DE2208858A1 - Verschlusstopfen fuer galvanische zellen - Google Patents

Description

• Verschlußstopfen für galvanische Zellen Die Erfindung betrifft Verschlußstopfen für galvanische Zellen, Batterien oder dergleichen mit einem im Inneren fest eingesetzten und im wesentlichen scheibenförmigen Absperrteil aus gasdurchlässigem, jedoch zumindest begrenzte Zeit flüssigkeitsundurchlassigem Material Als Material kommen hierfür insbesondere Thermoplaste, Kunststoffe, Keramik oder ähnliche in Trage.
• Eines der Hauptprobleme bei galvanischen Zellen oder den sogenannten Naßbatterien besteht darin, daß sie nicht gefahrlos stark geneigt oder gar gekippt werden können. Da nämlich die Verschlußstopfen neben ihrer ersten Aufgabe, die Einfüllöffnung der Zelle gegen Säureaustritt abzuschließen, die wichtige zweite Aufgabe zu erfüllen haben, eine Verbindung vom Zelleninnenraum zur Atmosphäre herzustellen, um dadurch den Aufbeau von Gas#iberdruck in der Zelle zu vermeiden, bilden sie in aller Regel gleichzeitig keinen hermetischen Abschluß gegen den Austritt von Säure. Verletzungen und Materialzerstörungen sind jedoch bei SäureausfluP aufgrund von unachtsamem Hantieren die Folge.
• Die Erfindung hat sih deshalb die Aufgabe gestellt, einer Verschlußstopfen der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß mit 1 ausgerüstete galvanische Zellen oder Batterien kippsicher sind Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs gesehilde;ten Verschlußstopfen dadurch erzielt, daß der Verschlußstopfen durch ein Absperrteil in zwei flüssigkeitegetrennte Hohlräume unterteilt ist. Der obere Hohlraum weist eine Verbindung zur atmosphäre auf, während der untere Hohlraum mit dem Innenraum der galvanischen Zelle in Verbindung steht. Die Hohlräume sind durch Erhebungen oder Dome unterbrochen, welche vorzugsweise einstückig mit Stopfenteilen gebildet und jeweils zu den Stirnseiten des Absperrteils gerichtet sind, wo sie in axialem Abstand enden. Dieser Verschlußstopfen ist auf zweierlei Weise geeignet, die bei den bekannten Batterieverschlüssen auftretenden Nachteile zu vermeiden. Zum einen verhindert das scheibenförmige Absperrteil beim Kippen der galvanischen Zellen einen sofortigen Säureaustritt und zum anderen bieten die beidseits des Absperrteils gebildeten Hohlräume die Gewahr dafür, daß die allenfalls nur tropfenweise durch das Absperrteil gedrungene Säure sogleich durch die Luftauslaßöffnung des Deckels herausfließen kann. Da nämlich die Durchgangsöffnungen in den Erhebungen eingebracht sind, sammelt sich die durch das Absperrteil hindurchgetretene Säure zunächst in den tiefer gelegenen Hohlräumen des Deckels, wodurch zumindest auf eine begrenzte Zeit ein Ausfließen der Säure verhindert ist.
• Die Erhebungen können nun einem weiteren Vorschlag der Erfindung zufolge einstückig mit dem Verschlußstopfen ausgebildet seit und zentral auf das Absperrteil zeigen, wodurch die Hohlräume eine im wesentlichen ringförmige Gestalt annehmen. Der Verschlußstopfen kann weiterhin aus dem eigentlichen Einsatzteil und einem aufgesetzten Deckel bestehen, wobei der Absperrteil vorzugsweise innerhalb des Deckels fest eingesetzt sein kann. Dabei können dann die Erhebungen sowohl einstückig mit dem Einsatzteil als auch einstückig mit dem Deckel ausgebildet sein.
• Um ein Zurückfließen der Säure in die Zelle nach Wiederaufrichten der Batterie aus einer gekippten Lage zu ermöglichen, befindet sich im Einsatzteil neben der Durchgangsöffnung in der Erhebung eine weitere Durchlaßöffnung in dem ringförmigen Bodenteil.
• In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt.
• In der oberen Wandung 1 der galvaniselien Zelle oder Naßbatterie befindet sich eine Eingangsöffnung 2, welche mit einem Schraubgewinde versehen ist. In diese Eingangsöffnung 2 ist der Verschlußstopfen 3 fest und dicht eingeschraubt. Der Verschlußstopfen 3 besteht im wesentlichen aus dem eigentlichen Einsatzteil oder Schraubteil 4, welches im unteren Teil ein Außengewinde für den Einsatz in die Öffnung der Batteriewandung aufweist und nach oben eine ringförmige Ausdehnung erfährt. Der untere Teil des Einsatzteiles 4 besitzt von oben her eine Sacköffnung, in die sich von unten zentral eine Erhebung erstreckt, so daß insgesamt ein ringförmiger hohlraum 5 entsteht. Vom Boden des ringfönnigen Hohlraumes 5 befindet sich eine Durchgangsbohrung 6 in das Innere der galvanischen Zelle. Eine weitere Durchgangsbohrung 7 befindet sich zentral in der Erhebung 8. Auf das Einsatzteil 4 ist nun von oben ein Deckel 9 dicht aufgesetzt, welcher mit der Außenseite seines hülsenförmigen Ansatzes 10 fest an der Innenwandung zum Hohlraum 11 des Einsatzteiles 4 anliegt und mit dem Innenteil des hülsenförmigen Ansatzes 10 fest das Absperrteil 12 aufnimmt. Das Absperrteil ist scheibenförmig gebildet und besteht aus einem gasdurchlässigen, jedoch im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässigen Material. Über der oberen Stirnseite 13 des Abs#errteiles 12 bildet der Deckel 9 ebenfalls einen ringförmigen IIohlraum 14 durch die einstückig vom Deckel zentral ausgehende und auf die Stirnseite 13 des Absperrteiles 12 gerichtete Erhebung 15, welche eine Durchgangsöffnung 16 zur Atmosphäre aufweist. Die Erhebung 15 im ringförmigen Hohlraum 14 endet in axialem Abstand über der Stirnseite 13 des Absperrteiles 12 und die Erhebung 8 im unteren ringföi-#::igen Hohlraum 11 endet in einem axialen Abstand über der Stirnseite 17 des Absperrteiles 12.
• In Kippen der Batterie bzw. galvanischen Zelle hat nun zur Folge, daß Säure durch die Bohrungen 6 bzw. 7 in den unteren Hohlraum 11 und 5 eintritt und durch den Deckel 9 und das in diesem fest und dicht eingesetzte Absperrteil 12 an dem weiteren Austreten gehindert ist.
• Sollte nach einem gewissen Zeitabschnitt dennoch Säure durch das zwar gasdurchlässige, an sich aber flüssigkeitsundurchlässige Absperrteil 12 in den Hohlraum 14 des Deckels 9 dringen, so wird sie sich zunächst in den gegenüber der Erhebung 15 tiefer gelegenen Hohlraumteilen sammeln, bevor sie nach weiterem Zeitablauf durch die Öffnung 16 nach außen tritt. Damit ist zumindest Gewähr dafür gegeben, daß die Säure nicht bereits kurz nach dem Kippen aus den Zellen der Batterie austritt und so u.U.
• zu Verletzungen oder Beschädigungen führt. Bei einem Aufrichten der Batterie bzw. galvanischen Zelle in die Ausgangslage ist ein Rückfluß der Säure in die Zelle aufgrund der beiden Durchgangsbohrungen 6 und 7 gewährleistet.
• Alle in der Zeichnung dargestellten und vorab beschriebenen Einzelheiten sind für die Erfindung wichtig.
• - #atcntansprüchc -

Claims (7)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e ½) Verschlußstopfen für galvanische Zellen, Batterien oder dergleichen mit einem im Inneren fest eingesetzten, im wesentlichen scheibenförmigen Absperrteil aus einem gasdurchlassigen, jedoch zumindest begrenzte Zeit flüssigkeitsundurchlssigc Material wie 'Ghermoplast, Kunststoff, lreramik oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden, die Eintritts- bzw.

   Austrittsöffnung verschließenden Stirnseiten des Absperrteils Hohlräume vorgesehen sind, die jeweils zumindest eine zu den Stirnseiten des Absperrteiles gerichtete Erhebung, Nocke oder ähnliches aufweisen, welche in axialem Abstand zum Absperrteil enden und mit zumindest einer Durchgangsbohrung einerseits in die Atmosphäre und andererseits in die galvanische Zelle, Batterie oder dgl. versehen sind.
2. 2. Verschlußstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen einstückig mit dem Verschlußstopfen ausgebildet sind und zentral auf das Absperrteil zeigen, wodurch die Hohlräume eine im wesentlichen ringförmige Gestalt annehmen.
3. 3. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußstopfen aus einem Einsatzteil und einem Deckel gebildet ist, und das Absperrteil innerhalb des Deckels fest eingesetzt ist.
4. 4. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrteil eine Membrane ist.
5. 5. Verschlußstopfen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen einstückig mit dem Einsatzteil einerseits und dem Deckel andererseits ausgebildet sind.
6. 6. Verschlußstopfen nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsatzteil neben der Durchgangsbohrung in der Erhebung eine weitere Durchpaßbohrung im ringförmigen Bodenteil vorgesehen ist.
7. 7. Verschlußstotfen nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzteil in die Gehäusewand der galvanischen Zelle, Batterie oder dergleichen in an sich bekannter Weise einschraubbar ist.