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Einspeisevorrichtung für Akkumulatorenbatterien
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspeisen aufbereiteten
Wassers in die Zellen einer Akkumulatorenbatterie, wobei die Vorrichtung auf die
Befüllöffnung einer Zelle aufsetzbar ist und ein Schwimmer-Ventil als Teil einer
ttberfüllsicherung aufweist.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 23 412 vekannt.
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Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß der den Wasserzulauf
regelnde Schwimmer direkt in die Elektrolytflüssigkeit der Batteriezelle eintaucht.
Die Elektrolytflüssigkeit und die von dieser Flüssigkeit aufsteigenden Dämpfe verursachen
Salzausfällungen, die zu erheblichen Störungen der BUllvorrichtung führen können.
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Da einerseits nicht alle Batterien gleiche Elektrolytpegel bzw. gleichen
Abstand zwischen maximalem Elektrolytpegel und Oberkante Einfüllöffnung aufweisen,
andererseits die zwänge der Ventilstange in der Einfüllvorrichtung gemäß DE-OS 24
23 412 eine konstruktiv vorgegebene Größe ist, kann die Vorrichtung nicht an unterschiedliche
Batterien bzw. Elektrolytpegel angepaßt werden.
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Es war daher Aufgabe vorliegender Erfindung, die Einspeisevorrichtung
der eingangs genannten Art, so weiterzubilden, daß eine Störung der Schwimmerregelung
durch aufsteigende Dämpfe nicht mehr auftreten kann und die fertig konstruierte
Vorrichtung nachträglich an den gewünschten Pegelstand anpaßbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung
- eine niveaugeregelte Wasservorlage, - ein von der Wasservorlage in die Zelle unter
die gewünschte füllhöhe der Zelle ragendes Einlaufrohr und - ~ einen zwischen der
Einlaufmündung des Einlauf rohres und der Wasservorlage liegenden Siphon, der ein
Eindringen von Luft aus der Zelle in die Wasservorlage wirksam vermeidet, aufweist
und daß der Schwimmer des Schwimmerventils in der Wasservorlage zur Niveauregelung
dieser angeordnet ist.
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Die Unteransprüche beinhalten bevorzugte Ausgestaltung der Vorrichtung
gemäß Anspruch 1.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sitzt der Schwimmer, der das
Wasserzulaufventil absperrt, nicht auf der Elektrolytlösung selbst, sondern auf
einer Wasservorlage, die mittels eines Siphons von aufsteigenden Elektrolytdämpfen
geschützt ist.
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Somit ist die gesamte Schwimmerregelung (Schwimmer und Schwimmerventil)
nicht den Elektrolytdämpfen ausgesetzt.
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Die Regelung der maximalen Pu~llhöhe geschieht dabei nur mittelbar
durch den Schwimmer und direkt von der Höhe der Wasservorlage in Verbindung mit
der Eintauchtiefe des Einlaufrohres in die Batteriezelle. Dies wird anhand des Ausführungsbeispiels
noch näher erläutert.
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Zur Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an die gewünschte
maximale Füllhöhe einer bestimmten Batterie, wird das Einlaufrohr einfach auf die
gewünschte Eintauchtiefe abgesägt. Es ist selbstverständlich auch möglich, das Einlaufrohr
bei Bedarf wieder zu verlängern, was z.B.
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durch Aufstecken, Aufschrauben oder Aufkleben eines Verlängerungsstutzen
erreicht werden kann.
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Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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Die Abbildung zeigt im Vertikalschnitt eire Vorrichtung 1, die auf
eine Batteriezelle 2 aufgesetzt ist. Das Aufsetzen kann beispielsweise in bekannter
Weise mit einer nicht dargestellten Schraubmuffe erfolgen, wobei durch entsprechende
nicht dargestellte Anschläge bzw. Flanschen die exakte Eintauchtiefe des Einlaufrohres
3 sichergestellt werden kann.
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Das Ableiten der Luft aus der Zelle geschieht durch Bohrungen oder
Nuten in der nicht dargestellten Schraubmuffe.
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Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Behälter 4, der mit einem Wasseranschluß
5 für die Zuleitung von aufbereitetem Wasser und einem Schwimmerventil 6 zur Aufrechterhaltung
eines konstanten Wasserpegels 7 versehen ist.
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Die Form des Behälters ist dabei nicht von entscheiden~ der Bedeutung.
Er ist Jedoch zweckmäßiger Weise so zu gestalten, daß problemlos eine Schwimmerregelung
in ihm angeordnet werden kann.
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Der Behälter d ist mit einem Einlaufrohr 3 versehen, durch das das
im Behälter 4 sich befindende Wasser in in die Batteriezelle 2 einlaufen kann.
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Die Röhendifferenz h zwischen Wasserpegel 7 und Einlaufmündung 8 des
Einlaufrohres 3,bildet die Wasservorlage 9, aus der ständig aufbereitetes Wasser
in das Einlaufrohr 3 einlaufen kann.
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Damit die in der Batteriezelle sich befindenden Elek trolytdämpfe
nicht in die Wasservorlage 9 eindringen können, ist diese über einen Siphon von
dem Einlaufrohr getrennt Der Siphon ist im Ausführungsbeispiel dadurch gebildet,
daß sich die Einlaufmündung 8 des Einlaufrohres 3 oberhalb des Behälterbodens 10
angeordnet ist und über die Einlaufmündung 8 ein glockenartiger Bauteil 11 mit größerer
Querschnittsfläche gestülpt ist.
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Es sind auch andere bekannte Siphonverschlüsse, wie z.B.
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S-Bogen verwendbar.
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Der vorstehend beschriebene Siphon ist jedoch besonders bevorzugt,
da er einen sehr einfachen Aufbau erlaubt und eine Dichtemessung der Zellflüssigkeit
erlaubt, ohne die gesamte Vorrichtung von der Zelle abnehmen zu müssen.
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Beim vorstehend beschriebenen Siphon braucht zur Dichtemessung der
ZellflUssigkeit t lediglich der Behälterdeckel sowie der glockenartige Bauteil abgenommen
zu werden.
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Die Dichtemessung ist dann bei aufgesetzter Vorrichtung durch das
Einlaufrohr 3 möglich.
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Der glockenartige Bauteil 11 kann direkt auf den Behälterboden 10
aufgesetzt sein. Selbstverständlich muß in diesem k'all ein Flüssigkeitsdurchlaß
im unteren Bereich des glockenförmigen Bauteils sichergestellt sein. Dies kann beispielsweise
durch Perforieren des untersten bereiches erfolgen. Es ist auch möglich, den unteren
Rand des glockenförmigen Bauteils so auszubilden (z.B. wellenförmig), daß nur Teilbereich
des Randes den Boden berohren
und andere Teilbereiche zur Bildung
eines Flüssigkeitsdurchlasses vom Boden beabstandet sind.
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Bevorzugt ist der glockenförmige Bauteil 11 fest mit dem Behälterdeckel
13 verbunden.
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Dadurch können beide Bauteile (Behälterdeckel und glockenartiger Bauteil)
mit nur einem Handgriff entfernt werden.
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Die Verbindung von Behälter und glockenförmigen Bauteil durch lösbare
Verbindungen geschehen oder, wie es im Beispiel geze t ist,unlösbar, indem der Behälter
deckel 13 und der glockenartige Bauteil 11 einstückig hergestellt sind. Letzeres
erlaubt einen besonders einfachen und preiswerten Aufbau.
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Im folgenden wird die Funktion der Vorrichtung erklärt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird so auf die Öffnung einer Batteriezelle
aufgesetzt, daß das Einlaufrohr 3 eine vorbestimmte Tiefe in das Zellinnere ragt.
Das Befestigen kann z.3. mittels nicht dargestellter Schraubmuffen erfolgen.
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Danach wird der Wasseranschluß 5 an eine Quelle für aufbereitetes
Wasser angeschlossen. Das aufbereitete Wasser fließt solange über den Wasseranschluß
und das Schwimmerventil 6 in den Behälter 4 bis der vorbestimmte Wasserpegel 7 erreicht
wird. Bei Erreichen dieses Wasserpegels wird das Schwimmerventil 6 mittels des Schwimmers
12 geschlossen. D. h., in dem Behälter 4 wird mittels des Schwimmerventils 6 ein
konstanter Wasserpegel 7 aufrecht~ erhalten.
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Im Behälter 4 strömt das aufbereitete Wasser nach unten, strömt dort
unter dem unteren Rand des glockenförmigen Bauteils 11 in diesen hinein, steigt
innerhalb des
glockenförmigen Bauteils 11 bis zur Mündung 8 des
Einlaufrohres 3 an und fließt dann durch Einlaufrohr 3 in die Batteriezelle 2.
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Als treibende Kraft für den Wassereinlauf vom Behälter 4 in das Einlaufrohr
3 wirkt dabei die geodätische Höhe h der Wasservorlage.
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Durch den schon beschriebenen Siphon-Verschluß kann die sich in der
Zelle befindliche Luft nicht in die Wasservorlage 9 entweichen und somit auch keine
Störungen am Ventil 6 bewirken Die in der Zelle verdrängte Luft kann über Öffnungen
in der nicht gezeigten Anschlußmuffe entweichen. Steigt der Elektrolytspiegel in
der Zelle 2 über die Auslaufmündung 14 des Einlaufrohres 3 an, so wird die sich
im Einlaufrohr 3 und unter dem glockenförmigen Bauteil 11 befindliche Luft eingeschlossen.
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Die geodätische Höhe hlverursacht dabei einen Druck auf die im Einlaufrohr
3 eingeschlossene Luft. Erreicht die geodätische Höhe h in der Batteriezelle die
Höhe h der Wasservorlage 9, so kann wegen des im Einlaufrohr herrschenden Druckes
keine weitere Flüssigkeit von der Wasservorlage 9 in die Batteriezelle 2 fließen.
Eine Überfüllung ist damit ausgeschlossen.
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Damit die gewünschte Füllhöhe erreicht wird ist es daher wichtig daß
das Einlaufrohr 3 soweit in die Batteriezelle hineinragt, daß die Auslaufmündung
14 um den Betrag h unterhalb der gevanschten maximalen Füllhöhe liegt.
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Die Anpassung der er. ndungsgemäßen Vorrichtung an eine bestimmte
Batterieze e kann einfach durch Absägen des Einlaufrohres 3 erfolgen Dies ist ebenfalls
ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Befindet
sich
nämlich der Schwimmer am unteren Ende des Einlaufrohres, wie beim Stand der Technik,
so ist eine nachtägliche Anpassung an andere Batteriezellen nicht einfach möglich.
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B e e u g s z e i c h e n l i s t e t e 1 Einspeisevorrichtung 2
Batteriezelle 3 Einlaufrohr 4 Behälter 5 Wasseranschluß 6 Schwimmerventil 7 Wasserpegel
der Wasservorlage 8 Einlaufmündung des Einlaufrohres 9 Wasservorlage 10 Behälterboden
11 Glockenartiger Bauteil 12 Schwimmer 13 Behälterdeckel 14 Auslaufmündung des Einlaufrohres