DE2402951A1 - Verbindungsglied fuer eine gas-entlueftung eines batteriesystems - Google Patents

Description

22. Januar 1974 P 7721-sh

MOTOR CO. , LTD.
No. 2, Takara-machi, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan

Verbindungsglied für eine Gas-Entlüftung eines Batteriesystems .

Die Erfindung bezieht sich auf ein wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenes Verbindungsglied für eine Gas-"Entlüftung" eines Batteriesystems j geeignet für ein elektrisches, batteriegetriebenes Kraftfahrzeug.

In batteriegetriebenen Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Bleiakkumulatoren bzw. -batterien verwendet, um die elektrische Energie für den elektrischen Antriebsmotor bereitzustellen. Wenn diese Bleibatterien geladen werden, werden Wasserstoff und Sauerstoff im Inneren der Batterien mit ge—

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ringeia Partialdruck erzeugt. Diese Gase bilden zusammen ein gefährliches Gasgemisch, das explodieren kann, wenn es durch einen Funken oder dergleichen gezündet wird. Aus diesem Grunde sind Bleibatterien mit Löchern bzw. Öffnungen in ihren Gehäusen versehen, damit die darin entstehenden Gase während des Aufladeprozesses an die Atmosphäre abgeführt werden können. Im allgemeinen ist an die Öffnung einer jeden Batterie ein Rohr bzw. eine Rohrleitung angeschlossen und die Rohrleitungen benachbart stehender Batterien werden häufig miteinander verbunden, um eine gemeinsame "Entlüftung" zu bilden. Diese gemeinsame Entlüftung ist mit einem Auslaßrohr der Entlüftung verbunden, das an einer sicheren Stelle des Fahrzeugs in die Atmosphäre mündet.

üblicherweise werden mehrere Batterien in einem Kasten angeordnet, der wiederum in einem 3atterieraum austauschbar bzw. lösbar befestigt ist, wobei sich dieser Batterieraum mit Rücksicht auf das Aussehen des Fahrzeugs unterhalb des Bodens desselben befindet. Alle Batterien des Kastens haben Entlüftungsleitungen, die zu einem gemeinsamen Entlüftungsrohr führen. Während bzw. nach dem Einbau bzw. dem Austausch des Kastens in das bzw. in dem Batterieraum ist das gemeinsame Entlüftungsrohr mit dem Auslaßrohr zu verbinden. Jedoch sind die derzeit bekannten Verbindungsglieder für diesen Zweck unbefriedigend, da sie im allgemeinen in Schraubausführung vorliegen. Sie müssen bis zu einem gewissen Grad Sinbauabweichungen der Kästen in dem Batterieraum ausgleichen können und Vibrationen in drei Dimensionen aufnehmen. Aus diesem Grunde sind derartige bekannte Verbindungsglieder in ihrer Konstruktion kompliziert und dazu kostspielig. Dazu kommt, daß wegen der relativ unzugänglichen Anbringung bzw. Lage des Batterieraumes unterhalb des Fahrzeugs, aus Kachlässigkeit, Ignoranz und/oder aus Faulheit von dem Wartungspersonal oder dem Fahrzeughalter, gelegentlich die Verbindung des gemeinsamen Entlüftungsrohres mit dem Auslaßrohr während des Einbaues oder des Ersatzes

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eines Batteriekastens vernachlässigt wird, was zu Explosionsgefahr führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein für den angegebenen Zweck verwendbares Verbindungsglied anzugeben, dem die voranstehend geschilderten Nachteile des Standes der Technik nicht anhaften. Diese Aufgabe wird durch ein wie eingangs bzw. im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenes Verbindungsglied gelöst, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Anspruches 1 ausgeführt ist.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das neue Verbindungsglied ist für ein Batteriesystem geeignet, für das ein Batterieraum vorgesehen ist, in d.em Batteriekasten auswechselbar angeordnet werden, wobei eine Batterie in einein Batteriekasten befestigt ist. Bei diesem System ist ein Entlüftungsrohr vorgesehen, das eine Verbindung mit dem Inneren •der Batterie herstellt, um Gas aus diesem Inneren abzuleiten. Des weiteren ist ein Auslaßrohr der Entlüftung vorhanden, durch das hindurch das Gas aus dem Eritlüftungsrohr in die Atmosphäre entweichen kann. Das erfindungsgemäße Verbindungsglied ist so angeordnet, daß es das Entlüftungsrohr'mit dem Auslaßrohr der Entlüftung verbindet, wobei das Verbindungsglied einen (Verbindungs-.)Körper hat, der in dem Batterieraum fest angebracht ist und der eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung hat, die mit dem Auslaßrohr verbunden sind. Von der Einlaßöffnung des Verbindungskörpers erstreckt sich nach außen ein flexibles Rohr, das an seinem Ende einen elastischen, federnden Flansch hat. Es ist eine Einrichtung für eine mechanische Kraftwirkung vorgesehen, die diesen Flansch in eine von dem Verbindungskörper abgewandte Richtung drückt. An dem Batteriekasten ist ein (Batteriekasten-)Flansch befestigt, der mit dem Entlüftungsrohr verbunden ist. Der Bat-

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teriekasten und das Yerbindimgsglied befinden sich in dem Batterieraum, so daß die Einlaßöffnung, das flexible Rohr, der federnde Flansch und der Batteriekastenflansch im wesentlichen axial zueinander angeordnet sind und der federnde Flansch mit dem Batteriekastenflansch in eine abdichtende Berührung gedruckt wird. Damit ist gemäß einem Zweck der Erfindung eine Verbindung zwischen dem Entlüftungsrohr und dem Auslaßrohr der Entlüftung erreicht.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus den Figuren hervor und es zeigen

Fig.1 eine schematische Ansicht eines elektrisch getriebenen Fahrzeugs, wobei die Lage des Batteriesystems bei diesem zu sehen ist,
Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines Batteriekastens, auf den die Erfindung anwendbar ist, und

Fig.3 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes.

Fig.1 zeigt ein elektrisch getriebenes Fahrzeug mit einem Batteriesystem 10, das einen Batterieraum 12 umfaßt, der sich unter dem Boden in einem Teil des Fahrzeugs befindet. Das Auslaßrohr 14 der Entlüftung geht vom Inneren der Batterien, die in dem Batterieraum 12 angebracht sind, in die Atmosphäre, und zwar an einer sicheren Stelle des Fahrzeugs. Mit dieser Ausführungsform können Gase,-die sich während des Ladens der Batterien bilden, in die Atmosphäre abgeführt werden.

Fig.2 zeigt einen Batteriekasten 16, der in dem Batterieraum 12 lösbar bzw. auswechselbar anzubringen ist. In dem Kasten 16 befinden sich Bleibatterien 18. Die Rohre 20 verbinden die Innenräume der Batterien 18 und sind gemeinsam mit einem Ent ^ lüftungsrohr 22 verbunden, das wiederum mit dem Batteriekastenflansch 24 verbunden ist, der an dem Kasten 16 befestigt ist.

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Pig.3 zeigt eine Ausführungsforin eines erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes. Dieses umfaßt einen (Verbindungs-)Körper 26, der in dem Batterieraum 12 mittels einer Halterung 28 fest angebracht ist. Der Körper 26 hat eine Auslaßöffnung 30, die eine Verbindung mit dem Auslaßrohr 14 der Entlüftung hat. Der Körper 26 hat wie dargestellt zwei Einlaßöffnungen 32, die Verbindungen mit Entlüftungsrohren 22 von zwei Batteriekasten 16 über jeweilige Batteriekastenflansche 24 herstellen. Aus den voranstehenden Ausführungen kann der Fachmann Hinweise entnehmen, in welcher Weise eine erfindungsgemäße Verbindung zwischen dem Auslaßrohr 14 und nur einem Entlüftungsrohr 22 ausgebildet werden kann oder wie ein Verbindungsglied das Auslaßrohr 14 mit mehr als zwei Entladungsröhren verbinden kann, ohne daß der Fachmann mit diesen Variationen den Erfindungsgedanken verläßt.

Wie in Fig.3 gezeigt, kann ein flexibles Rohr in der Art von Bälgen 34 vorgesehen sein, wobei diese sich nach außen von einer jeden Einlaßöffnung 32 weg erstrecken und an ihren Enden je einen elastischen, federnden Flansch 36 tragen. Die Bälge 34 können an dem Verbindungskörper 26 in irgendeiner zufriedenstellenden Weise befestigt sein, z.B. mit einem Flansch 38 und Bolzen 40. Als Einrichtung für die Erzeugung einer mechanischen Vorspannung kann eine Druckfeder 42 vorgesehen sein, die einen jeden federnden Flansch 36 unter Abdichtung gegen seinen entsprechenden Batteriekastenflansch 24 drückt. Sofern erwünscht, kann ein ringförmiger Federteller 44 zu jedem der federnden Flansche 36 vorgesehen sein, um die auf diesen durch die jeweilige Feder 42 ausgeübte Kraft gleichmäßig zu verteilen.

Der Verbindungskörper 26 und die Batteriekasten 16 sind so angeordnet, daß sie in dem Batterieraum 12 derart angebracht werden können, daß eine jede Einlaßöffnung 32, die Bälge 34, der federnde Flansch 36 und der Batteriekastenflansch 24 sich

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in zueinander axialer Ausrichtung befinden, womit ein Höchstmaß an Abdichtung zwischen den federnden Flanschen 36 und den Batteriekästenflanschen 24 erreicht wird." Damit ist eine leckdichte Verbindung zwischen den Entladungsrohren 22 und dem Auslaßrohr 14 erzielt. Entsprechend der elastisch gefederten, unter Torspannung stehenden Verbindung zwischen den federnden Flanschen 36 und den Batteriekastenflanschen 24 ist ein erfindungsgemäßes Verbindungsglied in der Lage, zu einem gewissen Maß eine Fehlausrichtung zwischen den Batteriekästen 16 und dem Verbindungskörper 26 zu kompensieren, wenn sich die Kästen 16 in dem Batterieraum 12 befinden. Um diese Eigenschaft noch zu verbessern, empfiehlt es sich, den Innendurchmesser der federnden Flansche 36 größer zu wählen als den Innendurchmesser der Batteriekastenf!ansehe 24. Diese federnd vorgespannte Verbindung ermöglicht es dem erfindungsgemäßen Verbindungsglied, Vibrationsbewegungen aller drei Richtungen aufzunehmen, ohne daß der Abdichtungseffekt verlorengeht.

Obgleich dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist der Verbindungskörper 26 in dem Batterieraum 12 derart, befestigt, daß, wenn ein Batteriekasten 16 in den Raum eingesetzt und in seine vorgesehene Stellung gleitet, dessen Flansch 24 automatisch in abdichtende Berührung mit dem entsprechenden, zugehörigen federnden Flansch 36 kommt, ohne daß zusätzliche Maßnahmen zur Verbindung vorzunehmen sind. Auf diese Weise ist die Explosionsgefahr vermieden, die bei fehlerhafter Verbindung zv/1sehen den Entlüftungsrohren 22 und dem Auslaßrohr 14 infolge wie oben aufgezählter Gründe auftreten könnte.

Ein weiterer Vorteil eines wie erfindungsgemäßen Verbindungsgliedes ist, wie dies auch aus den Figuren zu entnehmen ist, daß dieses Verbindungsglied aus einer nur kleinen Anzahl ohne weiteres verfügbarer, billiger Einzelteile zusammengesetzt ist. Das Zusammensetzen wiederum kann ingroßem Umfange in einfacher Weise wirtschaftlich mittels vorhandener Fertigungsverfahren durchgeführt werden.

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Claims (4)

Patentansprüche

1. Verbindungsglied für eine Gas-Entlüftung eines Batteriesystems, wobei dieses System einen Batterieraum, einen in diesem lösbar angebrachten Batteriekasten, eine in dem Batteriekasten befestigte Batterie, ein Entlüftungsrohr, das mit dem Inneren der Batterie verbunden ist, um Gas · daraus abzuleiten, und ein Auslaßrohr zur Abführung des Gases aus dem Entlüftungsrohr in die Atmosphäre auf v/eist, dadurch gekennzeichnet , daß das Verbindungsglied (Fig.3) so angeordnet ist, daß es das Entlüftungsrohr (22) mit dem Auslaßrohr (14) der Entlüftung verbin- det und einen Verbindungskörper (26) aufweist, der in dem Batterieraum (12) fest angebracht ist und eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung hat, die mit dem Auslaßrohr (14) in Verbindung steht, ein flexibles Rohr (34) aufweist, das sich nach außen von der Einlaßöffnung (32) von dem Verbindungskörper (2b) weg erstreckt und an seinem Ende einen elastischen, federnden Flansch (36) hat, eine Einrichtung (42) zur Erzeugung einer mechanischen Vorspannung aufweist, mit der der federnde Flansch (36) nach außen von dem Verbindungskörper (26) weg gedrückt wird, und ein Batteriekastenflansch (24) vorgesehen ist, der an dem Batteriekasten (16) befestigt und mit dem Entlüftungsrohr'(22) verbunden ist, wobei der Batteriekasten (16) und das Verbindungsglied (Fig.3) in dem Batterieraum (12) derart angeordnet sind, daß die Einlaßöffnung (32), das flexible Rohr (34), der federnde Flansch (36) und der -Batteriekasten-*· flansch (24) im wesentlichen axial zueinander ausgerichtet sind, und daß der federnde Flansch (36) unter abdichtender Berührung gegen den Batteriekastenflansch (24) gedrückt wird, womit insgesamt eine Verbindung zwischen dem Entlüftungsrohr (22) und dem Auslaßrohr (14) der Entlüftung hergestellt ist.

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2. Verbindungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dafj der Innendurchmesser des federnden Flansches (36) größer gewählt ist als der Innendurchmesser des Batteriekastenflansches (24).

3- Verbindungsglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dai3 das flexible Rohr "(34) in der Art eines Balges ausgeführt ist.

4. Verbindungsglied nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (42) zur Erzeugung einer Vorspannung eine Druckfeder ist.

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