DE2514508A1

DE2514508A1 - Polbolzenabdichtung fuer akkumulatorenzellen

Info

Publication number: DE2514508A1
Application number: DE19752514508
Authority: DE
Inventors: Werner Durhack; Gerd Schenk
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1975-04-03
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1976-10-21

Description

Polbolzenabdichtung für Akkumulztorenzellen Die#nmeldungbetrifft eine gas- und flüssigkeitsdichte Poldurchführung durch Zellendeckel von Akkumulatoren sowie eine Vorrichtung zur Kühlung des Polbolzens.
Bei Polbolzendurchführungen bekannter Art werden Dichtungen zwischen dem Zellendeckel und der Polbolzenmutter am Schaft des Polbolzens angebracht. Durch mehr oder weniger kräftiges Anziehen der Polbolzenmutter wird die Dichtung, die meist aus Weichgummi oder aus Weich-PVC besteht, derart gequetscht, daß sie sowohl radial als auch axial beansprucht wird. Die Vergrößerung des Durchmessers des Dichtringes wird in bekannter Weise von Deckelvertiefungen aufgefangen. Die abdichtende Zone legt sich an den Wandrand der Deckelvertiefungen.
Bei einer anderen bekannten Polbolzendurchführung wird zwischen der Polbolzenmutter und dem Dichtungsring eine im Querschnitt abgewinkelte Unterlegscheibe benutzt, deren Wandung den Druck des Dichtringes nach außen abfängt. All diese bekannt gewordenen Dichtmittel haben eine ebene Fläche, die an der Dichtringfläche anliegt. Das bedeutet, daß bei einer Verquetschung des Dichtringes dieser in der Hauptsache eine VergröBerung des Durchmessers erleidet, wobei der Innendurchmesser unkontrolliert verändert wird. An einigen Stellen ist der Innendurchmesser verengt, an anderen Stellen nicht, d.h. bei sehr kriechfreudigen Elektrolyten ist an den Stellen des Polbolzenschaftes, die nicht mit der Masse des Dichtringes abgedeckt sind, ein Durchkriechen des Elektrolyten gegeben, so daß die Polbolzendurchführung durch den Deckel an diesen Stellen undicht ist. Bei weiteren Abdichtungsanordnungen wird deswegen eine Isoliermasse, die den Raum zwischen der Zellendeckelvertiefung der Polbolzenmutter und dem Polbolzenschaft abdeckt, eingebracht.
Alle diese bekannten Ausführungsfornen der Abdichtung der Polbolzendurchführungen liegen oberhalb des Elektrolytspiegels, unter der Einwirkung sowohl des schwappenden Elektrolyten, als auch des in der Zelle entstehenden Elektrolytnebels und der während des Betriebes im Zelleninneren entstehenden Gase. Sie haben den Nachteil, daß sie material- und arbeitsaufwendig sind und von Zeit zu Zeit nachgestellt werden müssen, etwa durch Anziehen der Polbolzenmutter, damit kein Elektrolytaustritt und keine Korrosionserscheinungen möglich sind.
Die Aufgabe der Anmeldung ist es, eine Polabdichtung zu schaffen, die auf einfache Weise eine wirkungsvolle Abdichtung zum Polbolzenschaft und in gleicher Weise zum Deckel hin ergibt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf dem Polbolzenschaft ein Dichtring und eine Isolier- und Druckhülse angeordnet sind und daß die Isolierhülse mit dem Dichtring mittels einer Polmutter fest und an dicht auf den Polbolzetlsatz gepreßt ist, wobei die Isolierhülse in ihrem Dichtbereich ständig unter dem Elektrolytspiegel in der Akkumulatorenzelle liegt.
Eine Polbolzenabdichtung gemäß der Anmeldung ist in Figur 1 dargestellt. Auf der Polbrücke 10 ist - wie üblich - ein Polbolzen 1 angebracht, der einen rundum verlaufenden Ansatz 10a besitzt. Auf diesen Ansatz wird der Dichtungsring 2 aufgeschoben. Die Isolier- und Druckhülse 3, welche aus säurebeständigem Kunststoff, beispielsweise aus Polystyrol, besteht, ist so gestaltet, daß sie einmal über den abzudichtenden Polbolzenschaft greift und zum anderen dicht am Schaft anliegt, sowie eine umlaufende, keilförmige Kante 3a besitzt, die eine Kompression des Dichtringes bewirkt. Wird eine Polmutter 4 auf das angegossene Gewinde 5 des Polbolzens 1 fest aufgeschraubt, so drückt die Isolierhülse 3 mit ihrer keilförmigen Kante derart auf den Dichtring 2, daß dieser sich unter dem Axialdruck verformt. Durch den bruck von oben wird der Polbolzenschaft 1 abgedichtet und über den Ansatz der Isolierhülse 3 wird zum Polbolzenschaft hin eine flüssigkeitsdichte Abdichtung geschaffen. Da diese Abdichtungsstalla ständig unterhalb des Elektrolytspiegels 11 liegt, können sowohl die Flüssigkeit als auch die Gase nicht mehr in den Raum zumischen der Isolierhülse und dem Polbolzanschaft gelangen.
Gamma3 der Anmeldung erfolgt die Polbolzenabdichtung gegen den Zellendeckel 6 dadurch, daß man den Raum zwischen der Isolierhülse 3 und dem Ansatz des Zellendeckels 6 nach Überstülpen einer mit Fnllöchern 8 versehene Abdeckhaube 7 mit einer Vergußmasse 9 ausgießt. Bei dieser Anordnung der Polholzendurchführung und -abdichtung ergibt sich der Vorteil, daß der Polbolzen nicht mehr der korrodierenden Wirkung des Elektrolyten urf der Gase ausgesetzt ist und daß der kriechfreudige Elektrolyt nicht E hr durch den Deckel nach außen gelangen kann. Als weiterer Vorteil ist hervorzuheben, daß der Polbolzen nicht mehr mit seiner Polmutter 4 direkt an dem Zellendeckel 6 in kraftschlüssiger Verbindung steht. Das Gewicht der Plattenblöcke hängt mit dem Polbolzen nicht mehr am Zellendeckel. Das bedeutet, daß die mechanische Belastung des Zellendeckels sehr gering ist, da der Zellendeckel keine tragende Funktion, sondern nur noch eine abdichtende Funktion besitzt. Der Zellendeckel kann mithin sehr dünn gehalten werden.
In weiterer Ausbildung der Anmeldung ist gemäß Figur 2 die Isolier- und Druckhülse 12 derart gestaltet, daß zwischen ihrer Innenwand und der Außenwand des Polbolzenschaftes 1 ein Zwischenraum 13 entsteht. Im oberen Teil der Isolierhülse 12 sind Anschlußstutzen 15 und 16 angebracht, die mit dem Zwischenraum 13 in Verbindung stehen. Ferner besitzt die Isolier- und Druckhülse 12 Trennwände 14. Wird in den Einlaßstutzen 15 eine Flüssigkeit oder ein anderes Kühlmittel eingeleitet, so durchfließt es den Zwischenraum und kühlt den Polbolzenschaft 1 und wird durch die Trennwand 14 derart umgeleitet, daß es durch den Auslaßstutzen 16 abfließen kann. Bei dieser Ausführung ist die Isolierhülse 12 oben durch einen oberen Dichtring 17 abgedichtet, der durch den Gleitring 18 und die Polmutter 4 gegen die Hülse 12 und den Polbolzen 1 verspannt wird.
Auf diese Art und Weise ist eine einfache aber sehr wirkungsvolle Kühlung des Polbolzenschaftes zu erzielen.

Claims

Petantansprüche

Polh Polbolzenabdichtung für Akkmulatorenzellen, dadurch gekannzeichnet, daß auf dem Polbolzenschaft (1) ein Dichtring (2) und eine Isolier- und Druckhülse (3, 12) angeordnet sind und daß die Isolierhülse (3) mit dem Dichtring (2) mittels einer Polmutter (4) fest und dicht auf den Polbolzenansatz gepreßt ist, wobei die Isolierhülse (3) in ihrem Dichtbaraich ständig unter dem Elektrolytspiegel in der Akkumulatorenzelle liegt.
2. Polbolzenabdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Polbolzenschaft (1) eine mit Füllöchern (8) versehene Abdeckhaube (7) gestülpt ist, die den Bereich des Durchtritts des Polbolzens (5) durch den Deckel abdeckt und daß der Raum unter der Abdeckhaube mit einer WerguBmasse (9) ausgegossen ist.
3. Polbolzenabdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolier- und Druckhülse (12) oberhalb des Dichtrings (2) derart erweitert ist, daß ein Zwischenraum (13) zwischen der Innenwandung der Isolierhülse (12) und dem Polbolzenachaft (1) entsteht und daß die Isolierhülse (3) mit einem Einlaßstutzen (15) und mit einem Auslaßstutzen (16) für ein Kühimittel, die mit dem Zwischenraum (13) in Verbindung stehen, versehen ist.
4. Polbolzenabdichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand der Isolier- und Druckhülse (12) Trennwände (14) angeordnet sind.

Leerseite