DE2517497A1

DE2517497A1 - Elektrischer sammler mit einem allen zellen gemeinsamen einfuell- und ausdehnungsraum mit nivelliervorrichtung fuer die elektrolytfluessigkeit in den zellgefaessen

Info

Publication number: DE2517497A1
Application number: DE19752517497
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Perkhams
Original assignee: AS Motor GmbH and Co KG
Current assignee: AriensCo GmbH
Priority date: 1975-04-19
Filing date: 1975-04-19
Publication date: 1976-10-28
Also published as: IT1039920B; US4008355A; DE2517497B2; FR2346864A1; DE2517497C3; AU1309276A; SE7507928L; FR2346864B1

Description

Elektrischer Sammler mit einem allen Zellen gemeinsamen Einfüll- und Aus dehnung s raum mit Niveliervorrichtung für die Elektrolytflüssigkeit in den Zellgefäßen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Sammler mit einem allen Zellen gemeinsamen Einfüll- und Aus dehnung s raum mit Niveliervorrichtung, der auf dem Blockdeckel des Sammlers angeordnet ist, den Elektrolyten in allen Zellengefäßen auf dem gewünschten Niveau hält und dafür für jedes Zellengefäß mindestens ein im wesentlichen U-förmiges Einlaufrohr mit an seinem freien Endabschnitt befindlicher Auslauf öffnung besitzt und je ein Überlaufrohr hat, dessen offenes unteres Ende etwa die Höhe des gewünschten Elektrolytspiegels in dem jeweiligen Zellengefäß bestimmt und tiefer angeordnet ist als die Einlaufrohr-Auslauföffnung und dessen oberes Ende als offener Stutzen in den allen Zellen gemeinsamen Ausdehnungsraum ragt.

Bei bekannten elektrischen Sammlern dieser Art füllen sich die nebeneinander angeordneten Zellengefäße infolge von Erschütterungen, Kipplagen oder der Lade- bzw» Entladevorgänge unterschiedlich mit Elektrolytflüssigkeit, was die Funktion und die Lebensdauer derartiger Sammler nachteilig zu beeinflußen vermag; falls die Elektrolytflüssigkeit in einigen Zellengefäßen des Sammlers infolge der genannten Einwirkungen zu hoch gestiegen

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ist, kann zwischen den betreffenden Zellen über die Elektrolytflüssigkeit in den jeweiligen Einlaufe ohr en und im Ausdehnungsraum eine galvanische Verbindung hergestellt werden, die zu einer unerwünscht hohen Selbstentladung des Sammlers führt.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Sammler zu entwickeln, der die bekannten Vorteile derartiger Sammler aufweist, trotz der vorstehend genannten Einwirkungen in allen seinen Zellengefäßen seinen Elektrolytspiegel selbsttätig wieder auf die erwünschte Höhe einreguliert und dazu keinerlei Ventil, poröse Einsätze oder dergleichen benötigt; außerdem besteht die Aufgabe darin, die entsprechende Vorrichtung so weiterzubilden, daß sie einfach herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der U-förmigen Einlaufverbindung zwischen dem Ausdehnungsraum und dem Zellengefäß mindestens ein bekanntes, zur Erhöhung des Widerstandes gegenüber dem Durchfluß vnn Flüssigkeiten dienendes Mittel vorhanden ist, das derart bemessen ist, daß im jeweiligen Zellengefäß auftretender Gasdruck die Zellengefäß-Flüssigkeit eher aus dem Überlaufrohr in den Ausdehnungsraum treibt, bevor das im Zellengefäß befindliche Gas durch das Einlaufrohr in den Ausdehnungs raum strömt; als derartiges Mittel ist besonders eine Flüssigkeitssäule geeignet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Sammler-Kasten als Einlaufrohr in jedem Zellengefäß in einer Seitenwand eine angeformte, oben offene Tasche, die im Gasraum des jeweiligen Zellengefäßes mündet und in die ein vom Ausdehnungsraum ausgehender Rohrstutzen ragt, dessen untere Öffnung Abstand vom Boden der Tasche hat und der mit der Tasche einen oben offenen

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Spalt bildet; als Mittel zur Erhöhung des Widerstandes im Einlaufrohr kann auch ein Rohrstutzen dienen, dessen Länge größer ist als die Höhe des Überlaufrohres.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben und näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Bereich eines Zellengefäßes eines Sammlers gemäß der Erfindung (der gewünschte Elektrolytspiegel ist strichpunktiert angedeutet, der Plattenblock dieser Zelle jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt) und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den oberen Bereich eines Zellengefäßes eines Sammlers gemäß der Erfindung nach einer bevorzugten Ausführungsform (der gewünschte Elektrolytspiegel ist strichpunktiert angedeutet, der Plattenblock dieser Zelle jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt).

Der in der Figur 1 dargestellte Sammler hat einen aus Kunststoff bestehenden Blockdeckel 1, der auf seiner Oberseite als Einfüll- und Ausdehnungsraum 2 für alle Zellengefäße 3 dient und mit seiner Unterseite nach bekanntem Verfahren auf einem ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Blockkasten 4 befestigt ist. Jedes der Zellengefäße 3 ist mit dem Ausdehnungsraum 2 durch jeweils ein Einlaufrohr 5 und jeweils ein Überlaufrohr 6 verbunden. Die Einlaufrohre 5 schließen mit ihrer Einlauföffnung 7 etwa bündig mit dem Boden 8 des Blockdeckels 1 ab und führen U-förmig in den Gasraum 9 des jeweiligen Zellengefäßes 3; die Auslaßöffnungen 10 der Einlaufrohre 5 liegen dicht unter dem Boden 8 des Blockdeckels 1.

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Der untere Teil in den Einlaufrohren 5 ist jeweils mit einer Drosseldüse als Mittel 11 zur Erhöhung des Widerstandes gegenüber dem Durchfluß von Flüssigkeiten versehen.

Die Überlaufrohre 6 liegen mit ihren unteren Öffnungen 12 etwa in Höhe des strichpunktiert dargestellten gewünschten Elektrolytspiegels 13 und ragen als Rohrstutzen oben in den Ausdehnungsraum 2, wobei sie mit ihren oberen Öffnungen 14 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels in diesem Ausdehnungsraum 2 liegen. Die Auslauföffnungen 10 der Einlaufrohre 5 liegen höher als die unteren Öffnungen 12 der Überlaufrohre 6.

Die Drosseldüsen 11 in den Einlaufrohren 5 sind so bemessen, daß bei im Gasraum 9 des Sammlers auftretendem Überdruck und infolge von Kipplagen oder Erschütterungen des Sammlers angestiegenem Elektrolytspiegel eher Elektrolytflüssigkeit aus den Zellengefäßen 3 durch die Überlaufrohre 6 in den Ausdehnungsraum 2 getrieben wird, bevor das im Zellengefäß 3 befindliche Gas durch das Einlauf rohr in den Aus dehnung s raum 2 strömt.

Der Aus dehnung s raum 2 ist oben mit einer Abdeckplatte 15 versehen, die nach bekanntem Verfahren am Blockdeckel 1 befestigt ist und eine verschließbare Öffnung 16 aufweist.

Wird durch die öffnung 1 6 in der Abdeckplatte 15 des Blockdeckels nicht dargestellte Elektrolytflüssigkeit eingefüllt, so fließt diese Elektrolytflüssigkeit durch die Einlaufrohre 5 in die jeweiligen Zellengefäße 3; erst dann, wenn die Elektrolytflüssigkeit etwa die unteren Öffnungen 12 der Überlaufrohre 6 bedeckt, strömt keine Elektrolytflüssigkeit mehr durch die Einlaufrohre 5 nach. Dieses ist eine Folge davon, daß keine Luft mehr aus den Gasräumen 9 der Zellengefäße 3 durch ihre Überlaufrohre 6 entweichen kann; der ge-

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wünschte Elektrolytspiegel 13 stellt sich dabei in allen Zellengefäßen 3 gleich hoch ein, wobei ein kleiner Rest an Elektrolytflüssigkeit in dem Ausdehnungsraum 2 als Reserve verbleiben soll.

Wenn beim Laden des Sammlers die Elektrolytflüssigkeit innerhalb der Zellengefäße 3 ansteigt, dann fließt sie durch das jeweilige Überlaufrohr 6 in den Ausdehnungsraum 2 zurück, nicht jedoch durch die jeweiligen Einlaufrohre 5, weil nämlich der durch die Drosseldüse 11 in den Einlaufrohren 5 gebildete Widerstand gegen den Fluß von Elektrolytflüssigkeit größer ist als der entsprechende Widerstand in den Überlaufrohren 6. Beim Absinken des Elektrolytspiegels innerhalb der Zellengefäße 3 fließt automatisch Elektrolytflüssigkeit aus dem Ausdehnungsraum 2 durch die Einlaufrohre 5 in die Zielleng ef äße 3 nach, und zwar so lange bis der gewünschte Elektrolytspiegel 13 wieder erreicht ist.

In der Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt; dabei sind die Einlaufrohre 5' fertigungstechnisch besonders geschickt gestaltet; der Boden 8' des Blockdeckels 1' besitzt je Zellengefäß 3' einen Rohrstutzen 17, der nach unten weist, eine untere Öffnung 18 hat und jeweils in eine Tasche 19 taucht, die an eine Seitenwand 20 des Blockkastens 4' mitangeformt ist. Die untere Öffnung 18 des Rohrstutzens 17 hat dabei Abstand vom Boden 21 der Tasche 19 und zwischen dem Rohrstutzen 17 und der Seitenwand 20 wird ein Spalt 22 gebildet, der oben offen ist und als Auslaßöffnung 10' im Gasraum 9' des Zellengefäßes 3' mündet. Als Mittel 11' dient der entsprechend bemessene Spalt 22, es kann aber auch die Länge des Rohr Stutzens 17 als Mittel zur Wider stands erhöhung benutzt werden. Werkzeugtechnisch ist es von Vorteil, wenn die Taschen 19 mit der Oberkante 2 3 des Kastens 4' im wesentlichen bündig sind - der übrige Aufbau dieses Sammlers entspricht dem nach Figur 1; das gleiche gilt für die Funktion.

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

to ANSPRÜCHE

1. Elektrischer Sammler mit einem allen Zellen gemeinsamen Einfüll- und Ausdehnungsraum mit Niveliervorrichtung, der auf dem Blockdeckel des Sammlers angeordnet ist, den Elektrolyt in allen Zellengefäßen auf dem gewünschten Niveau hält und dafür für jedes Zellengefäß mindestens ein im wesentlichen U-förmiges Einlaufrohr mit an seinem freien Endabschnitt befindlicher Aus lauf Öffnung besitzt und je ein Überlaufrohr hat, dessen offenes unteres Ende etwa die Höhe des gewünschten Elektrolytspiegels in dem jeweiligen Zellengefäß bestimmt und tiefer angeordnet ist als die Einlaufrohr-Auslaufrohr öffnung und dessen oberes Ende als offener Stutzen in den allen Zellen gemeinsamen Ausdehnungsraum ragt, dadurch gekennzeichnet, daß im U-förmigen Einlaufrohr (5) mindestens ein bekanntes, zur Erhöhung des Widerstandes gegenüber dem Durchfluß von Flüssigkeiten dienendes Mittel (11, 11') vorzugsweise eine Flüssigkeitssäule vorhanden ist, die derart bemessen ist, daß im jeweiligen Zellengefäß (3, 3') auftretender Gasdruck die Zellengefäß-Flüssigkeit eher aus dem Überlaufrohr (6) in den Ausdehnungsraum (2) treibt, bevor das im Zellengefäß (3, 3') befindliche Gas durch das Einlaufrohr (5, 5') in den Aus dehnung s raum (2) strömt.

2. Elektrischer Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (H) eine Drosseldüse ist.

3. Elektrischer Sammler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler-Kasten (4') als Einlaufrohr (5') in jedem Zellengefäß (3') in einer Seitenwand (20)

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eine angeformte, oben offene Tasche (19) hat, die im Gasraum (9') des jeweiligen Zellengefäßes (3') mündet und in die ein vom Ausdehnungsraum (2) ausgehender Rohrstutzen (17) ragt, dessen untere Öffnung (18) Abstand vom Boden (21) der Tasche (19) hat und der mit der Tasche (19) einen oben offenen Spalt (22) bildet.

4. Elektrischer Sammler nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Rohr Stutzens (17) größer ist als die Höhe des Überlaufrohres (6).

5. Elektrischer Sammler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Taschen (19) im wesentlichen bündig mit der Oberseite (23) des Sammler-Kastens (4') abschließen.

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