DE3426392A1

DE3426392A1 - Einspeisevorrichtung fuer akkumulatorenbatterien

Info

Publication number: DE3426392A1
Application number: DE3426392A
Authority: DE
Inventors: Willy 7151 Affalterbach Herrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-01-23

Description

- 3 Einspeisevorrichtung für Akkumulatorenbatterien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspeisen von aufbereitetem Wasser in die einzelnen Zellen einer Akkumulatorenbatterie, die auf die Befüllöffnung der Zellen aufsetzbar ist, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Wasseranschluß, einem vom Gehäuse in die Zelle ragendem Einlaufrohr, einer über dem Einlaufrohr angeordneten Druckglocke und einem mit der Druckglocke verbundenem Absperrventil, das in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand in der Batteriezelle mittels der Druckglocke schließbar und durch den im Wasseranschluß herrschenden Druck in Schließstellung haltbar ist.

aine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-AS 29 39 ü69 bekannt und deren itonktion ist dort ausführlich beschrieben.

Solche Vorrichtungen werden benutzt,um Akkumulatorenbatterien automatisch zu befüllen bzw. nachzufüllen. Dabei ist insbesondere wichtig, daß keine Überfüllung stattfindet, da die austretende Elektrolytlösung wegen ihres Säuregehaltes bekanntlich erhebliche Kalamitäten verursachen kann.

Zum automatischen Nachfüllen einer Batterie wird auf jede Zelle der Batterie eine Einspeisevorrichtung ζ. B. mittels einer Schraubmuffe aufgesetzt und danach wird die Einspeisevorrichtung an eine Quelle für aufbereitetes Wasser angeschlossen. Um nicht jede Einspeisevorrichtung mit einer eigenen Wasserzuleitung zu versehen, sind üblicherweise die Einspeisevorrichtungen der einzelnen Zellen über Schlauchverbindungen miteinander verbunden.

Bei einer erforderlichen Messung der Säurekonzentration einer Zelle während des automatischen tfachfüllens müssen zunächst die Schlauchanschlüsse von der Einspeisevorrichtung abgeschraubt und danach die gesamte Einspeisevorrichtung zur Freilegung der Zellenöffnung entfernt werden.
Dies ist sehr arbeits- bzw. zeitaufwendig.

Der Anmeldung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Einspeisevorrichtung dahingehend zu verbessern, daß der Arbeits- bzw. Zeitaufwand für die Messung der Säurekonzentration während des automatischen Nachfüllvorganges erheblich verringert wird.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das Absperrventil neben der Druckglocke angeordnet ist und die Druckglocke sowie der Gehäusedeckel vom Bereich oberhalb des Einlaufrohres entfernbar sind.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Messung der Säurekonzentration der Batteriezelle durch das freigelegte Einlaufrohr erfolgen. Es erübrigt sich somit, die ganze Vorrichtung zu entfernen und somit auch die entsprechenden Zuleitungen bzw. Verbindungsleitungen zu entfernen und nach der Messung wieder anzubringen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß das in der Vorrichtung angeordnete Absperrventil besser vor aufsteigenden Elektroiytdämpfen geschützt ist. Obwohl die Elektrolytdämpfe während der Befüllung normalerweise über Öffnungen in der Anschlußmuffe entweichen, ist nicht immer ganz auszuschließen, daß auch Elektrolytdämpfe durch die durch Druckglocke und Einlaufrohr gebildete Wasservorlage durchschlagen und dann in der Vorrichtung nach oben steigen.

Liegt nun das Absperrventil über der Druckglocke, wie beim Stand der Technik, so können diese Elektrolytdämpfe direkt das Ventilgehäuse beaufschlagen und in diese eindringen. Dies kann zu erheblichen Störungen durch Salzbildung und Korrosion führen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Absperrventiles neben der Druckglocke können aufsteigende Elektrolytdämpfe, ohne das Absperrventil zu beaufschlagen, an die Gehäuseoberseite gelangen und dort gegebenenfalls durch' eine Öffnung (z. B. für den Anzeigeteil) entweichen. Das Absperrventil dagegen wird vom zulaufenden Wasser überspült und von den Elektrolytdämpfen nicht beaufschlagt. Dadurch werden Störungen am Absperrventil durch Salzbildung oder Korrosion nahezu ausgeschaltet.

Unter dem Begriff entfernbar ist anmeldungsgemäß ^ede Art der Entfernung zu verstehen, die das Einlaufrohr für Meßzwecke freilegt. Beispielsweise können die zu entfernenden Teile weggeschwenkt, weggeklappt oder auch ganz entfernt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den tjnteransprüchen 2 bis 8 zu entnehmen, die in folgendem Ausführungsbeispiel näher erläutert sind. Insbesondere ist es durch das Anordnen des Absperrventiles neben der Druckglocke vorteilhaft, das Absperrventil in der aus den Patentansprüchen 6 bis 8 gezeigten Weise auszuführen.
Folgendes Ausführungsbeispiel erläutert die Erfindung.

In der Z eichnung zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Einspeisevorrichtung im Vertikalschnitt.

Figur 2 eine Draufsicht auf die Verbindung von Druckglocke und Ventilstößel bei geöffneten Gehäusedeckel.

Figur 3 einen Horizontalschnitt entsprechend der linie A - B in Figur 3f.

Figur 4 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung,gemäß Figur -jf, mit aufgeklapptem Deckel und entfernter Druckglocke.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Einspeisevorrichtung mit einem Gehäuse 1, das ein nach unten ragendes Einlaufrohr aufweist. Die Vorrichtung wird über nicht gezeigte Anschlußmuffen so auf die zu befüllende Batteriezelle aufgesetzt, daß das Einlaufrohr 5 mit einer vorbestimmten Tiefe in die Zelle hineinragt. Die Vorrichtung ist über Wasseranschluß 2 an eine Quelle für aufbereitetes Wasser angeschlossen. Diese Quelle kann beispielsweise eine

Ionenaustauscherpatrone sein, die ihrerseits wieder an eine Rohwasserquelle angeschlossen ist. In diesem Pail herrscht im Wasseranschluß 2 der Druck von Hauswassernetzen, der üblicherweise zwischen 2 und 8 bar beträgt. Das aufbereitete Wasser tritt über den Wasseranschluß 2 in die äußere Kammer 13 des Absperrventils 4. Von dort tritt das Wasser über die Ventilkammereinlässe 15,15' in die Ventilkammer 14. Die Ventilkammereinlässe 15,15' sind so bemessen, daß einerseits eine schnelle Befüllung möglich ist, andererseits ein störendes Überfluten der Einlaufmündung 12 des Einlaufrohres 3 vermieden wird. Es ist auch möglich, die Ventilkammereinlasse 15,15* bezüglich ihres Querschnitts justierbar zu gestalten, so daß ein späteres Einjustieren auf den vorhandenen Druck der Quelle für aufbereitetes Wasser möglich ist. Die Anbringung von zwei Einlassen 15,15'? die sich gegenüberliegen, ist bevorzugt und hat den Vorteil, daß die Abhängigkeit vom Wasserdruck verringert und Beeinflussungen des Ventilstößels 9 durch Strahl- und Stauströmungen vermieden werden. Die Ventilkammereinlässe 15»15' sind in einer solchen horizontalen Ebene angeordnet, daß bei geöffnetem Ventil 4 der Dichtring des Ventilstößels 9 unterhalb der Einlasse 15,15' liegt (vgl. Pig.4) und bei geschlossenem Ventil 4 der Dichtring 16 über den Einlassen 15,15' liegt (Fig. 1). Dies hat den besonderen Vorteil, daß der in der Ventilkammer 14 herrschende Wasserdruck, bei geschlossenem ventil, den Dichtring 16 gegen die Ventilöffnung 17 preßt und somit das Ventil sicher geschlossen hält. Andererseits ist bei geöffnetem Ventil der Wassereinlauf oberhalb des Dichtringes, wodurch eine Vertikalströmung von unten nach oben,· welche möglicherweise ein

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unerwünschtes Schließen des Ventiles zur Folge haben könnte, vermieden wird.

Bei geöffnetem Ventil strömt das Wasser durch die Ventilöffnung 17 nach oben und wird dort durch den Schirm

18 in eine im wesentlichen horizontale Strömungsrichtung umgelenkt. Der Schirm 18 dient dabei ebenfalls, um Störungen des Ventilhubes durch die Wasserströmung zu vermeiden. Ohne den Schirm 18 könnte bei sehr hohem Wasserdruck das aus der Ventilöffnung 17 austretende Wasser strahlartig auf die Lasche 8 treffen und somit ein vorzeitiges Schliessen des Ventiles bewirken.

Das vom Schirm 18 kommende Wasser sammelt sich unten im Gehäuse 1 bis es die Einlaufmündung 12 des Einlaufrohres 3 erreicht und fließt dann durch das Einlaufrohr in die Batteriezelle. Die Druckglocke 5 ist dabei so tief heruntergezogen, daß sie in den Flüssigkeitsspiegel

19 eintaucht und somit einen syphonartigen Verschluß für die aus der Zelle entweichende Luft darstellt. Die aus der Zelle entweichende Luft wird über Öffnungen in der nicht gezeigten Anschlußmuffe nach außen abgeführt.

Die im Einlaufrohr 3 und in der Druckglocke 5 sich befindende Luft kann jedoch wegen des syphonartigen Verschlusses nicht entweichen. Steigt nun der Flüssigkeitsspiegel in der Batteriezelle über die Auslaufmündung 20 des Einlaufrohres an, so wird durch den steigenden Wasserspiegel, die im Einlaufrohr 3 und in der Druckglocke 5 eingeschlossene Luft, leicht komprimiert. Dabei bildet die geodätische Höhe h die wirksame Druckdifferenz. Der dabei entstehende geringe Druck reicht aus, um die Druckglocke mit dem über die Lasche 8 verbundenen

Ventilstößel 9 zu heben und damit das Ventil 4 zu schließen. Ist das Ventil geschlossen, wird es unabhängig vom Druck in der Druckglocke durch den in der Ventilkammer 14 herrschenden Wasserdruck, wie schon erläutert, in geschlossener Stellung gehalten. Eine Überfüllung der Batteriezelle kann daher mit Sicherheit vermieden werden. Damit bei einer gewünschten Kontrolle des Säuregrades in der Batteriezelle nicht die ganze Einspeisevorrichtung abmontiert werden muß, sind erfindungsgemäß sowohl der Gehäusedeckel 6 als auch die sich im Gehäuse 1 oberhalb des Einlaufrohres 3 angeordneten Teile vom Bereich des Einlaufrohres entfernbar. Dazu ist, wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, der Gehäusedeckel 6 aufklappbar. Die Druckglocke 5 ist auf einer Seite in Ausnehmungen 21 (Fig. 4) heraushebbar gelagert und auf der gegenüberliegenden Seite über eine lasche 8 horizontalverschieblich mit dem Ventilstößel 9 verbunden. Damit die Druckglocke 5, die auf sie wirkende Kraft auf den Ventilstößel 9 übertragen kann, ist dieser mit einer Ringnut 22 versehen, und die Lasche 8 ist mittels eines Schlitzes horizontalverschieblich in dieser Ringnut 22 geführt. Der Schlitz 23 weist eine kreisförmige Erweiterung 24 auf (Fig. 2), über die der Ventilstößel 9 einführbar ist. Zum Entfernen der Druckglocke 5 braucht diese lediglich an der im Gehäuse 1 gelagerten Seite ( in der Zeichnung links) aus den Ausnehmungen 21 des Gehäuses hochgehoben werden, dann in Richtung Ventilstößel geschoben, bis die kreisförmige Erweiterung 24 des Schlitzes 23 koaxial zum Ventilstößel liegt₇und dann senkrecht nach oben abgehoben werden. Der Schlitz 23

dient nicht nur der Ein- und Ausführung des Ventilstößels 9> sondern gleicht auch Wärmedehnungen der Druckglocke 5 aus. Ohne die horizontale Verschieblichkeit, wäre die Gefahr gegeben, daß sich durch Wärmedehnungen der Druckglocke 5 in horizontaler Richtung der Ventilstößel 9 verklemmen könnte. Im Ausführungsbeispiel ist der Ventilstößel 9 nach oben verlängert und bildet damit einen Anzeigeteil 10, der durch eine Öffnung 11 im Deckel geführt ist. Dieses Anzeigeteil ist beim Ausführungsbeispiel so bemessen, daß es bei geöffnetem Ventil 4 (Fig. 4) nicht über die Oberkante des Gehäusedeckels hinausragt, während es bei geschlossenem Ventil 4· (Fig. 1) über die Oberkante des Gehäuserandes hinausragt. Auf diese Weise läßt sich von außen sofort erkennen, ob der Befüllvorgang beendet ist.

Desweiteren ist die Einlaufmündung 12 des Einlaufrohres 3 abgeschrägt, wodurch ein günstigeres Strömungsverhalten beim Einlauf in das Einlaufrohr erzielt wird.

Bezugszeichen I i s t e

1 Gehäuse

2 Wasseranschluß

3 Ξίηΐaufrohr

4 Absperrventil

5 Druckglocke

6 Deckel des Gehäuses

7 Ventilgehäuse

8 Lasche

9 ventilstößel

10 Anzeigeteil

11 Öffnung im Deckel

12 Sinlaufmündung des Einlaufrohrs

13 Äußere Kammer des Absperrventiles ^

14 Yentilkammer

1 5 j 1 5' Yentilkainmer-Einlasse

16 Dichtring des Ventilstößels

17 Ventilöffnung

18 Schirm

19 Flüssigkeitsspiegel im Gehäuse

20 Auslaufmündung des Einlaufrohres

21 Ausnehmung im Gehäuse

22 Ringnut am Ventilstößel

23 Schlitz in der Lasche

24 Kreisförmige Erweiterung des Schlitzes

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Einspeisen von aufbereitetem Wasser

• in die einzelnen Zellen einer Akkumulatorenbatterie, die auf die Befüllöffnung der Zellen aufsetzbar ist, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einem Wasseranschluß (2), einem vom Gehäuse (1) in die Zelle ragendem Einlaufrohr (3), einer über dem Einlaufrohr (3) angeordneten Druckglocke C5) und einem mit der Druckglocke

. (5) verbundenem Absperrventil (4-), das in Abhängigkeit vom flüssigkeitsstand in der Batteriezelle mittels der Druckglocke (5) schließbar und durch den im Wasseranschluß (2) herrschenden Druck in Schließstellung haltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (4) neben der Druckglocke (5) angeordnet ist und die Druckglocke (5) sowie der Gehäusedeckel (6) vom Bereich oberhalb des Einlaufrohres (3) entfernbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ■
dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (6) aufklappbar ausgebildet, die Druckglocke (5) über eine Lasche (8) horizontalverschieblich mit dem Ventilstößel (9) verbunden und die Druckglocke (5) auf der dem Absperrventil (4) gegenüberliegenden Seite in Ausnehmungen (21) des Gehäuses durch Abheben entfernbar gelagert ist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Druckglocke (5) oder dem Ventilstößel (9) verbundenes Anzeigeteil (10) durch eine öffnung (11) im Deckel (6) geführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeteil (1O)durch einen nach oben verlängerten Ventilstößel (9) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufmündung (12) des Einlaufrohres (3) abgeschrägt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (4) eine äußere Kammer (13), in die der Wasseranschluß mündet und eine Ventilkammer (14), die den Ventilstößel (9) und den oben angeordneten Ventilsitz aufnimmt, aufweist, wobei der Wassereinlaß von der äußeren Kammer (13) in die Ventilkammer (14) durch zwei sich gegenüberliegende Ventilka.mm er einlasse (15, 15') gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammereinlässe (15,15') in einer solchen horizontalen Ebene angeordnet sind, daß bei geöffnetem Ventil der Dichtring (16) des Ventilstößels (9) unterhalb und bei geschlossenem Ventil der Dichtring (16) oberhalb der Einlasse (15,15') liegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der Ventilöffnung (17) ein Schirm (18) angeordnet ist.