mit der Verschlußkappe für eine Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellenöffnung verbundenen Stab aus lichtleiten- Prüfeinrichtung für den Füllstand eines elektrischen dem Werkstoff, dessen kegelförmiges Ende bei Akkumulators unter Verwendung eines Stabs aus normalem Füllstand in den Elektrolyten ein- io lichtleitendem Werkstoff zu schaffen, bei dem das taucht, dadurch gekennzeichnet, daß lichtleitende Element nachträglich ohne besondere der Stab (S) und/oder die Verschlußkappe (1) Vorkehrungen am Akkumulatordeckel einsetzbar ist einen in eine ringförmige Nut (9, 11) des jeweili- und darüber hinaus in einfacher Weise gleichzeitig das gen Gegeagliedes einrastenden Kragen (8,10) auf- Problem der Entlüftung des Akkumulators vereinweist, der mit mindestens einer Entlüftungsöff- 15 facht Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Prüfnung bzw. -ausnehmung (12,14) versehen ist. einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der

2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch Erfindung vorgesehen, daß der Stab und/oder die gekennzeichnet, daß über der Entlüftungsausneh- Verschlußkappe einen in eine ringförmige Nut des jemung (12) des Kragens (10) am Stab (5) eine weiligen Gegengliedes einrastenden Kragen aufweist, Blende (13) angeordnet ist. 20 der mit mindestens einer Entlüftungsöffnung bzw.

-ausnehmung versehen ist.

Diese Prüfeinrichtung arbeitet ebenso wie die bereits bekannten genannten Anordnungen nach dem

Prinzip der Totalreflexion der in den lichtleitenden

25 Stab einfallenden Strahlen. Taucht der Stab über sein kegelförmiges Ende in die Flüssigkeit ein, so treten die Lichtstrahlen an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien in die Flüssigkeit ein. Die Folge davon ist, daß

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für den die in der Verschlußkappe sichtbare Stirnfläche des Füllstand eines elektrischen Akkumulators mit flüssi- 30 Stabes praktisch schwarz erscheint,
gern Elektrolyten, mit einem mit der Verschlußkappe Ist der Füllstand des Akkumulators so weit abge-

für eine Zellenöffnung verbundenen Stab aus lichtlei- fallen, daß sich der Stab mit seiner ganzen Länge, tendem Werkstoff, dessen kegelförmiges Ende bei auch seiner Kegelspitze, außerhalb der Flüssigkeit benormalem Füllstand in den Elektrolyten eintaucht. findet, tritt an der Grenzfläche zwischen dem kegel-

Der Ladezustand bzw. die Elektrolytdichte von 35 förmigen Ende des Stabes und der ihn umgebenden Akkumulatoren läßt sich, wie bekannt, mit physikali- Luft praktisch kein Lichtstrahl aus, sondern das einschen Meßgeräten, ζ. B. einem Präzisions-Voltmeter, fallende Licht wird mit seinem vollen Betrag reflekeinem Differenzdruckmanometer oder einer von den tiert, d. h. es tritt Totalreflexion ein. Die außen sicht-Elektroden elektrisch unabhängigen Zelle, die in den bare Stirnfläche des Stabes erscheint dann hell.
Zellendeckel des Akkus eingeformt ist, ermitteln. Für 40 Befindet sich der Flüssigkeitsspiegel in der Zelle in den praktischen Gebrauch genügt jedoch im allgemei- Höhe des Kegelmantels am Stabende, so erscheint an nen die Messung des Füllstandes des Akkumulators, der Stirnfläche des Stabes ein zentraler dunkler Punkt da diese Meßgröße im allgemeinen zur Kontrolle der in einem hellen Ring.
Leistung des Akkumulators ausreicht. Diese außerordentlich einfache und in ihrer Wir-

Zum Zwecke der Füllstandskontrolle elektrischer 45 kung überaus zuverlässige Prüfeinrichtung gestattet Akkumulatoren sind bereits lichtleitende Anordnun- ohne Zuhilfenahme besonderer Hilfsmittel oder etwa gen bekanntgeworden, bei denen die unterschiedliche zuvoriges öffnen der einzelnen Zellen einen ÜberReflexion am kegelförmigen Ende eines Lichtleiters blick über den Füllstand des Akkumulators, so daß zur Flüssigkeitsstandkontrolle dient, die dadurch her- die Verschlußkappe erst dann abgenommen werden vorgerufen wird, daß das kegelförmige Lichtleiter- 50 muß, wenn ein Nachfüllen erforderlich ist.
ende einmal in die Elektrolytflüssigkeit eintaucht Der Vorteil gegenüber den bekannten Anordnun-

bzw. bei zu niedrigem Flüssigkeitsstand von Luft um- gen liegt zum einen darin, daß lediglich die sowieso geben ist und demzufolge dann Totalreflexion eintritt. benötigte Verschlußkappe einer Akkumulatorzelle

Eine derartige lichtleitende Anordnung, die den mit einer axialen Ausnehmung versehen zu werden Deckel des Akkumulators durchsetzt, ist bereits aus 55 braucht, in welche der lichtleitende Stab lösbar verrieder USA.-Patentschrift 2 554 557 sowie der deutschen gelbar einsetzbar ist, ohne daß zusätzliche Durchbre-Patentschrift 885 434 bekannt. Bei der Anordnung ge- chungen des Akkumulatordeckels erforderlich sind maß der genannten USA.-Patentschrift ist das Kon- und daß dariiberhinaus das Problem der Entlüftung trollelement in sehr komplizierter Weise als einstücki- durch die Art der Verbindung von lichtleitendem Stab ges in eine Deckelöffnung des Akkumulators ein- 60 und Verschlußkappe in einfacher Weise gleich mitgeschraubbares Teil ausgebildet, welches seinerseits löst wird. Schließlich ist die Herstellung einer derarti-Bohrungen zur Entlüftung des Akkumulatorinneren gen zweiteiligen Anordnung (abgesehen von der Veraufweist, die von einem Deckel teilweise verdeckt meidung einer weiteren Deckeldurchbrechung) auch sind. Diese komplizierte und schwierig herzustellende wesentlich einfacher als die sehr viel kompliziertere Anordnung bedarf zusätzlich einer weiteren Bohrung, 65 Herstellung der bereits vorgeschlagenen einstückigen neben der üblichen Verschlußkappe, im Akkumula- Anordnungen, bei denen das lichtleitende Element tordeckel zum Nachfüllen der Elektrolytflüssigkeit. einstückiger Teil, einer gesonderten Verschluß-

Die aus der deutschen Patentschrift 885 434 be- schraubeist.