DE2358517B2 - Mehrzellen-batterie mit entgasungseinrichtung - Google Patents

Description

als Flugzeug- oder Rasenmäher-Batterie Verwendung finden kann. Rasenmäher-Batterien müssen nach den TÜV-Vorschriften mindestens 90 Gr^d gewendet werden können, damit die Messerbalken gereinigt werden können. Bekannte Batterien dieser Art bauen 30 mm höher als die erfindungsgemäßen. Die bekannten Flugzeug-Batterien besitzen in der Entgaserverschraubung Rückschlagventile, was wiederum eine um mehrere Zentimeter größere Bauhöhe ergibt. Eine Batterie in erfindungsgemäßer Ausführung kann auch für Militärfahrzeuge Verwendung finden, für welche bisher Batterien mit Ventile enthaltenden Spezialverschraubungen Verwendung fanden. Diese Spezialverschraubungen sollten verhindern, daß bei einer Wasserdurchfahrt Wasser in die Batterie eindringt. Ein weiterer Vorteil einer Batterie nach der Erfindung besteht darin, daß sie mit Säure gefüllt ohne weiteres per Bahnexpreß verschickt werden kann. Batterien nach dem Stand der Technik müssen bei Bahnexpreß-Versand mit soviel Aufsaugmaterial verpackt werden, daß die gesamte Säure aufnehmbar ist.

Eine Batterie nach der Erfindung gewährleistet somit alle Vorteile der bekannten Kamina-Batterien, erspart aber die hohen Kosten für Sonder-Spritzformen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß für alle möglichen Typen von Batterien heute Entgasungseinrichtungen gefordert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine Selbstentladung der Batterie dadurch, daß in einer Entgasungsleitung durch einen Säurefilm Elektrolytkontakt von Zelle zu Zelle entstehen könnte, ausgeschlossen ist.

Zur weiteren Steigerung der Sicherheit der Batterie kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Durchführung nach außen ein Ventil oder eine Membran mit einer sich bei Überdruck öffnenden Durchbrechung, z. B. einer Einkerbung, vorgeschaltet sein.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen durch mehrere sich in Längsrichtung des Röhrchens erstrekkende Trennwände in Entgasungskanäle unterteilt ist, von welchen jeder über eine Entgasungsöffnung mit dem Entgasungsraum einer Zelle verbunden ist. Durch diese Ausführungsform wird jeder Zelle ein gesonderter Entgasungskanal zugeordnet, ohne daß hierdurch ein Verkomplizierung der Ausführung, insbesondere was den Platzbedarf für die Entgasungselemente betrifft, auftritt.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Batterie nach der Erfindung mit einem Längsschnitt durch eine Sechsfachhaube,

F i g. 2 eine Batterie nach F i g. 1 in Stirnansicht mit teilweise geschnittener Deckelhaube,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Membran und

Fig.4 die Durchführung durch eine Außenwand der Batterie teilweise im Schnitt,

F i g. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in der gleichen Darstellung wie in F i g. 1,

F i g. 6 die gleiche Ausführungsform in der Darstellung gemäß F i g. 2,

Fig.7 eine Teildarstellung eines Röhrchens dieser Ausführungsform und

Fig.8 eine abgewandelte Ausführungsform eines Röhrchens, wie es in einer Batterie nach Fig. 5 und 6 Verwendung finden kann.

Die Batterie sowohl nach F i g. 1 und 2 als auch nach F i g. 5 und 6 besteht aus einem Batteriekasten 1 sowie ϊ einer Sechsfachhaube 2. Die Haube 2 besitzt fünf Zellentrennwände 3 bis 7 Der Zelleiiabschluß erfolgt je Einfüllöffnung durch einen Blindstopfen 8 bis 13. Durch die Stopfen kann infolgedessen weder Gas noch Säure nach außen treten. Jede Zellentrennwand ist mit einem

κι feinen Loch versehen, in welchem je eine Membran 14 bis 18 angeordnet ist. Besteht der Zellendeckel aus Hartgummi, wird das Loch gebohrt. Besteht der Zellendeckel aus Polypropylen mit einer Wandstärke von etwa 2,5 mm, werden die Löcher mit einem

ι ί Spezialwerkzeug auf einen Ruck gestanzt. Die Außenwand 19 des Deckels 2 besitzt ein Loch von 5 mm, in das ein Schlauchanschlußstück 20 eingesetzt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die geschilderte Durchführung nach außen auf der Innenseite des Deckels mit

JD einer zusätzlichen Membran 21 versehen.

Wie sich aus F i g. 3 ergibt, ist jede Membran mit einer ganz feinen Einkerbung 22 versehen, die sich bei Druck öffnet und bei Nachlassen des Druckes wieder schließt. Die Membran ist so ausgestaltet, daß sie bei einem

_>-, Überdruck in der Zelle zwischen etwa 0,1 und 0,2 atü öffnet. Es ist also wesentlich, daß die feine Haut der Membran wenigstens in einem Punkt eine Durchbrechung aufweist, die sich aber nur bei Überdruck öffnet und bei Nachlassen des Druckes immer wieder schließt.

in Es ist grundsätzlich auch eine Ausführungsfcrm möglich, bei welcher die Zellentrennwände nur die erwähnten Löcher aufweisen. Jedoch müßte dann der Durchmesser der Löcher dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden, weil bei Löchern von 1 mm

,-, einerseits Bohrschwierigkeiten entstehen und andererseits kaum Säure in die nächste Zelle übertreten könnte. Wenn die Löcher aber bereits einen Durchmesser von 3 mm aufweisen, kann Säure von einer Zelle zur anderen hinüberwechseln, wenn die Batterie auf den

Ai) Kopf gestellt ist.

Die in den F i g. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen nach den F i g. 1 bis 4 dadurch, daß ein Röhrchen 23 durch die Bohrungen der Zellentrennwände und der beiden

ι -, Außenwände der Batterie geführt ist. Es handelt sich um ein starres Kunststoffrohr. An einem Ende ist das Röhrchen 23 mittels eines Stopfens 24 verschlossen. An dem anderen Ende des Röhrchens ist ein Plexischlauch oder ein Filter ansetzbar. Das Röhrchen 23 besitzt je

-,ο Zelle eine kleine öffnung 25 bis 30.

Die Lage des durchgesteckten Röhrchens 23 ist aus F i g. 6 genau zu erkennen. Das gleiche gilt für die Lage der Membranen oder Ventile in Fig.2 der anderen Ausführungsform der Erfindung. Gase und Säuredämp-

γ, fe können bei dieser Ausführungsform somit durch die öffnungen 25 bis 30 in das Röhrchen 23 eintreten und gemeinsam abgeleitet werden.

In Fig.8 ist ein abgewandeltes Röhrchen 31 dargestellt, welches, wie sich ohne weiteres aus der

ho Schnittdarstellung ergibt, mit sechs unabhängigen Kanälen, z. B. 32, versehen ist, die das ganze Röhrchen durchziehen. Mit Hilfe des Röhrchens 31 kann jede Zelle separat entlüftet werden, weil jeder Kanal nur eine kleine Öffnung aufweist, die jeweils in eine bestimmte

,s Zelle mündet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche: ι«

1. Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellenabschluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopfen verschlossene Einfüllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase ableitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellentrennwände (3-7) des Deckels (2) je mit einem feinen Loch versehen sind, der oberhalb des Elektrolytspiegels vorhandene Raum dadurch als zum Deckel hin abgeschlossene Entgasungskammer ausgebildet ist, und daß wenigstens eine Außenwand (19) des Deckels (2) ein vergrößertes Loch besitzt, in das ein Schlauchanschlußstück (20) eingesetzt ist.

2. Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellenabschluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopfen verschlossene Einjjillöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase ableitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellentrennwände (3-7) des Deckels (2) je mit einem Loch versehen sind, in welchem eine Membran (14—18) oder ein Ventil, die bei Überdruck eine Entgasungsöffnung freigeben, angeordnet ist, der oberhalb des Elektrolytspiegels -> vorhandene Raum dadurch als zum Deckel hin abgeschlossene Entgasungskammer ausgebildet ist, und daß wenigstens eine Außenwand (19) des Deckels (2) ein vergrößertes Loch besitzt, in das ein Schlauchanschlußstück (20) eingesetzt ist.

3. Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellienabschluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopfen verschlossene Einfüllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase . ableitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellentrennwände (3—7) des Deckels (2) je mit einem Loch versehen sind, in welchen ein alle Zellentrennwände und mindestens eine Außenwand (19) des Deckels (2) dicht durchsetzendes Röhrchen (23) mit je Zelle einer Entgasungsöffnung (25—30) angeordnet ist, an dessen einem Ende ein Schlauch oder ein Filter ansetzbar ist.

4. Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführung nach außen ein Ventil oder eine Membran (21) mit einer sich bei Überdruck öffnenden Durchbrechung, z. B. einer Einkerbung (22), vorgeschaltet ist.

5. Batterie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (31) durch mehrere sich in Längsrichtung des Röhrchens erstreckende Trennwände in Entgasungskanäle (32) unterteilt ist, von welchen jeder über eine Entgasungsöffnung mit dem Entgasungsraum einer Zelle verbunden ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellenabschluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopfen verschlossene wi Einfüllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase ableitbar sind.

Derartige Batterien mit einer an jede Einfüllöffnung angeschlossenen Entgasungsieitung sind mehrfach bekannt. (GB-PS 4 70 233, US-PS 21 82 492, DL-PS 4 886, M DT-GbmS 1710159 und DT-AS 12 95 038). Die Herstellung dieser Batterien erfordert Spezialformen für die Deckel, welche bekanntlich teuer sind.

j ι ic ρς M 83 044 ist ferner eine Mehrzellen-

^AUS h_Pk_annt die oberhalb der Zellenöffnungen eine Batterie bekannt,de ο ^ _{Luftungskammer in}

Sammelleitung besrtzt, ^. ^^ _Mehrze„_en

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^Sp6ZflT stauchte Luftungskammer aufwendig, dert. Ferner ist aucn u 13 80 770 weist

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angeordneten kleinen β ^ ^ ^ ^^

^lltnW e^eⁿ Entlüftung über eine aus der e^n Entlüftungsöffnung ermögli- £ können auch Gase ohne weiteres 1 Eng aus der Batterie heraustreten. Bei die ^üt'ⁿ"ⁿ!_ffhzeug untergebrachten Batterie

TinSoder ohne Vergrößerung der p _EntgaSungseinnchtung versehen

^BaU5enka^ Aung der gestellten Aufgabe lehrt werden kann, z-ur £ _{Der erste} Lösungsweg

die Erfindung d«. UJWJJi _des ^,^ J_{

^Siehm^VOfeiin" LoSleihen sind, der oberhalb des So ytspregefs vorhandene Raum dadurch als zum Deckel h η abgeschlossene Entgasungskammer ausge-SSet ist und daß wenigstens eine Außenwand des Deckes ein vergrößertes Loch besitzt, in das em Sauchanschluß.tück eingesetzt ist. Dieser Losungst hat αϊ" V_0rteil der größten Konstrukt.onsvereinfa-Dabei ist der Durchmesser des fernen Loches ; J? bemessen daß einerseits die Herstellbarkeit, durch BoE'sichergestellt ist und daß anderervermieden ist, daß Säure von einer Zelle η die S überwechseln kann, wenn die Batterie auf

Der zweite Losungswc^ sieht vor, daß die Zellentrennwände des Deckels je mit einem Loch versehen sind, in welchem eine Membran oder ein Ventil, die bei Überdruck eine Entgasungsöffnung freigeben, angeordnet ist, der oberhalb des Elektroiytspiegels vorhandene Raum dadurch als zum Deckel hin abgeschlossene Entgasungskammer ausgebildet ist, und daß wenigstens eine Außenwand des Deckels ein vergrößertes Loch besitzt, in das ein Schlauchanschlußstück eingesetzt ist. Die Membran bzw. das Ventil schließt bei ordnungsgemäßem Betrieb die Zellen gegeneinander ab und verhindert den Übertritt von Säure aus einer Zelle in eine andere, insbesondere wenn die Batterie geneigt oder gar auf den Kopf gekippt ist. Die Membran bzw. das Ventil öffnet jedoch und läßt Gase durch, sobald aus irgendeinem Grund ein erhöhter Ladestrom auftritt, der die Säure erhitzt und zur Dampfbildung (Knallgas aus Sauer- und Wasserstoff) führt.

Der dritte Lösungsweg sieht vor, daß die Zellentrennwände des Deckels je mit einem Loch versehen sind, in welchen ein alle Zellentrennwände und mindestens eine Außenwand des Deckels dicht durchsetzendes Röhrchen mit je Zelle einer Entgasungsöffnung angeordnet ist, an dessen einem Ende ein Schlauch oder ein Filter ist- Dieser sowie der zweite Lösungsweg entbehrlich, in den Zellentrennwänden feine

VorS daß sie kippsicher ist, so daß sie be.sp.elswe.se