DE1906191C3 - Verschluß für die Füllöffnungen eines mehrzelligen elektrischen Akkumulators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für die Füllöffnungen eines mehrzelligen elektrischen Akkumulators, bei dem die Füllöffnungen durch einen im Deckel des Akkumulatorgehäuses vorgesehenen Kanal miteintnder verbunden sind und die in die Füllöffnungen einsetzbaren Verschlußstopfen Durchgänge aufweisen, die eine Verbindung zwischen den Zellenräumen und dem nach außen führenden Kanal schaffen.

Es ist bereits ein mehrzelliger elektrischer Akkumulator bekannt, bei dem in dem eine Füllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel des Akkumulatorgehäuses ein nach außen mündender Entgasungskanal vorgesehen ist, der die Füllöffnungen miteinander verbindet, und bei dem die zum Abführen der Gase im Verschlußstopfen vorgesehenen Durchgänge nicht durch den Stop-191

fenkopf nach außen führen, sondern unterhalb de Stopfenkopfes in einer umlaufenden Hohlkehle endei in die der im Deckel vorgesehene Entgasungskan. mündet. Die Verschlußstopfen sind dabei als Gewinde stopfen ausgebildet, die beim Warten der Batterie ein zein entfernt und wieder aufgesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einei Verschluß der eingangs genannten Art derart auszuge stalten, daß sämtliche Verschlußstopfen in einem Ar beitsgang in die Füllöffnungen eingesetzt oder aus ih nen entfernt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß da durch, daß die Verschlußstopfen in auf der Unterseiti einer gemeinsamen Tragleiste vorgesehenen Halterun gen in Längsrichtung der Tragleiste verschiebbar ge halten sind und jeder Verschlußstopfen mit mindestem zwei im Abstand voneinander rund um seine Umfangs fläche verlaufenden Dichtungswulsten versehen ist, di« nach außen abstehen und bei in die zugeordnete Füll Öffnung eingesetztem Verschlußstopfen dichtschließend eine zwischen der Innenfläche der Füllöffnung und der Umfangsfläche des Verschußstopfens liegende Ringkammer festlegen, in die sowohl der im Deckel vorgesehene Kanal als auch die im Verschlußstopfer vorgesehenen Durchgänge einmünden.

Beim Aufsetzen de? Verschlusses nach der Erfindung auf einen mehrzellige:« elektrischen Akkumulator werden also sämtliche Füllöffnungen gleichzeitig gasdicht unter Aufrechterhaltung eines Gasdurchganges zu dem im Deckel vorgesehenen Entgasungskanal verschlossen. Da die Stopfen auf der Unterseite der Tragleiste seitlich verschiebbar gelagert sind, können sie sich beim Aufsetzen des Verschlusses der innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen schwankenden Lage der Füllöffnungen anpassen. Dadurch wird ein dichtschlüssiges Anliegen der Dichtungswulste an der Innenfläche der Füllöffnungen gewährleistet, so daß die in den Zellen entstehenden Gase lediglich über den Entgasungskanal nach außen abströmen können. Mit dem Gasstrom mitgeführte Säuretröpfchen werden vor Eintritt in den Entgasungskanal durch entsprechende Ausbildung der Verschlußstopfen abgefangen.

Vorzugsweise ist die Tragleiste derart ausgebildet, daß sie im eingesetzten Zustand bündig in einer auf der Oberseite des Deckels des Akkumulatorgehäuses vorgesehenen Aussparung sitzt.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Verschlusses nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Ansicht der Oberseite eines mehrzelligen elektrischen Akkumulators mit einem Verschluß nach der Erfindung, von dem ein Teil weggelassen ist,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II in F i g. 1,

F i g. 3 eine Ansicht der Unterseite des Verschlusses nach F i g. 1 und 2 mit teilweise entfernten Verschlußstopfen und zwei verschiedenen Verschlußstopfenhalterungen,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform eines Verschlußstopfens und

F i g. 5 einen der Linie V-V in F i g. 1 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Verschlusses nach der Erfindung.

Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, schließt ein aus einem Stück gefertigter Deckel 1 die einzelnen Zellenräume 2 eines nicht näher dargestellten Akkumulatorgehäuses 3 nach oben hin ab. Der Deckel 1 ist in an sich bekannter Weise amiAkkumulatoreehäuse 3 hefe-

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stigt und weist auf der Oberseite eine durchlaufende Aussparung 4 auf. Jeder Zellenraum 2 steht über eine zylindrische Füllöffnung 5 mit der Aussparung 4 in Verbindung. Die einzelnen Füllöffnungen 5 stehen über einem im Deckel Ϊ verlaufenden Kanal 6 miteinander in Verbindung, der an seiner Ausmündung 7 an der einen Stirnseite des Deckels 1 einen Schlauchanschlußstutzen 8 aufweist, der in den Deckel 1 eingefonnt ist.

Der Verschließen und öffnen aller Füllöffnungen 5 in einem Arbeitsgang ermöglichende Verschluß 9 nach der Erfindung besteht aus einer Tragleiste 10, die aus einem verhältnismäßig steifen Kunststoff, beispielsweise Polystyrol, hergestellt ist und gegebenenfalls zur Erhöhung der Längssteifigkek mit von der Unterseite abstehenden Längsrippen 11 versehen sein kann. Die Tragleiste 10 ist der in der Oberseite des Deckels 1 vorgesehenen Aussparung 4 angepaßt und wird beim Verschließen der Füllöffnungei! 5 in aie Aussparung 4 eingesetzt. Im eingesetzten Zustand fluchtet die Oberseite der Tragleiste 10 mit der Oberseite des Deckels 1. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, sind auf der Unterseite der Tragleiste in Übereinstimmung mit der Anzahl und dem Abstand der zu verschließenden Füllöffnungen 5 Halteklauen 12 paarweise angeordnet, die parallel zur Längsachse der Tragleiste 10 verlaufende Führungen für die zum Verschließen der Füllöffnungen 5 vorgesehenen Verschlussstopfen 13 festlegen. Die aus flexiblem Material bestehenden Verschlußstopfen 13 sind becherförmig ausgebildet und weisen einen von ihrem oberen Rand nach außen abstehenden Flanschteil 14 auf. jeder Verschlußstopfen 13 wird mittels seines in den durch gegenüberliegende Halteklauen 12 gebildeten Führungen sitzenden Flaschteil 14 an der Tragleiste 10 in der Längsrichtung derselben verschiebbar gehalten. Bei der auf der rechten Seite von F i g. 3 gezeigten Ausführung sind die jeweils zur Halterung eines Verschlußstopfens 13 vorgesehenen gegenüberliegenden Halteklauen 12 durch bogenförmige Seitenteile 16 miteinander verbunden, wodurch eine im wesentlichen ellipsenförmige Führung für den Flanschteil 14 des Verschlußstopfens 13 entsteht.

Wie F i g. 2 zeigt, weist die zylindrische Hülle 17 jedes Verschlußstopfens 13 einen kleineren Außendurohmesser auf als die dem Verschlußstopfen 13 zugeordnete Füllöffnung 5. Von der Außenfläche der Hülle 17 stehen zwei im Abstand voneinander angeordnete Dichtungswulste 18 ab, die rund um die Hülle 17 verlaufen und deren Außendurchmesser in bezug auf den Innendurchmesser der Füllöffnung 5 derart bemessen ist, daß bei in die Füllöffnung 5 eingesetztem Verschlußstopfen 13 die Dichtungswulste 18 dichtscnlüssig an der Innenfläche der Füllöffnung 5 anliegen, wodurch zwischen den beiden Dichtungswulsten 18 eine abgeschlossene Ringkammer 19 entsteht, die mit dem im Deckel 1 vorgesehenen Kanal 6 in Verbindung steht. Die Hülle 17 ist im Bereich zwischen den beiden Dichtungswulsten 18 mit gegenüberliegenden Durchgängen 20 versehen, über die der Innetiraum 21 des Verschlußstopfens 13 mit der Ringkammer 19 in Verbindung steht. Vorzugsweise sind die Durchgänge 20 derart angeordnet, daß sie mit dem Kanal 6 fluchten. Der die Hülle 17 unten abschließende Bodenteil 22 ist mit einer Mittelöffnung 23 versehen, über die im Zellenraum 2 entstehende Gase in den Innenraum 21 des Verschlußstopfens 13 eintreten können.

Jeder Verschlußstopfen 13 ist oben durch eine aufge klebte oder ein- bzw. ausgeschrumpfte Abdeckscheibe 24 verschlossen, so daß bei eingesetztem Verschlußstopfen die über die Mittelöffnung 13 in den Innenraum 21 eintretenden Gase lediglich über die Durchgänge 20 in die Ringkammer 19 austreten können, von der sie über den im Deckel 1 verlaufenden Kanal 6 mittels eines an den Schlauchanschlußstutzen 8 angeschlossenen Schlauches 25 an irgendeinen beliebigen Ort abgeführt werden können. Die Abdeckscheibe 24 trägt einen in den Innenraum 21 des Verschlußstopfens 13 abstehenden Rohrstutzen 26 der die Durchgänge 20

ίο vor gegebenenfalls durch die Mittelöffnung 23 eintretende Säurespritzer schützt und gleichzeitig eine Umleitung des über die Mittelöffnung 23 eintretenden Gasstromes bewirkt, wodurch eventuell durch den Gasstrom mitgerissene Säuretröpfchen abgefangen werden. An Stelle des Rohrstutzens 26 kann natürlich im Innenraum 21 eines Verschlußstopfens 13 irgendeine andere eine Art Labyrinth für den über die Mittelöffnung 23 eintretenden Gasstrom bildende Anordnung vorgesehen werden.

Zur Erzielung einer einwandfreien Abdichtung zwischen den Dichtungswulsten 18 und den Innenflächen der Füllöffnungen 5 ist es erforderlich, daß die Verschlußstopfen 13 aus einem flexiblen Material mit guter Rückstellkraft bestehen, beispielsweise aus Polypropylen.

Zur Sicherung des auf den Deckel 1 aufgesetzten Verschlusses 9 sind an den Längsenden der Tragleiste 10 nach unten abstehende federnde Halteklammern 27 vorgesehen, die im aufgesetzten Zustand des Ver-Schlusses 9 unter den Deckel 1 einrastend eingreifen.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform eines Verschlußstopfens 13 ist zusätzlich zu jedem Dichtungswulst 18 noch ein weiterer Dichtungswulst 28 vorgesehen, wodurch eine doppelte Abdichtung sowohl gegenüber der Außenatmosphäre als auch gegenüber dem Zelleninnenraum gewährleistet wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 sind die Dichtungswulste 18 nicht an die Umfangsfläche der zylindrischen Hülle 17 angeformt, sondern werden vielmehr durch bogenförmige Ausbuchtung der Hülle selbst gebildet. Dadurch wird eine besonders gute Flexibilität der Hülle 17 erreicht. Weiterhin ist der Durchmesser der Hülle 17 im Bereich von unmittelbar unterhalb des oberen Dichtungswulstes 18 bis zum Bodenteil 22 reduziert. Der Durchmesser der Füllöffnung 5 ist ebenfalls abgestuft. Der vom unteren Rand 30 der Füllöffnung bis dicht oberhalb des unteren Dichtungswulstes 18 reichende Bereich 31 der Füllöffnung 5 weist einen dem unteren Teil der Hülle 17 angepaßten Durchmesser auf.

Dadurch wird der Querschnitt der Ringkammer 19 wesentlich erweitert. Auf diese Weise kann die Gesamthöhe des Verschlusses ohne Verringerung des Volumens der Ringkammer 19 wesentlich verkleinert werden. Neben einer gedrängten Bauweise hat die in F i g. 5 dargestellte Ausführung auch noch den Vorteil, daß die zum Abheben und Aufsetzen des Verschlusses 9 erforderliche Bewegungsstrecke verkürzt wird.

Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, kann der Deckel 1 verhältnismäßig dünnwandig ausgeführt werden. Lediglich der die Füllöffnungen 5 und den quer dazu verlaufen den Kanal 6 enthaltende Mittelteil des Deckels 1 muß entsprechend dick ausgeführt sein.

Zur Begrenzung der Längsverschiebbarkeit der von den Halteklauen 12 gehaltenen Verschlußstopfen 13 sind bei der in F i g. 3 auf der linken Seite dargestellten Ausführung seitliche Anschläge 15 vorgesehen. Bei der auf der linken Seite von F i g. 3 dargestellten Ausführung wirken die Seitenteile 16 als Anschläge.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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Patentansprüche:

!. Verschluß für die Füllöffnungen eines mehrzelligen elektrischen Akkumulators, bei dem die Füll-Öffnungen durch einen im Deckel des Akkumulatorgehäuses vorgesehenen Kanal miteinander verbunden sind und die in die Füllöffnungen einsetzbaren Verschlußstopfen Durchgänge aufweisen, die eine Verbindung zwischen den Zellenräumen und den nach außen führenden Kanal schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfen (13) in auf der Unterseite einer gemeinsamen Tragleiste (10) vorgesehenen Halterungen (12) in Längsrichtung der Tragleiste verschiebbar gehalten sind und jeder Verschlußstopfen mit mindestens zwei im Abstand voneinander rund um seine Umfangsfläche verlaufenden Dichiungswulsien (18) versehen ist, die nach außen abstehen und bei in die zugeordnete Füllöffnung (5) eingesetztem Verschlußstopfen dichtschließend an der Innenfläche der Füllöffnung anliegen und dadurch eine zwischen der Innenfläche der Füllöffnung und der Umfangsfläche des Verschlußstopfens liegende Ringkammer (19) festlegen, in die sowohl der im Deckel (1) vorgesehene Kanal (6) als auch die im Verschlußstopfen vorgesehenen Durchgänge (20) einmünden.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleiste (10) in eine im Deckel (1) des Akkumulatorgehäuses (3) vorgesehene Aussparung (4) paßt.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleiste (10) mit federnden Halteklammern (27) versehen ist, die am unteren Dekkelrand einrastend eingreifen.

4. Verschluß nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstopfen (23) unterhalb des oberen umlaufenden Dichtungswulstes (18) und die Füllöffnungen (5) unterhalb der Einmündung des Kanals (6) auf einen geringeren Durchmesser eingezogen sind.

5. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des oberen sowie unterhalb des unteren Dichtungswulstes (18) jeweils ein weiterer Dichtungswulst (28) vorgesehen ist.

6. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungswulste (18) durch entsprechende Ausbuchtungen der Verschlußstopfenhülle (17) gebildet sind.