DE2901427A1

DE2901427A1 - Degassing and overfilling protection device for storage battery - has pipe rotatable in threaded sleeve in upper part of cell housing by tool with coupling

Info

Publication number: DE2901427A1
Application number: DE19792901427
Authority: DE
Inventors: Ulf Skoeld
Original assignee: VARTA Batterie AG
Current assignee: VARTA Batterie AG
Priority date: 1978-01-19
Filing date: 1979-01-16
Publication date: 1979-07-26
Also published as: SE7800686L; NO147657C; FI65507B; DK24679A; DE2901427C2; DK149760C; FI65507C; NO790198L; SE409925B; NO147657B; FI790189A; DK149760B

Abstract

The battery has a container with cells and having an electrolyte refilling device at the top provided with a rotatable pipe (9) entering into the cell. The pipe (9) can be moved axially by an insertable tool (10). It is moved between a position in which the pipe bottom is at the required level of electrolyte and another in which it provides a passage for the gas. In the second position the pipe bottom is above the electrolyte level and the cell communicates with the atmosphere through the pipe. The pipe and its fitting have threads (12, 13) which produce the above axial movement. The tool (10) has a coupling element (19) which provides a movable connection with the pipe (19).

Description

Entgasungs- und Uberfüllschutzeinrichtung für AkkumulatorenbatterienDegassing and overfill protection device for accumulator batteries

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entgasungs- und uberfüllschutzeinrichtung für Akkumulatorenbatterien, die wenigstens ein Zellengehäuse mit einem Oberteil zur Aufnahme der Nachfülleinrichtung für den Elektrolyten besitzen, derart, daß das Oberteil mit einer Fassung ein in die Zelle hineinragendes drehbares Rohr umschließt, wobei das Rohr mittels eines in die Fassung einführbaren Werkzeugs in Achsenrichtung bewegbar ist zwischen einer ersten Position, bei der das untere Ende des Rohres in Höhe des in der Zelle gewünschten Elektrolytniveaus zu liegen kommt und das Rohr gegen den Flansch abgedichtet ist und einer zweiten Position, welche eine Passage für den Gasaustritt aus der Zelle freigibt.The present invention relates to a degassing and overfill protection device for accumulator batteries, the at least one cell housing with an upper part have to accommodate the refill for the electrolyte, such that the upper part with a socket encloses a rotatable tube protruding into the cell, the tube in the axial direction by means of a tool which can be inserted into the socket is movable between a first position at which the lower end of the tube comes to lie at the level of the desired electrolyte level in the cell and the tube is sealed against the flange and a second position which is a passage releases for gas to escape from the cell.

Durch eine solche bekannte Anordnung erhält man eine Anzeige des korrekten Elektrolytfüllstandes, wenn das Füllstandsregulierungsrohr seine obere Lage einnimmt, während Entlüftung erfolgt, wenn das Füllstandsregulierungsrohr sich in seiner untersten Lage befindet. Mit einer solchen Anordnung ist es jedoch nicht immer möglich, eine genügend exakte Ablesung des Elektrolytniveaus in der Zelle vorzunehmen.Such a known arrangement provides an indication of the correct one Electrolyte level when the level control tube is in its upper position, while venting occurs when the level control tube is in its lowest Location is located. With such an arrangement, however, it is not always possible to obtain a make a sufficiently accurate reading of the electrolyte level in the cell.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Entgasungs- und UberfUllschutzeinrichtung der obenerwähnten Art anzugeben, welche jedoch mit den Nachteilen der bekannten Einrichtung nicht oder nur in geringem Maße behaftet ist. Des weiteren hat die Erfindung eine Anordnung zum Ziel, bei welcher die Mündung des Füllstandsregulierungsrohres sich automatisch zu einer vorausbestimmten unteren Lage bewegt, die ungefähr dem gewünschten Elektrolytniveau entspricht, wenn die Zelle durch die Entfernung des Werkzeugs für die Auffüllung vorbereitet wird und sich automatisch in eine vorausbestimmte obere Lage - Entiüftungslage - bewegt, wenn das Werkzeug in seine Position eingeführt wird. Schließlich ist eine Anordnung als Aufgabe gestellt, die ohne Beschädigung der Batterieanlage ein Auswechseln zumindest der beweglichen Teile gestattet.The object of the invention is therefore to provide a degassing and overfill protection device indicate the type mentioned above, which, however, with the disadvantages of the known Facility is not affected or only to a small extent. Furthermore, the invention an arrangement aimed at which the mouth of the level control tube automatically moves to a predetermined lower position which is approximately the corresponds to the desired electrolyte level when the cell is removed by the removal of the Tool prepared for replenishment will and automatically into a predetermined upper position - ventilation position - when the tool is inserted into its position. Finally, an arrangement is set as the task the replacement of at least the movable ones without damaging the battery system Parts allowed.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Position eine Endlage ist, in welcher sich das untere Ende des Rohres oberhalb des Elektrolytniveaus befindet und in welchem die Zelle mit der Atmosphäre durch das Rohr in Verbindung steht, wobei das Rohr und die Fassung mit zusammenwirkenden Gewinden versehen sind, welche bei der Drehung des Rohres die genannte axiale Verschiebung bewirken und wobei außerdem das diese Verschiebung veranlassende, in die Fassung einführbare Werkzeug mit einem Kopplungsorgan versehen ist, welches eine bewegliche Verbindung mit dem Rohr herstellt, so daß sich bei Drehung des Werkzeugs auch das Rohr mitdreht.The object is achieved according to the invention in that the second position is an end position in which the lower end of the tube is above the electrolyte level located and in which the cell communicates with the atmosphere through the pipe stands, whereby the tube and the socket are provided with cooperating threads, which cause said axial displacement during rotation of the tube and in addition, the one which causes this displacement and can be introduced into the socket Tool is provided with a coupling member which has a movable connection with the pipe so that when the tool rotates, the pipe also rotates.

Die Erfindung soll in dem Folgenden im Detail und anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben werden. Figur 1 zeigt im Vertikalschnitt eine Teilansicht einer Akkumulatorenbatterie, die gemäß der Erfindung mit einer Entgasungs- und Überfüllschutzeinrichtung versehen ist, mit dem Füllstandsregulierungsrohr in der Position, in der das Niveau reguliert werden kann. Figur 2 zeigt in einer gleichen Teilansicht wie bei Figur 1 das Füllstandsregulierungsrohr in der Position, in der die Belüftung bzw. Entgasung vor sich gehen kann.The invention is intended in the following in detail and with reference to the figures 1 and 2 will be described. Figure 1 shows in vertical section a partial view of a Accumulator battery according to the invention with a degassing and overfill protection device is provided, with the level control tube in the position in which the level can be regulated. FIG. 2 shows in the same partial view as in FIG 1 the level control tube in the position in which the ventilation or degassing can go on.

Unter Hinweis auf die Zeichnungen wird eine Akkumulatorenbatterie 1 mit einer Ummantelung gezeigt, die vier vertikale Wände 2 umfaßt, von denen nur zwei gezeigt werden, welche zusammen mit einem Deckel 3 den Zellraum 4 bilden. Die Elektrolytanordnung ist von konventioneller Art mit wechselnd positiven und negativen Elektrodenplatten (nicht gezeigt) und mit den üblichen Separatoren 5 dazwischen.Referring to the drawings, an accumulator battery is made 1 shown with a jacket comprising four vertical walls 2, only of which two are shown, which together with a cover 3 form the cell space 4. the The electrolyte arrangement is of a conventional type with alternating positive and negative Electrode plates (not shown) and with the usual separators 5 in between.

Die Zelle 4 enthält den Elektrolyten 6 bis zu einem Niveau 7, wobei von diesem Niveau angenommen wird, daß es dem ungefähren Niveau entspricht, bis zu welchem die Zelle gefüllt werden soll.The cell 4 contains the electrolyte 6 up to a level 7, wherein this level is assumed to be the approximate level until to which the cell should be filled.

Die Entgasungs- und Überfüllschutzeinrichtung gemäß der Erfindung umfaßt drei Hauptteile: Der erste von diesen ist im wesentlichen die Fassung 8 in der Form einer hohlen Hülse mit offenem Ende, die sich von dem Deckel 3 hinunter in die Zelle erstreckt und einem Rohr 9 - dem Füllstandsregulierungsrohr - mit einem oberen Teil, das in die Fassung 8 eingeführt ist. Weiterhin ist ein Werkzeug 10 vorhanden, das in die Fassung 8 von außen eingeführt ist und das in das Rohr 9 eingreift, um das Rohr innerhalb der Fassung 8 in axialer Richtung zu bewegen zwischen einer 1.Position (vgl. Figur 1), in welcher die Mündung des Rohres eine Lage einnimmt, die ungefähr dem gewünschten Elektrolytniveau entspricht und einer 2.Position, in welcher eine offene Passage entsteht, durch welche Luft und Gase von der Zelle in die Umgebung gelangen können.The degassing and overfill protection device according to the invention comprises three main parts: the first of these is essentially the 8 in in the form of a hollow, open-ended sleeve extending down from the lid 3 extends into the cell and a tube 9 - the level control tube - with a upper part which is inserted into the socket 8. There is also a tool 10 present, which is inserted into the socket 8 from the outside and which engages in the tube 9, to move the tube within the socket 8 in the axial direction between a 1st position (see Figure 1), in which the mouth of the pipe assumes a position, which corresponds approximately to the desired electrolyte level and a 2nd position, in which creates an open passage through which air and gases from the cell enter the environment.

Der obere Teil von Rohr 9, der in die Fassung 8 eingeführt ist, hat einen gröBeren Durchmesser als der Teil des Rohres, der sich aus der Fassung in die Zelle 4 erstreckt, um ein Widerlager 11 zu bilden. Der Rohrabschnitt mit dem grdßeren Durchmesser ist versehen mit einem Außengewinde 12, das mit einem entsprechenden Innengewinde 13 auf der Innenseite der Fassung 8 zusammenarbeitet. Das Rohr 9 kann auf diese Art in der Fassung 8 zwischen der 1. und der 2.Positon hoch- und heruntergeschraubt werden.The upper part of tube 9, which is inserted into socket 8, has a larger diameter than the part of the tube that extends from the socket in the cell 4 extends to form an abutment 11. The pipe section with the larger diameter is provided with an external thread 12, which is with a corresponding Internal thread 13 on the inside of the socket 8 cooperates. The pipe 9 can screwed up and down in this way in version 8 between the 1st and 2nd position will.

Die Fassung 8 ist an dem Ende, welches sich am weitesten entfernt von dem Deckel 3 befindet, mit einem nach innen gerichteten Flansch 14 versehen, der mit einer Oberfläche gegen das Widerlager 11 unter Verwendung eines Dichtungsringes 15 anliegt, wenn das Rohr 9 die Position einnimmt, bei der die Mündung des Rohres sich ungefähr auf dem gewünschten Elektrolytniveau befindet. Da es leicht ist, das Rohr aus der Fassung 8 herauszunehmen, kann man auch leicht den Dichtungsring 15 austauschen, wenn er beschädigt sein sollte oder auf andere Weise aufhört, seine Funktion zu erfüllen.The socket 8 is at the end which is furthest away from the lid 3 is provided with an inwardly directed flange 14, the one with a surface against the abutment 11 using a sealing ring 15 is applied when the tube 9 assumes the position in which the mouth of the tube is approximately at the desired electrolyte level. Since it's easy that To take the tube out of the socket 8, you can also easily remove the sealing ring 15 replace if it is damaged or if it stops working in any other way Function.

In der gezeigten AusfUhrungsform wird das Werkzeug 10 dargestellt von einem Schrauborgan mit einem Außengewinde 16, welches in ein entsprechendes Innengewinde 17 auf der Innenseite der Fassung 8 koaxial mit Schraubgang 13 eingreift. Die Gewinde 16, 17 und 12, 13 sind in entgegengesetzter Richtung angeordnet, wobei die Gewinde 16, 17 rechtsgerichtet und die Gewinde 12 und 13 linksgerichtet sind. Von dem Ende des Rohres 9, welches sich am Deckel 3 befindet, erstrecken sich zwei Zapfen 18, die so angeordnet sind, daß sie beweglich eingreifen in ein bzw. zwei Ausnehmungen, die sich in Längsrichtung des Schrauborgans 10 erstrecken und von den Wandeinschnitten des Kopplungsorgans 19 im Schrauborgan 10 begrenzt sind, wodurch die Zapfen als Mittel für die bewegliche Verbindung des Schrauborgans 10 mit dem Rohr 9 dienen. Wenn das Schrauborgan 10 in die Fassung 8 geschraubt wird, schraubt das Rohr 9 sich von der in der Figur 1 gezeigten Lage in die in Figur 2 gezeigte Position durch die gegenseitig in verschiedene Richtung verlaufenden Gewinde. Wenn man infolgedessen das Schrauborgan losschraubt, wird das Rohr 9 in die in Figur 1 gezeigte Position hinuntergeschraubt, das heißt in die Füllstandsregulierungslage.In the embodiment shown, the tool 10 is shown of a screw member with an external thread 16, which in a corresponding Internal thread 17 on the inside of the socket 8 coaxially with Screw thread 13 intervenes. The threads 16, 17 and 12, 13 are arranged in opposite directions, whereby the threads 16, 17 are directed to the right and the threads 12 and 13 are directed to the left are. From the end of the tube 9, which is located on the cover 3, extend two pins 18 which are arranged so that they movably engage in a resp. two recesses which extend in the longitudinal direction of the screw member 10 and are limited by the wall incisions of the coupling member 19 in the screw member 10, whereby the tenons as a means for the movable connection of the screw member 10 serve with the pipe 9. When the screw member 10 is screwed into the socket 8, the tube 9 screws itself from the position shown in FIG. 1 into that in FIG. 2 Position shown by the threads running in different directions. As a result, if the screwing element is unscrewed, the tube 9 is in the position shown in FIG 1 screwed down position, that is, in the level control position.

Der Bewegungsspielraum des Rohres 9 beruht auf der Steigung der Schraubgewinde 12, 13 und 16, 17 und auch auf der Länge der Zapfen 18 sowie der Höhe der vertikalen Wände 19. Die Zapfen 18, die Gewinde 12, 13 und 16, 17 sowie die Länge des Rohres 10 sind daher so im Verhältnis zueinander dimensioniert, daß das Rohr 9 mit seiner Mündung das gewünschte Niveau des Elektrolyten erreicht, wenn das Schrauborgan 10 von der Fassung 8 losgeschraubt ist und das Widerlager 11 gegen den Flansch 14 gedrückt wird.The range of motion of the pipe 9 is based on the pitch of the screw thread 12, 13 and 16, 17 and also on the length of the pin 18 and the height of the vertical Walls 19. The tenons 18, the threads 12, 13 and 16, 17 and the length of the pipe 10 are therefore dimensioned in relation to each other that the tube 9 with his Mouth reaches the desired level of the electrolyte when the screwing element 10 is unscrewed from the socket 8 and the abutment 11 is pressed against the flange 14 will.

Wenn das Schrauborgan 10 ganz losgeschraubt ist und das Rohr 9 seine unterste Lage einnimmt, dient die Anordnung der FUllstandsregulierung.When the screw member 10 is completely unscrewed and the tube 9 is his occupies the lowest position, the arrangement is used to regulate the fill level.

Wasser oder Extraelektrolyt werden über das offene Ende der Fassung 8 und Rohr 9 in die Zelle 4 eingefüllt, bis das Elektrolytniveau den unteren Teil des Rohres 9 erreicht. Aufgrund des Dichtungsringes 15 kann keine Luft aus der Zelle entweichen, und in der Zelle bildet sich ein Luftpolster, welches den Elektrolyten daran hindert höherzusteigen, ausgenommen im Rohr 9. Das Rohr kann daraufhin gefUllt werden bis zu einem zweckmäßigen Niveau, welches durch eine Markierung kenntlich gemacht werden kann.Water or extra electrolyte are drawn through the open end of the socket 8 and tube 9 filled into cell 4 until the electrolyte level reaches the lower part of the pipe 9 reached. Due to the sealing ring 15, no air can escape from the cell escape, and an air cushion is formed in the cell, which contains the electrolyte prevents you from climbing higher, except in pipe 9. The pipe can then be filled are up to an appropriate level, which is indicated by a marking can be made.

Wenn das Schrauborgan 10 in die Fassung 8 hineingeschraubt wird, bis die in der Figur 2 gezeigte Position erreicht ist, wird das Rohr 9 von der Abdichtungspositionslage durch die Gewinde 12 und 13 weggeschraubt, die in entgegengesetzter Richtung der Gewinde 16 und 17 arbeiten, so daß eine Lüftungspassage gebildet wird, durch welche Luft und Gas in die Atmosphäre entweichen können. Die Flüssigkeit im Rohr fällt auf das Niveau der Zelle 4. Bevor das Schrauborgan wieder zurückgeschraubt wird, ist es mit seinem Flansch abgedichtet durch dessen Sitz 20, welcher sich im Oberteil der Fassung 8 befindet. Der Flanschteil, der mit der Ziffer 23 bezeichnet ist, dichtet durch einen Dichtungsring 21 gegen den Sitz 20 ab. Ein Rohr 22 erstreckt sich lotrecht hinunter in das Schrauborgan 10 und hat einen geringeren Durchmesser als das Rohr 9.When the screw member 10 is screwed into the socket 8 until the position shown in Figure 2 is reached, the pipe 9 is from the sealing position unscrewed by the threads 12 and 13, which in the opposite direction of the Threads 16 and 17 work so that a ventilation passage is formed through which Air and gas can escape into the atmosphere. The liquid in the pipe falls to the level of cell 4. Before the screwing element is screwed back again, it is sealed with its flange by its seat 20, which is in the upper part version 8 is located. The flange part, which is designated by the numeral 23, seals by a sealing ring 21 against the seat 20. A tube 22 extends perpendicularly down into the screw element 10 and has a smaller diameter than the tube 9.

Die Gase, die sich in der Zelle bilden, finden durch das Rohr 9 hinauf und durch das Rohr 22 hinaus den Weg ins Freie. Da das Schrauborgan leicht herausgeschraubt werden kann, entsteht keine Schwierigkeit für den Dichtungsring 21, durch Anpressung zwischen den zusammenarbeitenden Oberflächen eine dichtende Funktion auszuüben.The gases that form in the cell find their way up through the pipe 9 and through the pipe 22 the path to the open air. Since the screwing element is easily unscrewed can be, there is no difficulty for the sealing ring 21, by pressing to perform a sealing function between the cooperating surfaces.

Die Erfindung resultiert in einer automatisch arbeitenden Entgasungs-und Überfüllschutzeinrichtung, die verläßlich und leicht zu handhaben ist. Durch das Abschrauben des Schrauborgans 10 wird gewährleistet, daß die Mündung des Rohres das Niveau einnimmt, das dem richtigen Elektrolytniveau in der Zelle entspricht. Die Person, die den Elektrolyt auffüllt, wird in den Stand gesetzt, eine visuelle Kontrolle durchzuführen, ob das richtige Niveau erreicht wird, da die Flüssigkeit im Rohr 9 aufsteigt. Wenn das Schrauborgan 10 fest in seine dichtende Position geschraubt wird, wird das Rohr 9 automatisch von dem dichtenden Sitz gegen den Flansch 14 gehoben, wodurch sichergestellt wird,daß die Entgasung stattfinden kann Die Fassung 8 kann in einem Stück mit dem Deckel ausgeführt werden. Sie kann auch als ein separater Teil ausgeführt werden oder mit dem Deckel auf irgendeine entsprechende Art verbunden sein. Auch wenn die Erfindung hier anhand einer vorzugsweisen Ausführungsart beschrieben und veranschaulicht wurde, so ist sie nicht auf diese beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche modifiziert werden.The invention results in an automatically operating degassing and Overfill protection device that is reliable and easy to use. By the Unscrewing the screw member 10 ensures that the mouth of the pipe takes the level that corresponds to the correct level of electrolyte in the cell. The person who replenishes the electrolyte is put into the booth, a visual one Carry out control that the correct level is reached as the liquid in the pipe 9 rises. When the screw member 10 is firmly screwed into its sealing position the pipe 9 is automatically lifted from the sealing seat against the flange 14, whereby it is ensured that the degassing can take place. The socket 8 can can be made in one piece with the lid. They can also be used as a separate Part carried out or connected to the lid in some appropriate way be. Even if the invention is described here on the basis of a preferred embodiment and has been illustrated, it is not limited to these, but can be found in Modified within the scope of the claims.

Das gezeigte Schrauborgan kann zum Beispiel durch ein einbringbares Schrauborgan mit einer antreibbaren Kopplung mit den Zapfen 18 des Rohres 9 ersetzt werden. Es ist auch möglich, das Schrauborgan mit Hilfe von Werkzeugen, zum Beispiel eines Schraubwerkzeuges, zu drehen.The screw member shown can be introduced, for example, by a Screw member with a drivable coupling with the pin 18 of the tube 9 replaced will. It is also possible to tighten the screwing element with the help of tools, for example a screwdriver to turn.

Auch kann ein solches Werkzeug mit einer Lüftung 22 versehen sein.Such a tool can also be provided with a ventilation 22.

Claims

Claims 1. Degassing and overfill protection device for Accumulator batteries that have at least one cell housing with an upper part for Hold the refill device for the electrolyte (6) in such a way that the upper part with a socket (8) a rotatable tube protruding into the cell (9), the tube (9) being insertable into the socket (8) by means of a Tool (10) is movable in the axial direction between a first position at the lower end of the tube (9) at the level of the electrolyte level desired in the cell comes to rest and the pipe is sealed against the flange (14) and a second Position which releases a passage for the gas to escape from the cell, thereby characterized in that the second position is an end position in which the lower The end of the tube is above the electrolyte level and in which the cell is located communicates with the atmosphere through the tube, the tube and the socket are provided with cooperating threads (12, 13) which when the Pipe cause said axial displacement, and also this displacement initiating tool (10) which can be introduced into the socket and has a coupling member (19) is provided, which establishes a movable connection with the pipe (9), so that when the tool (10) rotates, the tube (9) also rotates.

2. Degassing and overfill protection device according to claim 1, characterized characterized in that the thread (12) on the tube (9) forms a comb organ which engages in a corresponding internal thread (13) in the socket (8).

3. degassing and overfill protection device according to claim 2, characterized characterized in that the thread (12) is formed in a section of the tube (9), which lies above the lower pipe section protruding into the cell and has a larger diameter than this, the socket (8) at its that Cell interior end with a radially inwardly directed flange (14) is provided, which at the transition point between said pipe sections and together with this transition it creates a seal as soon as the pipe is is in said first position.

4. Degassing and overfill protection device according to claims 1 to 3, characterized in that the tool (10) by one for the sealing Completion against the socket (8) molded closure is formed, the closure provided with a degassing channel (22) passing through it essentially in the center is.

5. Degassing and overfill protection device according to claims 1 up to 4, characterized in that the tool (10) with an external thread (16) provided and with the socket (8), which has a corresponding internal thread (17), connected is.

6. Degassing and overfill protection device according to claims 2 to 5, characterized in that the threads (12, 13) and (16, 17) of the pipe and the closure have opposite directions of inclination, the arrangement is such that the pipe is in its mentioned first position sealing against the flange (14) occupies and at the same time the thread play against the socket stops.

7. Degassing and overfill protection device according to claims 1 to 6, characterized in that for coupling the tool (10) and the Tube (9) has at least one axial pin protruding from the upper end of the tube (18) with an axially inwardly directed incision of the wall on the tool (10) fixed coupling member (19) is movably coupled.

8. degassing and overfill protection device according to claim 7, characterized characterized in that each pin (18) on the tube (9) by one through a wall cut the coupling member (19) limited space is added.