DE2512106A1

DE2512106A1 - Ueberdruckventil, insbesondere fuer eine akkumulatorenbatterie

Info

Publication number: DE2512106A1
Application number: DE19752512106
Authority: DE
Inventors: Francis Sperandio
Original assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Current assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1975-10-09
Also published as: NL7503451A; JPS50128830A; FR2265179B1; BE825856A; IE40868L; LU71957A1; IT1033152B; US3935030A; GB1488751A; FR2265179A1; DK115775A; IE40868B1

Description

DL

F 9313

DIpL-Ing. Jürgen WEINMILLER PATENTASSESSOR

SO5PI GmbH

80OO München 8O
Zeppellnstr. Θ3

SAFT - SOCIETE DES ACCUMULATEURS FIXES ET DE TRACTION 156, avenue de Metz, 92320 ROMAINVILLE (Frankreich)

ÜBERDRUCK-VENTIL, INSBESONDERE FÜR EINE AKKUMULATORENBATTERIE

Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil, das ein Medium in einer bestimmten Richtung in Abhängigkeit von einem Überdruck durchläßt. Ein solches Ventil kann vor allem bei Batterien aus elektrochemischen Generatoren angewandt werden, um die sich gegen Ladeende, während des Überladens und bei Ladungsumkehr ansammelnden Gase nach außen abzuleiten,

Ein solches Ventil soll sich insbesondere für eine gemeinsame Entlastung mehrerer elektrochemischer Generatoren ein und derselben Batterie eignen.

50984 1/0626

OFHGiNAL INSPECTED

Ein bekannter Ventiltyp besteht aus einer Kammer, die frei mit einem ersten, freien. Raum und ferner mit einem zweiten Raum in Verbindung steht und ein elastisch verformbares Teil enthält; dieses Teil kann den Durchlaß zwischen der Kammer und dem zweiten Raum verschließen, wenn der Überdruck in diesem Raum im Verhältnis zum in der Kammer herrschenden Druck kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist; dieses Teil kann andererseits den Durchlaß durch elastische Verformung freigeben, wenn der Überdruck größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, so daß so ein Medium vom zweiten Raum in den ersten Raum übertreten kann. Der zweite genannte Wert ist derjenige, bei dem sich das Ventil öffnet, wenn der Druck ansteigt. Der erste genannte Wert ist derjenige, bei dem sich das Ventil wieder schließt, wenn der Druck von neuem abnimmt. Diese beiden Werte können gleich oder verschieden sein. Im letzteren Fall kann sich das Ventil, wenn der Druck zwischen den beiden Werten liegt, je nach der vorhergehenden Druckentwicklung öffnen oder schließen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Ventil zu entwerfen, da3 ausgehend von obenerwähntem bekannten Ventil für mehrere Akkumulatoren gemeinsam tätig wird.

Das erfindungsgemäßo Ventil ist dadurch gekennzeichnet, cta£ die Kammer mit mindestens einem dritt-sn Eauis. in Verbin stshtf wobüi der entsprechende Buxchl-ifc cuirofc das elae^isdi "erfornfcarc Teil imter ^encslbs::! Ea ei in gun gen verschlossen l5 c"eo£feiet: vrf..v6., ~;.^:iB äer Durcalafi L^visc-hQn ßer Kammer vu~<ä. cie^

50S8417Ö626

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Anwendung eines solchen Ventils bei einer Akkumulatorenbatterie in Monoblockbauweise, die mindestens zwei Akkumulatoren umfaßt und deren Gehäuse entsprechend zwei Fächer aufweist, die jeweils einen der beiden Akkumulatoren aufnehmen und den zweiten bzw. dritten oben definierten Raum bilden. In diesen Fall steht die Ventilkammer einerseits mit den beiden Fächern und andererseits mit dem freien Raum in Verbindung, der von der Atmosphäre gebildet werden kann. Diese Verbindung zur Atmosphäre kann durch eine in den Deckel oder Gehäusebeden eingearbeitete Öffnung hergestellt werden.

Im Verhältnis zu den herkömmlichen Bauarten, die für jeden Akkumulator ein Ventil besitzen, führt die Anwendung der Erfindung zu einer Einsparung, da lediglich ein einziges verformbares Teil verwendet wird; ferner ergibt sich eine Platzersparnis, die sich umso vorteilhafter auswirkt, je kleiner die Abmessungen der Akkumulatoren sind.

Eine erfindungsgemäße Batterie kann bei einer Monoblockbatterie eingesetzt werden, die eine beliebige Anzahl von Fächern aufweist, die jeweils mit Leitungen für die Gase zur Ventilkammer, die für alle elektrochemische Generatoren gemeinsam ist, ausgestattet sind. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei vier parallelepipedischen Akkumulatoren mit einer gemeinsamen Kante eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Ventil wird dann an einem der Enden dieser Kante angeordnet, und die Leitungen bestehen einfach aus die Wandungen durchquerenden Öffnungen. In einer Batterie aus mehr als vier

509841/0626

Akkumulatoren kann die Anzahl der Ventile so gewählt werden, daß sie dem Vielfachen von jeweils vier Akkumulatoren entspricht,

Nachfolgend werden an Hand der beiliegenden Zeichnung verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Ventils beschrieben,

Fig. 1 seigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse eines erstem Beispiels einer Monoblockbatterie mit vier Akkumulatoren, von dem ias srfindungsgemäße Ventil entfernt wurde.

rig* 2 seigt <s±n®n Teilschnitt entlang der Linie A-A aus Fig, 1, und enthält darüber hinaus im Schnitt das Ventil;

Fig_β 3 3-aigt eine Teilansicht von oben auf den Batteriekasten e'.nss zweiten Beispiels einer Monoblockbatterie mit -;isr Akkumulatoren, von dem der Deckel und das Ventil entfernt wurden;

Fig, 4 seigt ein&n ^eilschnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 3, und enthält darüber hinaus den Gehäusedeckel und eine weitere Ausführungsform des erfindungagemäßen Ventils.

In den Figuren 1 und 2 wird das beispielsweise aus Kunststoff bestehende Gehäuse einer Akkumulatorenbatterie gezeigt, das aus einem Kasten 10 besteht, der durch einen Deckel 11 verschlossen und durch Zwischenwände 5, 6, 7 und 8 in vier Innenfächer 1, 2, 3 und 4 unterteilt wird, in denen vier Akkumulatoren untergebracht werden. In der Mitte des Deckels 11 ist ein erfindungsgemäßes Ventil angeordnet. Es besteht aus einer napfförmigen Kammer 12, die über öffnungen 21, 22, 23, 24 mit den Fächern 1, 2, 3 bzw. 4 in Verbindung steht.

509841/0626 ./.

Die Kammer 12 enthält eine Klappe 15 aus Elastomer, die auf dem Boden der im Deckel 11 vorhandenen napfförmigen Vertiefung liegt; die Klappe 15 wird durch einen starr, beispielsweise durch Schweißen, in einer Bohrung 18 der oberen Seite des Deckels befestigten Ventildeckel 14 gehalten. Der Ventildeckel 14 ist mit Auslaßöffnungen 16 und 17 versehen, durch die die Kammer 12 mit der Außenluft in dauernder Verbindung gehalten wird.

Der Ventildeckel 14 übt auf die Klappe 15 einen bestimmten Druck aus, der vom in den Fächern 1, 2, 3 und 4 höchstzulässigen Druck abhängt.

Wenn beispielsweise der Druck im Fach 4 über den höchstzulässigen Druck hinaxissteigt, verformt sich die Klappe und läßt die Gase durch die Öffnungen 23 und 16, 17 nach außen treten. Dasselbe geschieht entsprechend, wenn der Druck in einem der anderen Fächer über den hochstzulässigen Druck ansteigt.

Die Arbeitsweise ist also für alle Akkumulatoren der Batterie gleich.

In den Fig. 3 und 4 wird eine weitere bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Ventils gezeigt, das bei einer Batterie aus vier /akkumulatoren angewandt wird. In der Fig. sieht man von oben den Kasten 31 der Bateerie, der durch vier Wände 35, 36, 37, 38 in vier Fächer unterteilt ist, die die Akkumulatoren aufnehmen solion. Der Kasten 31 wird durch einen Deckel 30 verschlossen.

509841/0626 ·■'·

In der Mitte des Gehäuses ist ein erfindungsgemäßes Ventil angeordnet; seine Kammer steht über Öffnungen 44, 45, 46, 47 mit den vier Fächern der Batterie in Verbindung, von denen zwei in der Fig. 4 (die Fächer 41 und 43) zu sehen sind.

Darüber hinaus steht die Ventilkammer mit der Außenluft über

31 eine Leitung 32 in Verbindung, die in den Kastenboden gebohrt ist. Der Ventilkörper besteht aus einem Stopfen 51, der zwischen einer in der Ventilkammer und der Innenseite des Deckels 30 vorgesehenen Schulter 48 gehalten und durch eine Elastomerhülle 52 verlängert wird, die auf dem Umfang der im Kastenboden 31 vorhandenen Bohrung 51 angeordnet wird und mit der Leitung in Verbindung steht. Die Einstellung des radialen Anpressdrucks der Hülle 52 gegen die Bohrung 53 bestimmt den Öffnungsdruck des Ventils. Wenn der Druck im Fach 41 über den höchstzulässigen Druck ansteigt, verformt sich die Hülle und läßt die Gase durch die Leitung 32 nach außen treten.

509841/0626

Claims

PATENTANS PRÜCHE

(l -) Ventil mit einer Ventilkammer, die mit einem ersten Raum und weiterhin mit einem zweiten Raum in Verbindung steht sowie in der Kammer ein elastisch verformbares Teil enthält, das den Durchlaß zwischen der Kammer und dem zweiten Raum verschließt, wenn der im zweiten Raum herrschende Überdruck im Verhältnis zum in der Kammer herrschenden Druck kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist, und das den Durchlaß durch elastische Verformung freigibt, wenn dieser Wert größer als ein zweiter bestimmter Wert ist, so daß auf diese Weise ein Medium aus dem zweiten Raum in den ersten Raum austreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (12) mit mindestens einem dritten Raum (4) in Verbindung steht, wobei der Durchlaß (23) zu diesem dritten Raum durch das elastisch verformbare Teil (15) unter denselben Bedingungen verschlossen oder freigegeben wird wie der Durchlaß zwischen der Ventilkammer (12) und dem zweiten Raum (2).

2 - Akkumulatorenbatterie bestehend aus mindestens zwei in Fächern eines Kastens untergebrachten Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Ventil gemäß Anspruch 1 versehen ist, wobei die Fächer den zweiten und dritten Raum (2 bzw. 4) bilden.

509841 /0626

3 - Akkumulatorenbatterie gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Mitteln zum Leiten der in den Fächern enthaltenen Gase zur Ventilkammer ausgestattet

4 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, bei der das Gehäuse aus einem Kasten und einem Deckel Töas:.eht_; dadurch gekennzeichnet, daß dia ¥antilka?:sier ait den ersten Raum über eine Leitung (32) in Verbindung stellt, die in den Kastenboden eingearbeitet ist.

5 - Akkumulatorenbatterie gemäß einem der Ansprüche 2

und 3? derer Jlshäuse aus einem Kasten und einem Deckel besteht, d a d η r c Ii gekennzeichnet, daß die Ventilkammer mit dem ersten Baum über eine öffnung in Verbindung stent, die in den Deckel eirrjaarfcaibst ist.

χ χ

509841/0626

Le

e r s e i t e