DE2822926C3 - Einfüll- und Kontrollvorrichtung für eine Batterie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ei e Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, die Gegenstand des Hauptpatents ist.

Bei einer solchen Batterie kann die Möglichkeit bestehen, daß die Membrane mit einem Kaltreiniger oder anderen Chemikalien in Berührung kommt und dadurch quillt. Deshalb besteht die Gefahr, daß der Kragen der Membrane infolge seiner Volumenvergrö-Berung den in die Einfüllverbindung eingeschaltetei/ Ringspalt ganz oder teilweise verschließt und damit die Einfüllfunktion stört.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen dann, bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 eine Beeinträchtigung der Einfüllfunktion infolge Volumen- «usdehnungen der Membrane zu vermeiden.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei der Batterie nach der Erfindung sind entweder im Innenmantel des Einfüllstutzens oder am Kragen der Membrane bzw. an beiden dieser Teile Ausnehmungen vorhanden, die auch nach dem Quellen der Membrane — wenn der Kragen am Innenmantel anliegen sollte — den erforderlichen Einfüllquerschnitt sicherstellen.

Der lichte Querschnitt der Ausnehmungen kann so ausgelegt sein, daß eine bestimmte Mindestfiiligeschwindigkeit für die Elektrolytflüssigkeil sichergestellt bleibt und gleichzeitig der Restquerschnitt eine Labyrinthwirkung zur Vernichtung kinetischer Energie des Einspfitzslfähles einer Nachfüllflasche ausübt. Anstelle der die freien DufchiriltsqUefschniUe gewähY-leistenden Ausnehmungen können im Rahmen der Erfindung auch erhabene Ansätze und dgl, treten,

Weitere Einzelheiten Und Vorteile der Erfindung

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65 ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen für eine Kraftfahrzeug-Batterie.

ta der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt nach Linie 1-1 in F i g. 2 im Bereich des offenen Einfüllstutzens einer Zelle des ersten Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Membrane in F i g. 1 in kleinerem Maßstab, und

F i g. 3 einen Ausschnitt aus einem der F i g. 1 entsprechenden vertikalen Schnitt durch die zweite Ausführtmgsform der erfindungsgemäßen Batterie.

Von einer Vertiefung 40 der Deckwand 4 der Batterie geht nach unten ein im wesentlicher zylindrischer Einfüllstutzen 5 ab, der im Elektrolytraum 6 einer Zelle liegt. In der Wand 7 des Einfüllstutzens 5 verlaufen zwei vertikale Einfüllentlüftungskanäle 8 und 9, deren im Elektrolytraum 6 liegende, untere Mündungen 10 und 11 den höchsten zulässigen Flüssigkeitsstand 12 in der Zelle festlegen Die Kanäle 8 und 9 enden am jeweils oberen Ende in je zwei kleine Bohrungen 13 und 14 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 P.ohrungen 13, 14 b^w. 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 Elektrolytraum 6 der Zelle in Verbindung gebracht werden. Der erste Weg besteht aus der ständig offenen Einfüllverbindung 19 mit mehreren in Umfangsrichtung zur Achse 23-23 des Einfüllstutzens 5 verlaufenden Durchtrittsöffnungen 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 Durchtrittsöffnungen 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 Sieg 32 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 Durchtrittsöffnung 24 vorgeschalteten Drosselquer schnitt in der tjnfüllverbindung 19.

In einer von dem anderen radialen Schenkel 20 des Ringflansches 29 eingeschlossenen Öffnung 27 - die zur Schaffung des /weiten Weges für die Verbindung der Einfullkammer 18 mit dem Elektrolytraum 6 im Bypaß /iir Kinfiillverbindung 19 liegt - ist eine topfförmige elastische Membrane 26 dadurch gehaltert, daß der Schenkel 20 in eine äußere Umfarigsnut 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 18 zum Eleklfolytraum 6 bildet, Wenn die

Zungen 37 bis 39 vom Prüfgerät beim Einführen nach unten auseinander gespreizt werden.

Der auf dem Schenkel 20 des Ringflansches 29 aufsitzende Kragen 41 der Membrane 26 ist an seinem Außenmante! mit acht Ausnehmungen 42 versehen, deren zylindrische Begrenzungsflächen 43 zusammen mit dem Innenmantel 30 freie Durchtrittsquerschnitte für den zwischen der Einfüllkammer 18 und dem Ringspalt 34 liegenden Abschnitt der Einfüllverbindung 19 bilden, wenn sich aufgrund von Volumenausdehnungen des Kragens 41 der für die Vernichtung kinetischer Energie beim Einspritzen von Elektrolytflüssigkeit vorgesehene enge Drosselquerschnitt 21 zwischen dem Innenmantel 30 und den als Anschlagflächen 44 bei der Volumenausdehnung wirkenden Restflächen zwischen den Ausnehmungen 42 geschlossen hat.

Bei dsm zweiten Ausführungsbeispiel der F i g. 3 ist der Innenmantel 30 des Einfüllstutzens 5 mit zwei Durchmesserabstufungen 45 und 46 im Bereich des Ringflansches 29 versehen. Während der Außenmanfel 47 des Kragens 41 der Membrane 26 eine geschlossene zylindrische Anschlagfläche bildet, sind im Innenmantel 30 im Bereich der Durchmesserabstufung 45 Ausnehmungen 48 vorgesehen, die mit den Durchtrittsöffnungen 24 ständig verbunden und in den Richtungen der Achse 23-23 fluchtend angeordnet sind. Wenn sich der Außenmantel 47 beim Quellen des Kragens 41 gegen die

ίο als Anschlagfläche 49 wirkenden Restflächen der Durchmesserabstufung 45 legt und damit den Ringspalt 34 verschließt, schließen die abgerundeten Begrenzungsflächen 50 der Ausnehmungen 48 zusammen mit dem Außenmantel 47 freie Durchtrittsquerschnitte zwischen der Einfüllkammer 18 und den Durchtrittsöffnungen 24 ein. Im übrigen sind die beiden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung identisch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Einfüll- und Kontrollvorrichtung für eine Batterie mit einer Einfüllkammer, die mit einer geschlitzten, aufspreizbaren Membrane gegenüber dem Elektrolytraum abgegrenzt ist, wobei zwischen der Membrane und der Einfüllkaminer ein Ringspalt vorgesehen ist, von dem DurchtrittsöffnungeTi für die einzufüllende Flüssigkeit ausgehen, nach Patent 27 08 531, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmaittel der Emffllkammer (18) und/oder der Kragen (41) der Membrane (26) Anschlagflächen (30 bzw. 44; 47 bzw. 49) und Begrenzungsflächen (43 'bzw. 50) aufweist, die bei Volumenausdehnung der Membrane und gegenseitiger Anlage der Anschlagfläche freie Durcbtrittsquerschnitte zu den Durchtrittsöffnungen (24) begrenzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekerrnzeichnet, daß eine Begrenzungsfläche (50) am Innenmantel (30) einen größeren Abstand zur Achse (23-23) des Einfüllstutzens (5) aufweist als eine Anschlagfläche (49).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begi jnzungsfläche (43) am Kragen (41) einen kleineren Abstand zur Achse (23-23) des Einfüllstutzens (5) aufweist als eine Anschlagfläche (44).

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