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Verschlußstopfen für einen Akkumulator.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Verschlußstopfen für Akkumulatoren
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Durch den Anmeldungsgegenstand sollen gegenüber dem Stand der Technik
folgende Vorteile erzielt werden: - leicht einsetzbar bei guter Abdichtung - einfache
Öffnung des Verschlußdeckels, - Vorsehen eines Gasaustrittes bei möglichster Zurückhaltung
des flüssigen Elektrolyt, - einfache Anzeige des Säurespiegels, dennoch Möglichkeit
zum Einsetzen eines Säuredichtemessers, - einfache und billige, möglichst einstückige
Herstellung.
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Im Deutschen Gebrauchsmuster 78 25 161 ist ein Verschlußstopfen mit
Klappdeckel beschrieben. Bei diesem Verschlußstopfen ist jedoch keine Elektroly
tstandsanzeige möglich. Die system bedingte enge Durchlaßöffnung zum Zelleninneren
hin macht es unmöglich, Meßinstrumente, wie beispielsweise einen Säuregeber, einzuführen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschlußstopfen gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß bei einfacher Herstellungsmöglichkeit
eine Direktanzeige des Säurespiegels und die Möglicllkeit des r:inführens eines
Säuredielltemessers besteht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens
des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausbildungen dek Erfindung sind in
den Unteransprüchen beschrieben.
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Der Verschlußstopfen besteht im wesentlichen aus einem Einsetzteil,
einem innerhalb des Einsetzteiles angeordneten und mit diesem verbundenen Einfüllstutzen,
sowie einem über ein Gelenk mit dem Einsetzteil verbundenen Einrastdeckel. Durch
diese Kombination lassen sich die eingangs angeführten Vorteile erzielen. Das Teil
ist einfach herstellbar, es kann sogar in einem einzigen Stück als Spritzgußteil
hergestellt werden, das untere Ende des Einsetzteiles läßt sich darüberhinaus für
die Messung des Säurestandes einsetzen, dennoch besteht die Möglichkeit, einen Säuredichtemesser
einzusetzen. Die ständige Verbindung des Einrastdeckels mit dem Einsatzteil, vorzugsweise
die einstückige Ausbildung mit den übrigen Teilen des Verschlußstopfens über ein
flexibles Gelenk, vereinfacht nicht nur die Herstellung, sondern auch die Lagerhaltung
und Montage.
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Zweckmäßigerweise ist das Einsetzteil, das im Einsetzbereich einen
derartigen Außendurchmesser aufweist, daß es gerade in die entsprechende Öffnung
des Akkumulatordeckels paßt, über einen im wesentlichen horizontalen Zwischenboden
mit dem darin eingesetzten Einfüllstutzen verbunden. Dieser Zwischenboden weist
vorzugsweise nur eine einzige Durchtrittsöffnung auf, um die Verbindung und damit
die Entlüftung zwischen dem Akkumulator-Inneren und der freien Atmosphäre zu ermöglichen.
Zweckmäßigerweise ist die genannte Durchtrittsöffnung im Zwischenboden entgegengesetzt
zu einer weiteren Zwischenöffnung im Einrastdeckel vorgesehen. Um ein Mitziehen
der Säure noch weitgehender auszuschließen, können innerhalb und außerhalb des Einfüllstutzens
je ein äußeres sowie ein inneres Zylinderteil ausgebildet werden, die im
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zustand in das Innere des Verschlußstopfens hineinragen .
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undiiber die Oberkante des Einfüllstutzens nach unten vorstehen.
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,: Der Einfüllstutzen kann nach unten, also zum Akkumulatorinneren
zu, einen Säurekäfig aufweisen, der vorzugsweise einstückig mit dem Einfüllstützen
ausgebildet ist. Die Tiefe dieses Säurekäfigs kann so bemessen werden, daß seine
Unterkante mit dem Säuresollstand des Akkumulators übereinstimmt. Auf diese Weise
hat man nach Öffnung des Einrastdeckels auf den ersten Blick eine Anzeige über den
Säurestand, ohne daß es spezieller Hilfsmittel bedürfte. Den Säurekäfig kann man
darüberhinaus auch mit einer Skala versehen, um den Füllgrad noch genauer ablesen
zu können. Wenn man diesen Säurekäfig einstückig mit dem Einfüllstutzen ausbildet,
d. h. einfach als Verlängerung des Einfüllstutzens nach unten, so erhält man einen
Durchmesser der unteren Öffnung des Säurekäfigs, der so groß ist, daß man einen
Dichtemesser einführen kann, um die Sauredichte zu messen, ohne daß es erforderlich
ist, den Verschlußstopfen herauszunehmen. Es genügt vielmehr, lediglich den Einrastdeckel
aufzuklappen. Der Verschlußstopfen kann vorzugsweise etwa halb so groß sein wie
der mittlere Durchmesser der zwischen dem unteren Teil des Einsetzteiles und dem
Einfüllstutzen entstehenden Ringkammer.
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Als Gelenk zwischen Einrastdeckel und Einsetzteil kann man ein elastisches,
vorzugsweise einstückig mit dem Einrastdeckel und dem Einsetzteil ausgebildetes
Federelement verwenden. Dies vereinfacht und verbilligt die Herstellung und Montage.
Am Einrastdeckel kann man nach unten ragende Federhaken vorsehen, die in entsprechende
Aussparungen am Umfang des Einsetzteiles einrasten. Vorzugsweise sieht man an der
Innenwand des kreiszylindrischen Einsatzteiles eine Ringnut vor, in welche Noppen
der nach unten ragenden Federhaken einrasten.
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Für eine sichere Abdichtung des Verschlußstopfens gegen die Öffnung
des Akkumulatordeckels sind zweckmäßigerweise am unteren Teil des Außenumfanges
des Einsetzteiles ein oder vorzugsweise zwei O-Ringe angeordnet, und zwar vorzugsweise
in Umfangsrillen gelagert. Diese O-Ringe dichten gegen den Innenumfang der Einsetzöffnung
des Deckels ab.
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Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist der Umfang des
unteren Teiles eines geringeren Umfang als das Oberteil des Einsetzteiles auf. Dadurch
kann die Kante des oberen Teiles auf der Oberkante der Einsetzöffnung aufliegen.
Nach einer weiteren Ausbildung sind an der Unterkante des Unterteiles Krallen vorgesehen,
die vorzugsweise mit dem Einsetzteil einstückig ausgebildet sind und mit der Unterkante
der Einsetzöffnung im Eingriff stehen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt.
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Dabei ist der Deckel des Akkumulators mit 1 und die Einführöffnung
des Deckels mit 22 bezeichnet. Das Einsetzteil ist allgemein mit 21 bezeichnet.
Innerhalb des Einsetzteiles 21 und coaxial mit diesem angeordnet ist ein Einfüllstutzen
23 vorgesehen, der mit dem Einsetzteil
21 einstückig ausgebildet
ist und über einen horizontalen Zwischenboden 20 mit diesem verbunden ist. An der
Oberseite ist ein Einrastdeckel 11 über ein Gelenk 22 mit dem Einsetzteil 21 verbunden.
Das Gelenk 12 besteht aus einem einstückig mit dem gesamten Verschlußstopfen ausgebildeten
flexiblen, dünnem Verbindungsteil.
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Die Einheit Einsetzteil 21 plus Einfüllstutzen 23 besteht im wesentlichen
aus einem Oberteil 27 des Einsetzteiles mit einem Durchmesser, der größer ist als
der Durchmesser der Öffnung 22 des Deckels 1, einem Unterteil 15 mit geringerem
Umfang, das sich vom horizontalen Zwischenboden 20 aus nach unten erstreckt, und
dem innen angeordneten Einfüllstutzen 23, der sich vom Zwischenboden 20 aus bis
kurz unterhalb des geschlossenen Einrastdeckels 11 erstreckt, und sich nach unten
bis über die Einfüllöffnung 22 des Deckels 1 hinaus erstreckt. Kurz vor dem unteren
Ende der Öffnung 22 beginnt eine leichte Verjüngung des Einfüllstutzens 23. In Höhe
der Unterkante der Öffnung 22 geht der Einfüllstutzen 23 in einen sogenannten Säurekäfig
7 mit Umfangsschlitzen und einer unteren Durchtrittsöffnung über. Der Säurekäfig
7 weist eine Unterkante 24 auf, die dem Säuresollstand 8 des Akkumulators entspricht.
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Die Unterkante 24 stellt einen radial nach innen sich erstreckenden
Auflagerand für einen Dichtemesser dar, der im übrigen durch die ausreichend große
untere Öffnung 10 des Säurekäfigs 7 hindurchgeführt werden kann.
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Am Außenumfang des unteren Teiles 15 des Einsetzteiles 6 sind untereinander
liegende Ringnuten 4 und 6 vorgesehen, in welche O-Ringe 5 einführbar sind, um eine
Abdichtung des Einsetzteiles 21 mit der Innenwand der Öffnung 22 des Deckels 1 zu
erzielen.
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Das untere Ende des Unterteiles 15 des Einsetzteiles 21 weist radial
nach außen ragende, abgerundete Krallen 3 auf, die mit der Unterkante der Öffnung
22 des Akkumulatordeckels 1 in Eingriff gelangen.
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Zwischen dem sich vom Zwischenboden 20 aus nach oben erstreckenden
Zylinderteil des Einfüllstutzens 23 und dem oberen Teil 27 des Einsetzteiles 21
bildet sich eine zum Einfüllstutzen hin nicht ganz geschlossene Ringkammer aus.
In diese Ringkammer ragt ein äußeres Zylinderteil 13 mit einem Umfang größer dem
Außenumfang des Einfüllstutzens 23 hinein. Darüberhinaus ist auch innerhalb des
Einfüllstutzens 23 konzentrisch ein inneres Zylinderteil 14 angeordnet. Beide Zylinderteile
erstrecken sich vom geschlossenen Einrastdeckel 11 aus nach unten. Auf diese Weise
entstehen eine äußere und eine innere Ringöffnung 17 beziehungsweise 9. Im Zwischenboden
20 ist eine einzige Durchtrittsöffnung 19 angeordnet.
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Desgleichen ist an einer, der Öffnung 19 diametral entgegengesetzten
Stelle des Einrastdeckels 11 eine weitere Durchtrittsöffnung 18 vorgesehen.
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Über diese beiden Öffnungen findet eine Entlüftung des Akkumulators
statt. Die Umlenkung der Säure teile und Gasteile durch das äußere Zylinderteil
13 und das innereZylinderteil 14 im Zusammenhang mit dem nach oben ragenden Zylinderteil
des Einfüllstutzens 23 bewirken eine derartige Umlenkung der Flüssigkeits- und Gasteile,
daß eine Kondensation und ein Niederschlag stattfindet, so daß durch die Öffnung
18 lediglich Gasteile nach außen dringen.
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Die Befestigung des Einrastdeckels 11 erfolgt vorzugsweise durch nach
unten ragende Federhaken 25 mit radial nach außen gerichteten Vorsprüngen, die in
entsprechende Aussparungen, vorzugsweise in Form einer Ringnut an der Innenseite
des Oberteiles 27 des Einsetzteiles 21 einrasten.
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