DE1939204A1

DE1939204A1 - Pruefeinrichtung fuer den Fuellstand eines Akkumulators

Info

Publication number: DE1939204A1
Application number: DE19691939204
Authority: DE
Inventors: Herbert Buhr; Herbert Kupke; Hubert Neumann
Original assignee: Wiesauplast Kunststoff und Formenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Wiesauplast Kunststoff und Formenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1969-08-01
Filing date: 1969-08-01
Publication date: 1971-02-18
Also published as: ZA705291B; NL7011056A; CH509673A; AU1828770A; FR2057913A5; AT299349B

Description

PATENTANWÄLTE 3(J, 7, 89

p^« iiiwi./<iikirirvrn 8500 NÜRNBERG, den

DR. MAX oCnNCiDcK Königstraße 1 (Museumsbrücke)

DR. ALFRED EITEL 193920 ERNST CZOWALLA DIPL. ING. - DIPL LDW.

NÜRNBERG

Fernsprech-Sammel-Nr. 20 3931 Bankkonten: Deutsche Bank A.G. Nürnberg

und Hypobank Nürnberg

■ Postscheck - Konto: Amt Nürnberg Nr. 383 05 Drahtanschrift: N οrispat ent

diess.Nr. 22 754/Cz-Wu

Firma Wiesauplast Kunststoff- und Formenbau GmbH., Wiesau KG.,

Wiesau/Opf.

"Prüfeinrichtung für den Füllstand eines Akkumulators"

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 16 96-559.6)

Die Erfindung richtet sich entsprechend dem Hauptpatent auf eine Prüfeinrichtung für den Füllstand eines elektrischen Akkumulators mit flüssigem Elektrolyten, die in der Verschlußkappe einer Zellenöffnung angeordnet ist, wobei an der Verschlußkappe, ein bei normalem Füllstand in den Elektrolyten eintauchender Stab aus lichtleitendem Werkstoff befestigt ist, dessen eintauchendes Ende kegelförmig ausgebildet ist.

Diese Prüfeinrichtung arbeitet nach dem Prinzip der totalen Reflexion der in den lichtleitenden Stab einfallenden Strahlen. Taucht der Stab über sein kegelförmiges Ende in die Flüssigkeit ein, eo treten die Lichtstrahlen an der Grenzfläche zwischen den

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beiden Medien in die Flüssigkeit ein. Die Folge davon ist, daß die in der Verschlußkappe sichtbare Stirnfläche des Stabes praktisch schwarz erscheint. Ist der Füllstand des Akkumulators soweit abgefallen, daß sich der Stab mit ssiner ganzen Länge, auch seiner Kegelspitze, außerhalb der Flüssigkeit befindet, tritt an der Grenzfläche zwischen den kegelförmigen Ende des Stabes und der ihm umgebenden Luft praktisch kein Lichtstrahl aus, sondern das einfallende Licht wird mit seinem vollen Betrag reflektiert, d.h. es tritt Totalreflexion ein. Die außen sichtbare Stirnfläche des Stabes erscheint dann hell. Befindet sich der Flüssigkeitsspiegel in der Zelle in Höhe des Kgelmantels am Stabende, so erscheint an der Stirnfläche des Stabes ein zentraler dunkler Punkt in einem hellen Ring.

Diese außerordentlich einfache und in ihrer Wirkung überaus zuverlässige Prüfeinrichtung gestattet ohne Zuhilfenahme besonderer Hilfsmittel oütr vorheriges Öffnen der einzelnen Zellen einen Überblick über den Füllstand des Akkumulators. Als nachteilig hat sich jedoch der Umstand erwiesen, daß der Abstand von Zellenöffnung zum Flüssigkeitsspiegel bei verschiedenen Batterien recht unterschiedlich ist. Die Herstellung der Prüfeinrichtung in verschiedenen Typen zur Anpassung an die unterschiedlichen Ausbildungen der Akkumulatoren erscheint unwirtschaftlich.

Im Hinblick darauf sieht die Erfindung ¥or, den in den Elektrolyten eintauchenden Stab au« lichtleiteMem Werkstoff längen-

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veränderlich auszubilden. Es besteht dann bei unverminderter Brauchbarkeit der Prüfeinrichtung für sämtliche Typen von Akkumulatoren die Möglichkeit der Anpassung- der Prüfeinrichtung an den jeweiligen Abstand zwischen Verschlußkappe und Flüssigkeitsspiegel.

In praktischer Weiterbildung dieses allgemeinen Gedankens der Erfindung kann der Stab aus zwei koaxial ineinändergesteckten und gegeneinander ausziehbaren Teilen bestehen.

Im Formenbau und in der Fertigung ist bei dieser Ausbildung lediglich eine Gestaltung zu berücksichtigen. Diese läßt sich jedoch bei der Montage der beiden Teile auf die gewünschte Stablänge einstellen. Es liegt im Bereich der Erfindung, daß der eine Teil in eine blind endende Bohrung des anderen eingesteckt ist. Eine andere Alternative besteht darin, den einen Teil in eine den anderen Teil durchsetzende Längsbohrung einzustecken. Besonders diese letzte Variante eignet sich bevorzugt zu einer recht einfachen Ausführungsform, nach welcher erfindungsgemäß die beiden Teile im Paßsitz ineinandergesteckt sind. Durch entsprechend gering gewählte Pertigungstoleranzen ergibt sich ein ausreichend fester Sitz zwischen den beiden Teilen, die praktisch über ihre gesamte Schaft- bzw. Bohrungslänge fest einander anliegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die beiden Teile in der jeweiligen Ausziehstellung zueinander arretierbar ausge-

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bildet sein. In Weiterbildung dieses Gedankens können an einem der beiden Teile axial hintereinander mehrere Rasten und am anderen Teil ein Nocken zum Eingriff in eine der Hasten angeordnet sein.

Die Rasten können aus mehreren in Abstand axial hintereinander angeordneten Umfangsnuten bestehen, in deren eine ein Nocken des anderen Teils einrastet. Zum Verstellen kann eine leichte Spreizwirkung der beiden Teile gegeneinander ausgenützt werden, die ein Überspringen des Steges zwischen zwei benachbarten Rasten zuläßt. Es ist jedoch auch möglich, mehrere von einer Längsnut des einen Teils ausgehende seitliche Rasten vorzusehen, in die ein am anderen Teil angeordneter Nocken einrastbar ist. Das auch bei dieser Ausbildung auftretende Probä[Lm der Entlüftung wird erfindungsgemäß in Anlehnung an die zweiteilige Ausbildung des Stabes so gelöst, daß am Schaft des oberen, äußeren Stabteils mindestens eine bis durch die Verschlußkappe hindurchgeführte Entlüftungsnut angeordnet iet. Durch diese Maßnahme wiifl ein Austritt der Batterieflüseigkeit nach oben verhindert, ohne daß dadurch die Entlüftung beeinträchtigt wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben eich aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungebeispiele sowie an Hand der Zeichnung. Hierbei zeigern Fig. 1 eine Seitenansicht,
Fig. 2 einen Längsschnitt und
Fig- 3 eine Draufsicht einer ersten Aueführungsformi

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Pig. 4 und 5 zwei um 180° gegeneinander versetzte vergrößerte Längsschnitte durch den Stab in seiner kürzesten Stellung und

Pig. 6 und 7 zwei um 90° gegeneinander versetzte, teilweise aufgebrochene Seitenansichten des Stabes nach Fig. 4 und in auseinandergezogener Stellung;

Pig. 8 und 9 zwei, teilweise aufgebrochene Ansichten einer abgewandelten Ausführungsform in auseinandergezogener Stellung;

Pig.10 einen Schnitt nach Linie X-X in Pig. 8 und Pig. 11 eine weitere Variante des Stabes im Längsschnitt.

Die Verschlußkappe 1 wird mit ihrem Gewinde 2 in die Füllöffnung einer Zelle des nicht dargestellten elektrischen Akkumulators eingeschraubt. Hierzu ist die Verschlußkappe 1 mit einer Rändelung 3 an ihrem Umfang versehen. Sie weist darüberhinaus eine konzentrische Bohrung 4 auf, in die ein Stab 5 aus lichtleitendem, glasklarem Werkstoff eingesetzt ist, dessen in die Zelle hineinragendes Ende 6 kegelförmig ausgebildet ist. Der Kegelwinkel beträgt e-twa 90°. Am äußeren Ende der Verschlußkappe ist ein in eine Außennut eingesprengter Haltering 7 angeordnet, der andererseits in eine ringförmige Nut 8 am oberen Ende des Stabes 5 eingreift und damit diesen und die Verschlußkappe 1 miteinander verbindet*

Andererseits iet der Stab 5 ebenfalls mit einem Kragen 9 ver-

ethen, der innerhalb der erweiterten Bohrung 10 der Verschlußkappe 1 angeordnet ist.

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Der Stab 5 "besteht aus zwei Teilen, von denen der o"bere 11 an seinem unteren Ende eine zylinderförmige Ausnehmung 12 aufweist, in die der untere 13 im Paßsitz eingreift. Der obere Seil 11 des Stabes 5 ist im Bereich der die Ausnehmung 12 umschließenden Wandung H mit einem Längsschlitz 15 versehen, von dem bei der wiedergegebenen Ausführungsfonn drei Rasten in Form seitlicher Einschnitte 16 ausgehen. Andererseits ist am unteren Teil 13 des Stabes 5 ein radial abstehender Nocken 17 angebracht, der in eine der Hasten 16 eingreift. Durch leichte Verdrehung des unteren Teils 13 gegenüber dem oberen Teil 11 des Stabes 5 gelangt der Nocken 17 in den Längsschlitz 15 und kann dann vor eine andere Raste 16 gebracht und in diese eingerastet werden.

Bei der Ausführungsform nach den Eig. 8 bis 10 sind an dem unteren Teil 13 des Stabes 5 in axialem Abstand übemnander drei Ringnuten 18 angeordnet. Andererseits ist an der Innenseite der Wandung 14 neben der Ausnehmung 12 des oberen Teils 11 mindestens ein nach innen vorspringender Nocken 19 vorgesehen, der in eine der Ringnuten 18 einrastet. Hierzu ist eine gewisse Spreizwirkung der Wandung 14 des oberen ^tabteils 11 erforderlich. Diese Wandung ist deshalb mit einigen von ihrem freien unteren Ende ausgehenden Längsschlitzen 20 versehen.

Der Stab 5 nach der Fig; 11 zeichnet sich durch eine durchgehende Längsbohrung 21 im Teil 22 aus. In diese ist ein zylindrischer Teil 23 im Paßsitz eingesteckt. Der Paßsitz gewährleistet ölne sichere Arretierung beider Teile 22 und 23 in der jeweils

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gewählten relativen Verschiebestellung beider Teile gegeneinander.

Aus den Pig. 1 bis 5 ist ersichtlich, daß am Schaft des oberen bzw. äußeren Teils 11 zwei einander gegenüberliegende längs verlaufende EntlUftungsnuten 24 angeordnet sind. Sie enden im Abstand unter dem Kragen 9, so daß in den Entlüftungsnuten 24 aufsteigende Flüssigkeit nicht nach außen austreten kann. Die Entlüftung wird dagegen durch die in dem Ring 7 angeordneten Bohrungen 25 bewirkt.

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Claims

Patentansprüche

Γ\ή Prüfeinrichtung für den Füllstand eines elektrischen Akkumulators mit flüssigem Elektrolyten, die in der Verschlußkappe einer Zellenöffnung angeordnet ist, wobei an der Verschlußkappe ein "bei normalem Füllstand in den Elektrolyten eintauchender Stab aus lichtlei'tendem Werkstoff befestigt ist, dessen eintauchendes Ende kegelförmig ausgebildet ist, nach Patent .......... (Patentanmeldung P 16 96 559.6), dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (5) längenveränderlich ausgebildet ist.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab (5) aus zwei koaxial ineinander gesteckten und gegeneinander ausziehbaren Teilen (11,13; 22,23) besteht.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (13) in eine blind endende Bohrung (12) des anderen Teils (11) eingeebeckt ist.
4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (23) in eine den anderen Teil (22) durchsetzende Längsbohrung (21) eingesetzt ist.
5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (11,13} 22,23) im

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_ 9 Paßsitz ineinander gesteckt sind. .
6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die "beiden Teile (11,13) in der jeweiligen Stellung zueinander arretierbar sind.
7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beiden Teile (11,13) axial hintereinander mehrere Rasten unter am anderen Teil ein Nocken (17?19) zum Eingriff in eine der Rasten angeordnet ist.
8. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft des oberen, äußeren Teils (11) mindestens eine Entlüftungsnut (24) angeordnet ist.

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