DE2708531A1

DE2708531A1 - Batterie

Info

Publication number: DE2708531A1
Application number: DE19772708531
Authority: DE
Inventors: Gerhard Druecker; Ulrich Kiess; Werner Koehler; Manfred Dipl Ing Stotz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1978-08-31
Also published as: IT7848118A0; US4211831A; JPS53107630A; FR2382105B2; IT1155836B; DE2708531B2; ZA781003B; GB1582106A; DE2708531C3; FR2382105A2; SE443063B; JPH0119229B2; SE7802163L

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterie nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, die Gegenstand des Haupt-Patentes (Patentanmeldung P 25 37 848.7) ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, die Kapillarfunktion der Einfüllverbindung auch dann sicherzustellen, wenn destilliertes Wasser in Form eines kräftigen, relativ dünnen Wasserstrahles aus einer handelsüblichen Spritzflasche nachgefüllt wird. Bei der Batterie nach dem Haupt-Patent bestand hierbei die Gefahr, daß sich in der Kontrollöffnung - die wegen ihrer zusätzlichen Einfüllfunktion einen relativ weiten freien Auegangequerschnitt aufweisen müßte - wegen der hohen kinetischen Energie des Wasserstrahles eine Kapillarwirkung nicht einstellen konnte, so daß der höchste zulässige Flüssigkeitsstand in der Zelle oftmals beim Nachfüllen unbewußt überschritten wurde.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß die Kontrollöffnung von der Einfüllverbindung getrennt und bei entferntem Prüfgerät an sich im wesentlichen geschlossen ist.

Bei der Batterie nach der Erfindung ist die Kontrollöffnung beim Ein- und Nachfüllen von Flüssigkeit geschlossen, so daß der beim Gegenstand des Haupt-Patentes angestrebte Überfüllschutz gewährleistet ist.

Um für die die Kontrollöffnung aufweisende Wand ein weicheres und elastischeres Material als für die Außenwand der Batterie verwenden zu können, ist es bei der Batterie nach der Erfindung vorteilhaft, daß eine die Kontrollöffnung aufweisende

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Membrane in einer in die Zelle mündenden Öffnung gehaltert ist.

Um bei Verwendung einer Membrane für die Kontrollöffnung einen das Hochschleudern von Flüssigkeit bewirkenden Schnappeffekt beim Entfernen des Prüfgerätes zu vermeiden, ist es bei der Batterie nach der Erfindung weiterhin günstig, daß die Kontrollöffnung in dem der Zelle zugekehrten Boden der topfförmigen Membrane angeordnet ist.

Bei einer Batterie nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 4, die ebenfalls Gegenstand des Haupt-Patentes ist, wird die Kapillarfunktion der Einfüllverbindung zur Erzielung eines Schutzes gegen unwillkürliches Überfüllen auch beim Nachfüllen mittels einer einen relativ dünnen, jedoch kräftigen Strahl abgebenden Spritzflasche in vorteilhafter Weise dadurch sichergestellt, daß der in die Zelle mündenden Öffnung der Einfüllverbindung eine oder mehrere Schikanen zum Vernichten kinetischer Energie der einzufüllenden Flüssigkeit in Richtung Atmosphäre vorgeschaltet sind.

Derartige Schikanen können z.B. durch vorgeschaltete Drosselquerschnitte bzw. Strömungsumlenkungen geschaffen werden.

Bei einer Batterie nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7» die ebenfalls Gegenstand des Haupt-Patentes ist, ist durch die Kapillarverengung ein unbeabsichtigtes Eintreten von Flüssigkeit in die Entlüftungsverbindung auch dann verhindert, wenn die atmosphärenseitigen Mündungen von Einfüll- und Entlüftungsverbindung nahe beieinander liegen. Da ein enger Schlitz jedoch in seiner Kapillarwirkung jedoch schlecht ab-

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stimmbar ist, ist es bei der Brtterie nach der Erfindung vorteilhaft, daß die verengte Öffnung durch eine oder mehrere kleine Bohrungen gebildet wird.

Eine gute Schutzwirkung der Kapillarverengung ergibt sich, wenn die Bohrung einen Durchmesser von etwa 2 nun aufweist.

Wie eine Batterie nach der Erfindung beispielsweise ausgebildet sein kann, ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles einer Kraftfahrzeug-Batterie beschrieben.

In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt nach Linie I-I in Fig. 2 im Bereich des offenen Einfüllstutzens einer Zelle der Batterie und

Fig. 2 einen Schnitt durch den Einfüllstutzen der Batterie nach Linie II-II in Fig. 1.

Von einer Vertiefung 3 der Deckwand 4 der Batterie geht nach unten ein im wesentlicher zylindrischer Einfüllstutzen 5 ab, der im Innenraum einer Zelle 6 für Elektrolytflüssigkeit liegt. In der Wand 7 des Einfüllstutzens 5 verlaufen zwei vertikale Einfüllentlüftungekanäle 8 und 9, deren im Innenraum der Zelle 6 liegende, untere Mündungen 10 und 11 den höchsten zulässigen Flüssigkeitsstand 12 in der Zelle 6 festlegen. Die Ka-

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näle 8 und 9 enden am jeweils oberen Ende in je zwei Entlüftungsbohrungen 13 und l4 bzw. 15 und 16, die bei abgeschraubtem Einfüllverschluß (bei 17 strichpunktiert angedeutet) in die Atmosphäre ausmünden. Die eine Kapillarverengung für die Kanäle 8 bzw. 9 bildenden Bohrungen 13« l4 bzw. 15, 16 weisen einen Durchmesser von etwa 2 mm auf und sind durch den Einfüllverschluß 17 gegenüber der Atmosphäre absperrbar.

Eine durch den Einfüllverschluß 17 ebenfalls gegenüber der Atmosphäre absperrbare zentrische Einfüllkammer 18 des Einfüllstutzens 5 kann auf zwei Wegen mit dem Innenraum der Zelle 6 in Verbindung gebracht werden. Der erste Weg besteht aus der ständig offenen Einfüllverbindung 19 mit mehreren in Umfangerichtung zur Achse 23-23 des Einfüllstutzens 5 verlaufenden Schlitzöffnungen 24, die als Ausnehmungen in einem im Querschnitt Z-förmigen Ringflansch 29 ausgebildet sind, der sich vom Innenmantel 30 der Wand 7 aus radial nach innen in die Zentralöffnung 31 des Einfüllstutzens 5 hinein erstreckt. Um eine durch den Pfeil 22 angedeutete Strömungsumlenkung in der Einfüllverbindung 19 zu schaffen, verlaufen die die Schlitzöffnungen 24 bildenden Ausnehmungen über aneinander angrenzende Teilbereiche des Steges 32 und des letzteren mit der Wand 7 verbindenden radialen Schenkels 33 des Ringflansches 29· Während die Strömung in dem zwischen der Wand 7 und dem Steg eingeschlossenem Ringspalt 34 parallel zur Achse 23-23 gerichtet ist, erzwingt der Restabschnitt des Schenkels 33 eine Umlenkung der Strömung in Richtung der Achse 23-23. Der Ringspalt 34 bildet einen der Schlitzöffnung 24 vorgeschalteten Drosselquerschnitt in der Einfüllverbindung 19.

In einer von dem anderen radialen Schenkel 20 des Ringflan-

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sches 29 eingeschlossenen Öffnung 27 - die zur Schaffung des zweiten Weges für die Verbindung der Einfüllkammer 18 mit dem Inneiiraum der Zelle 6 im Bypaß zur Einfüllverbindung 19 liegt - ist eine topfförmige elastische Membrane 26 dadurch gehaltert, daß der Schenkel 20 in eine äußere Umfangsnut 35 der Membrane 26 eingepreßt ist. In den Boden 28 der Membrane 26 ist ein sternförmig verlaufender Schlitz 36 eingebracht, durch den die Kontrollöffnung 25 erhalten wird. Die drei vom Schlitz 36 gebildeten Zungen 37, 38 und 39 halten die Kontrollöffnung 25 an sich geschlossen, die nur dann einen Durchtritt von der Einfüllkammer l8 zur Zelle 6 bildet, wenn die Zungen 37 bie 39 vom Prüfgerät beim Einführen nach unten auseinander gespreizt werden.

Durch die gegenüber der Einfüllkammer l8 versenkte Anordnung des Bodens 28 und die topfförmige Ausbildung der Membrane 26 ist gewährleistet, daß die Zungen 37 bis 39 beim Entfernen des Prüfgerätes aus der Kontrollöffnung 25 nicht in Richtung Einfüllkammer l8 über ihre normale Schließstellung hinaus schnappen können.

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Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daini 11

Stuttgart ²⁵i?7W531

" Batterie "

Zusatz zum Patent (Patentanmeldung P 25 37 848.7)

Patentansprüche

1. Batterie mit wenigstens einer Elektrolytflüssigkeit enthaltenden Zelle, bei der die Zelle mit der Atmosphäre über eine ihren Flüssigkeitsstand festlegende Einfüllentlüftungsverbindung und durch eine gesonderte Einfüllverbindung zum Einfüllen von Elektrolytflüssigkeit und Nachfüllen von destilliertem Wasser sowie durch eine Kontrollöffnung zum Einführen eines Prüfgerätes zum Überwachen des Betriebszustandes verbindbar und der freie Strömungsquerschnitt der Einfüllverbindung so eng bemessen ist, daß sich eine die Einfüllverbindung gasdicht absperrende Flüssigkeitsvorlage unter dem Einfluß der Kapillarwirkung und des Überdruckes bildet, der sich beim Einfüllvorgang in der Zelle einstellt, wenn die Flüssigkeit in die in die Zelle mündende Öffnung der Einfüllentlüftungsverbindung eingetreten ist, und bei der die in einer elastischen Wand liegende Kontrollöffnung in ihrem Querschnitt rückstellend erweiterbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die

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ORIGINAL INSPECTiD

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Kontrollöffnung (25) von der Einfii L !verbindung (19) getrennt und bei entferntem Prüfgerät an sich im wesentlichen geschlossen ist.

2. Batterie nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Kontrollöffnung (25) aufweisende Membrane (26), die in einer in die Zelle (6) mündenden Öffnung (27) gehaltert ist.

3· Batterie nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollöffnung (25) in dem der Zelle (6) zugekehrten Boden (28) der topfförmigen Membrane (26) angeordnet ist.

k. Batterie mit wenigstens einer Elektrolytflüssigkeit enthaltenden Zelle, bei der die Zelle mit der Atmosphäre über eine ihren Flüssigkeitsstand festlegende Einfüllentlüftungsverbindung und durch eine gesonderte Einfüllverbindung zum Einfüllen von Elektrolytflüssigkeit und Nachfüllen von destilliertem Wasser verbindbar und der freie Querschnitt der Einfüllverbindung so eng bemessen ist, daß sich eine die Einfüllverbindung gasdicht absperrende Flüssigkeitsvorlage unter dem Einfluß der Kapillarwirkung und des Überdruckes bildet, der sich beim Einfüllvorgang in der Zelle einstellt, wenn die Flüssigkeit in die in die Zelle mündende Öffnung der Einfüllentlüftungsverbindung eingetreten ist, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Zelle (6) mündenden Öffnung (2'0 der Einfüllverbindung (19) eine oder mehrere Schikanen (21, 22, 3^) zum Vernichten kinetischer Energie der einzufüllenden Flüssigkeit in Richtung Atmosphäre vorgeschaltet sind.

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5· Battei'ie nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens
einen vorgeschalteten Drosselquerschnitt (21, 3Ό·

6. Batterie nach einem oder beiden der Ansprüche k und 5, gekennzeichnet durch wenigstens eine Strömungsutnlenkung (22).

7· Batterie mit wenigstens einer Elektrolytflüssigkeit enthaltenden Zelle, die eine ihren Flüssigkeitsstand festlegende Einfüllentlüftungsverbindung aufweist, deren in die Atmosphäre
mündende Öffnung zur Erzeugung von Kapillarwirkung verengt
ist, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verengte Öffnung durch eine oder mehrere kleine Bohrungen (I3i I^ bzw. 15, 16) gebildet wird.

8. Batterie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung ( 13 bzw. lk bzw. 15 bzw. l6) einen Durchmesser von etwa 2 mm aufweist.

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