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Umfüllstutzen für das Umfüllen von Elektrolyt aus einem Behälter
in Gefäße von elektrochemischen Akkumulatoren mit geladenen Elektroden Die Erfindung
bezieht sich auf einen rohrartigen Umfüllstutzen ffir das Umfüllen von Elektrolyt
aus einem Behälter in Gefäße von elektrochemischen Akkumulatoren mit geladenen Elektroden,
der an seinem einen Endabschnitt ein auf das Außengewinde des Elektrolyt-Behälters
passendes Innengewinde hat.
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Auf dem Markt werden seit einiger Zeit sogenannte t'Batterie-Sets"
vertrieben, die aus einem elektrolytlosen elektrochemischen Akkumulator mit geladenen'
Elektroden bestehen und aus mindestens einemBehälter mit der Elektrolytfldssigkeit;
Akkumulator und Elektrolyt-Behälter sind dabei in einem gemeinsamen Karton verpackt.Vor
der Inbetriebnahme des Akkumulators wurde bisher ein Schraubverschluß von dem Elektrolyt-Behälter
entfernt und an seiner Stelle eine Schraubkappe mit Rohrstutzen aufgeschraubt, auf
den ein Entleerungsschlauch zum Füllen des Elektrolyten in die Gerc des Akkumulators
aufgeschoben ist Bei einer einfacheren Ausflihrungsform der Schraubkappe war anstatt
des Entleerungsschlauches lediglich ein verlängerter Rohrstutzen zum Ausgießen der
Elektrolytflüssigkeit in die Gefäße des Akkumulators vorgesehen. Beide Lösungen
sind Jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß beim unvorsichtigen oder unsachgemäßen
Einfüllen von Elektrolyt in die Zellengefäße Elektrolytspritzer auf Haut und Kleidungsstücke
gelangen kÖnnen, die infolge ihrer Atzwirkung beträchtliche Schäden hervorrufen
können; das Umgehen mit diesen seither bekannten Schraubkappen bedarf deshalb sehr
großer Sorgfalt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Umfüllstutzen
zu schaffen, der ein gefahrloses und einfaches Umfüllen von Elektrolyt aus einem
Behälter in Gefäße von elektrochemischen Akkumulatoren erlaubt und der darüber hinaus
einfach im Aufbau und billig ist.
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Diese Aufgabe wird gemaß der Erfindung dadurch gelöst, da der rohrartige
Umfüllstutzen an seinem zweiten Endabschnitt ein Außengewsinde wic ein Akkuriulator-VerschluP,stopfen
hat und daß sich in der UmfXillstutzen-L§ngsbohrung im Bereich des Endabschnitts
vom Innengewinde ein Schneidkeil befindet, der von einem im wesentlichen konzentrisch
urn die Längbohrung angeordneten Rohrausschnitt gebildet wird und dessen Keilspitze
mindestens
soweit von der diesseitigen Stirnfläche des UmfIjllst'utzens zurücksteht wie die
Höhe eines Gewindeganges vom fnnenacwinde beträgt; die Schneide des Schneidkeils
liegt bei der bevorzugten Ausführungsfonn an der innenwand des Auslaufes vom Elektrolyt-Behälter
an, wenn der Umfüllstutzen auf den Eiektrolyt-Behälter aufgeschraubt -ist. Für ein
gefahrloses Arbeiten mit dem Umfllstutzen ist es außerdem von Vorteil, wenn er an
den von seinen Stirnflächen wegweisenden Enden des Außen- und Innengewindes Abdichtschultern
hat;; die Abdichtschultern können zudem mit einer Gummi-Ringscheibe bzw. einer Dichtlippe
versehen sein Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden beschrieben und näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen Umfüllstutzen nach der Erfindung (strichpunktiert dargestellt sind ein
Abschnitt eines Elektrolyt-Behälters und ein Abschnitt eines Akkumulatoren-Gefäßes
mit Einfüllöffnung) und Fig. 2 die Draufsicht auf den Umfüllstutzens nach Fig. 1.
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Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Umfüllst;utzen 10 ist' ein teilig
und besteht aus dem thermoplastischen Kunststoff Polystyrol; seine Längsbohrung
ist mit 11 bezeichnet und hat einen Durchmesser von 13 mm. Am unteren Endabschnitt
ist der Umfüllstutzen 10 mit einem metrischen Außengewinde (M18) 12 versehen, mit
dem er in die Einfüllöffnung 13 eines strichpunktiert dargestellten Akkumulatoren-Gefäßes
14 einschraubbar ist. Der obere Endabschnitt des Umfüllstutzens 10 hat einen größeren
innendurchmesser als der untere Endabschnitt und hat ein Innengewinde (R25) 15,
das auf das-Außengewinde 16 eines strichpunktiert dargestetlten Elektrolyt-Behälters
17 aufschraubbar ist. Infolge dieser'Durchmesseränderung am
Umfüllstutzon
10 ist eine Innenschulter 18 und eine Außenschulter 19 entstanden. Aus der Innenschulter
18 ragt in den vom Innengewinde 15 umgebenen Raum 20 ein Schneidkeil 21 hervor,
dessen Schneide 22 parallel zur Längsachse der Längsbohrung 11 vcrl iuSt und dessen
Keilspitze sich 4 unterhalb der oberen Stirnfläche 24 befindet. Der Keilwinkel 25
der Schneide 22 beträgt ca. 60 °. Die Stirnseite 26 des Schneidkeils 21 bildet mit
der Schneide 22 einen Keilwinkel 27 von etwa 800; außerdem ist diese Stirnseite
26 in Richtung auf die Längsbohrung 11 abgeschrägt, so daß sie eine Schneid? 28
bildet. Die allg,ePleine Form des Schneidkeils 21 entspricht einem konzentrisch
zur Längsbohrung 11 des Umfüllstutzens 10 angeordneten Rohrausschnitts. Auf der
Innenschulter 18 und auf der Außenschulter 19 befindet sich Je eine Dichtlippe 29,
die konentrisch um die Längsbohrung 11 verläuft und die abdichtend gegen die nicht
besonders gekennzeichneten Stirn flächen von Elektrolyt-Behälter 17 bzw.
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Einfüllöffnung 13 des Akkumulatoren-Gefäßes 14 drücken.
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Eine Rändelung 30 erleichtert die Schraubvorgänge. Im Falle, daß ein
elektrochemischer Akkumulator 14 mit geladenen Elektroden aus einem Elektrolyt-Dehälter
17 mit Elektrolyt gefüllt werden soll, ist zunächst der nicht dargestellte Verschlußstopfen
aus der Einfüllöffnung 13 im Akkumulator-Gefäß 14 zu entfernen und stattdessen der
Umfüllstutzen 10 mit seinem Außengewinde 12 einzuschrauben; die Abdichtlippe 29
an der Außenschulter 19 drückt dabei auf das Akkumulatoren-Gefäß 14. Als nächster
Schritt wird von dem Elektrolyt-E,ehMlter 17 ein nicht dargestellter Schraubverschluß
entfernt, wobei eine Aluminiumfolie (auch nicht dargestellt) sichtbar wird, die
die Öffnung des Elektrolyt-Behälters 17 dicht und fest verschlossen hält. Der Elektrolyt-L>ehälter
wird nun mit seiner Auslauföffnung nach unten gehalten und mit seinem Außengewinde
16 in das Innengewinde 15 des Umfüllstutzens 10 eingeschraubt. Dabei erreicht die
Yeilspitze
23 etwa nach einer Umdrehung des Elektrolyt-Pehälters
17 die Aluminiumfolie auf der öffnung des Elektrolyt-Behälters 17, schneidet sie
ein und entfernt sie anläßlich einer der nächsten Umdrehungen ds Elektrolyt-3ehälters
17.
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In dem Augenblick, wo die Aluminiumfolie des Elektrolyt-Gefäßes 17
durchtrennt wird, kann bereits kein-Elektrolyt mehr ins Freie treten, sondern nur
noch durch die Längsbohrung 21 in das Akkumulator-Gefaß 14 fließen. Beim Weitereinschrauben
des Außengewindes 16 des Elektrolyt-Behälters 17 in den Umfüllstutzen 10 drückt
die auf der Innenschulter 19 befindliche Dichtlippe 29 gegen den Elektrolyt-Behälter
17 und bildet einen zusttzlichen Abdichtbereich. Die aus dem Akkumulator-Gefäß 14
verdrängte Luft entweicht durch die Längsbohrung 21 des Umfüllstutzens 10 in das
Elektrolyt-Gefäß 17. - Die Rändelung 30 am Umfüllstutzen 10 erleichtert das Einschrauben
des Umfüllstutzens 10 in das Akkumulator-Gefäß 14 und nach Abschluß des Umfüllvorganges
das Ausschrauben aus dem Akkumulator-Gefäß 14.
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Es sei erwähnt, daß erfindungsgemäße Umfüllstutzen 10 nicht nur aus
thermoplastischem Kunststoff sondern auch aus anderen elektrolytbeständigem Material,
wie z.B. Duroplasten bestehen können. Die Schneide 22 des Schneidkeils 21 kann auch
geneigt ausgeführt sein und mit ihrer Keilspitze 23 mehr als ein Gang des Innengewindes
15 von der Stirnfläche 24 zurückstehen. Die Dichtlippen 29 des Umfüllstutzens 10
können auch durch Gummi-Ringscheiben ersetzt werden.