DE3439942A1

DE3439942A1 - Device for the simultaneous metered filling of accumulators

Info

Publication number: DE3439942A1
Application number: DE19843439942
Authority: DE
Inventors: Ellen DDR 1720 Ludwigsfelde Lehmann; Heinz Petri; Gerhard Uhlig
Original assignee: IFA AUTOMOBILWERKE VEB
Current assignee: IFA AUTOMOBILWERKE VEB
Priority date: 1983-11-03
Filing date: 1984-11-02
Publication date: 1985-05-15
Also published as: HUT36425A

Abstract

The field of application of the invention is motor-vehicle technology. The objects of the invention are accumulators which are to be brought into use for the first time or are to be filled with electrolyte after regeneration. The aim is to create a simple and reliable filling device for the rapid filling of the cells of an accumulator. A device is to be developed which enables largely automated filling of a plurality of cells or all of the cells. The valve unit according to the invention consists of an electromagnetically operated valve and switching contacts and can be assembled to produce filling devices of any desired size. One valve unit is required for each cell of an accumulator which is to be filled. On reaching the set filling level of a cell, the valve of the respective valve unit is operated by electrode control, it being possible to control additional processes by means of the control current. <IMAGE>

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zum gleichzeitigen dosierten Füllen von Akkumulatoren Anwendunsgebiet det der Erfindung Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Kraftfahrzeugtechnik. Objekte der Anwendung -sind Akkumulatoren mit 6 V bzw. 12 V und mit 3 oder 6 Zellen, in welche bei Inbetriebnahme oder nach Regenerierung Tlektrolyt einzuSüllen ist.Device for the simultaneous metered filling of accumulators Field of application of the invention The field of application of the invention is automotive engineering. Objects of application are accumulators with 6 V or 12 V and with 3 or 6 cells, in which electrolyte is to be poured in during commissioning or after regeneration.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Abgesehen von den Füllmethoden der Kleinverbraucher, welche die Akkumulatoren mit hilfe von Kleingefäßen mit Elektrolyt füllen, werden im Starld der Technik zwei grundlegende Füllmethoden anewandt. Es erfolgt einmal eine Direktauffüllung der einzelnen Zellen durch Einführen eines Schlauches in die Füllöffnung der Zelle. Diese @ethode ist aufgrung der Einzelauffüllung jeder Zelle schr zeitaufwendig und gewöhrleistet nur eine ungenügende Kontrollmöglichkeit der Einhaltung des vorgeschriebenen Füllstandes. überlaufmengen von Elektrolyt müssen mit Wasser abgespült und neutralisiert werden und stellen einen Verlust von Eiektrolyt dar.Characteristics of the known technical solutions Apart from the Filling methods of the small consumers, which the accumulators with the help of small vessels fill with electrolyte, there are two basic fill methods in the starld of technology applied. The individual cells are then directly filled up once by introduction a hose into the filling opening of the cell. This method is based on single padding Each cell is time-consuming and only guarantees insufficient control compliance with the prescribed fill level. overflow amounts of electrolyte must Rinsed with water and neutralized and represent a loss of electrolyte represent.

Weiterhin bekannt ist das Füllen mehrerer oder sämtlicher Zellen eines Akkumulators durch Füllgeräte, welch ale Vakuumfüllgeräte bezeichnet werden. Ihre Funktionsweise ist dadurch charakterisiert, daß ein kantel- oder Doppelrohr wXhrend des Füllvorganges in die öffnung der Zelle eingerührt wird, ein vakuumdichter Abschluß erfolgt und eines der beiden Rohre Füllmengen, die größer als die Sollmenge sind, durch ein anliegendes Vakuum absaugt. Dieses Verfahren ermöglicht zwar ein gleichzeitiges Füllen mehrerer oder sämtlicher Zellen eines Akkumulators, erfordert aber einen sehr hohen Aufwend an wartungsintensiven Ausrüstungen, wie z.B. @lektrolytabscheider, Vakuumpumpe, Vakuumgefäß sowie @ückfördereinrichtung. Das Hebelsystem (bei Ausführung mit meheren Füllrohran) zum Betätigen der Absperrarmaturen ist störanfällig und unterliegt einem hohen Verschleiß.It is also known to fill several or all of the cells of one Accumulator by filling devices, which are referred to as vacuum filling devices. Her The way it works is characterized by the fact that a square or double tube is used of the filling process is stirred into the opening of the cell, a vacuum-tight seal takes place and one of the two pipes filling quantities that are greater than the target quantity, sucked off by an applied vacuum. This method allows a simultaneous Fill multiple or of all cells of an accumulator but a very high amount of maintenance-intensive equipment, such as an electrolyte separator, Vacuum pump, vacuum vessel and return conveyor. The lever system (when executing with several filling tubes) to operate the shut-off valves is prone to failure and is subject to high wear.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Vakuumfüllgeräte mit ihren Nebenausrüstungen nicht in automatische Prozesse einordenbar sind.Another disadvantage is that vacuum fillers with their Ancillary equipment cannot be classified in automatic processes.

Der bekannte stand der Technik wird ach durch die -'GS 31436 charakterisiert.The known state of the art is also characterized by -'GS 31436.

Ziel der Erfindung Es ist das Ziel der Erfindung, eine einfache und zuverlässige Fülleinrichtung zum schnellen hüllen der Zellen eines Akkumulators zu schaffen.Object of the invention It is the object of the invention to provide a simple and Reliable filling device for quickly covering the cells of an accumulator to accomplish.

Darlegung des Wesens der Erfindung Die technische aufgabe die zu lösende technische Aufgabe besteht daruin, eine Einrichtung zu entwickeln, die ein weitgehend automatisiertes Füllen mehrerer oder Samtlicher Zellen eines Akkumulators ermöglicht.Explain the essence of the invention. The technical problem. The problem to be solved The technical task is to develop a facility that is largely a allows automated filling of several or all cells of an accumulator.

Merkmale der Erfindung Eine Ventileinheit, welche für jede zu füllende Zelle eines Akkumulators erforderlich ist, kann zu beliebig großen Fülleinrichtungen zusammengestellt werden, besteht im wesentlichen aus zylindrischen Teilen.Features of the Invention A valve unit, which for each to be filled Cell of an accumulator is required, can be used to fill facilities of any size are assembled, consists essentially of cylindrical parts.

Ein Schlauchstutzen dient als Anschlup lür den Elektrolyt-Zulaufschlauch. Ein von einer Magnetspule umgobenos Kugel ventil befindet sich im .ittelstück und wird mittels einer Rohrverschraubung an einer Grundplatte befestigt. Durch eine Bohrung in der Grundplatte wird ein füllrohr geführt, welches mit dem Kugelventil in Verbindung steht, an dessen Ende in einem Abstand entsprechend der elektrischen Leitfähigkeit des Elektrolytes Zwei Elektroden angeordnet sind.A hose connector serves as a connection for the electrolyte inlet hose. A ball valve surrounded by a solenoid is located in the middle section and is attached to a base plate by means of a pipe screw connection. By a A filling pipe is guided through the hole in the base plate, which is connected to the ball valve is connected, at the end of which at a distance corresponding to the electrical Conductivity of the electrolyte Two electrodes are arranged.

Ein Klemmring, der auf dem Füllrohr höhenvariabel befestigt ist, gestattet die Verängsrung der Eintauchtiefe und damit di@ Änderung der Füllhöhe entspr ohend unterschieolicher Akkumulatoren-Ausführungen oder eine Eichung der Füllhöhe.A clamping ring that is attached to the filling pipe at a variable height is permitted the lengthening of the immersion depth and thus the change in the filling level accordingly Different accumulator designs or a calibration of the fill level.

Die Dimensionierung von Zuleitung, Kugelventil und Füllrohr erfolgt nach anliegendem Vordruck des Elektrolyten und der geforderten Füllzeit0 Zum Zusammenstellen von Ventileinheien werden dieselbon in die Grundplatte eingesetzt, deren Lochbild der Lage der Füllöffnungen auf dem Akkumulatoren-Gehäusedeckel entspricht. An der Grundplatte belinden sich Handgriffe für manuelles Bedienen und ein Schalter für 'üllbeginn bzw. Zusatzkontakte und Anbauhalterung en für Hebezeuge (z,. LuLtheber) bei automatisierten Füllanlagen.The supply line, ball valve and filling pipe are dimensioned according to the applied pre-pressure of the electrolyte and the required filling time0 To compile of valve units are used dieselbon in the base plate, their hole pattern corresponds to the position of the filling openings on the battery housing cover. At the Base plate belinden handles for manual operation and a switch for '' Oil start or additional contacts and mounting brackets for hoists (e.g. air lifters) with automated filling systems.

Zusätzlich ist die Grundplatte mit einer Justiereinrichtung in Form von Fuhrungsblechen ausgerüstet.In addition, the base plate is shaped with an adjusting device equipped with guide plates.

Sämtliche Teile der Ventileinheit bestehen aus gegen verdünnte Schwefelsäure beständigen Werkstoffen, wie o.B.All parts of the valve unit consist of sulfuric acid diluted against resistant materials, such as o.B.

PVC, Gummi, Epoxidharz (Spuleneinbettung und Kugelüberzung) und Kohle fur die Elektroden.PVC, rubber, epoxy resin (coil embedding and ball coating) and carbon for the electrodes.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll anhand des Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in der Fig.1 eine Ventileinheit im Schnitt.Exemplary embodiment The invention is intended to be based on the exemplary embodiment are explained in more detail. The associated drawing shows a valve unit in FIG on average.

und in der Fig.2 die Ansicht 'A' auf das Füllrohr einer Ventileinheit.and in FIG. 2 the view 'A' of the filling pipe of a valve unit.

Es sollen nachstehend zwei Varianten dargestellt werden.Two variants are shown below.

Dis erste Variante beinhaltet die manuelle B-«dienung der Fü@leinrichtung. Nach dem Aufsetzen der Ventileinheiten, welche entsprechend der Zellenanzahl zusammengestellt d.h. der Einführung der Füllrohrs 6 in die Ofnuno- des Gehäusedeckels c, wobei Klemmringe 7 zuvor entsprechend der Sollfüllmenge in der Lae fixiert wurden, der einzelnen Zellen, fließt nach Tasterbetätigung ein Strom über die Magnetspulen 4, die Kugeiventile 3 öffnen und Elektrolyt läuft über den Schlauchstutzen 1, Kugelventil 3 sowie Füllrohr 6 in die Akkumulatorzellen. Nach Erreichen eines Sollfüllstandes wird jedes Kugelventil 3 der einzelnen Ventileinheiten durch Elektroden 8, unter Mutzung der Leitfähigkeit des Elektrolyts, durch Schließung des Stromkreises betätigt.The first variant includes the manual operation of the filling device. After putting on the valve units, which are put together according to the number of cells i.e. the introduction of the filling tube 6 into the furnace of the housing cover c, with clamping rings 7 were previously fixed in the Lae according to the target capacity, the individual Cells, a current flows through the solenoid coils 4, the ball valves, when the button is pressed Open 3 and electrolyte runs through the hose connector 1, ball valve 3 and filling tube 6 in the accumulator cells. After reaching a target level, each ball valve 3 of the individual valve units by electrodes 8, using the conductivity of the electrolyte, actuated by closing the circuit.

über die Magnetspule 4 wird das Kugelventil 3 geschlossen und somit die Elektrolytzufubr unterbrochen. Nach Schlies- sung des letzten Ventile, welches über eine Kontrolleuchte signalisiert wird, erfolgt das Umsetzen der Fülleinrichtun auf den nächsten Akkumulator.The ball valve 3 is closed via the solenoid 4 and thus the electrolyte supply interrupted. After closing solution of the last Valves, which are signaled by a control lamp, are moved the filling device to the next accumulator.

Eine andere Variante der erfindungsgemäßen Realisierung besteht darin, ein automatisiertes Füllen von Akkumulatoren entsprechend den örtlichen und technischen Bedingungen durchzuführen, wenn die zur Verfügung stehende Füllzeit und ein Fransportsystem für die Akkumulatoren vorgegeben sind Die Fülleinrichtung ist beispielsweise an einer Laufschie@e oder einem Flächenlaufwerk über die bereitgestellten Akkumulatoren verfahrbar oder es erfolgt ein Einzeltransport der Akkumulatoren auf einem durch Endschalter getakteten und unter die Fülleinrichtung.Another variant of the implementation according to the invention consists in an automated filling of accumulators according to the local and technical Conditions to be carried out if the available filling time and a transport system for the accumulators are specified The filling device is on, for example a slide or a surface drive via the provided accumulators movable or there is a single transport of the accumulators on one through Limit switch clocked and under the filling device.

Nachdem die so getakteten Akkumulatoren unter der Pülleinrichtung positioniert sind, senkt ein vom Endschalter des Bandes gesteuertes Hebezeug die Einrichtung auf die Akkumulatoren. Es erfolgt nach dem Aufetzen der Einrichtung auf den Akkumulator eine Kontaktierung, wodurch analog zur manuellen Betätigung ein Stromfluß die Magnetspule 4 er regt und das Kugelventil 3 betätigt wird.After the accumulators clocked in this way under the flushing device are positioned, a hoist controlled by the limit switch of the belt lowers the Facility on the accumulators. It takes place after setting up the facility a contact on the accumulator, which is analogous to manual actuation a current flow the solenoid 4 it excites and the ball valve 3 is actuated.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Schlauchstutzen zum Anschluß des Elektrolyt-Zulaufschlauches 2 Kohrverschraubung 3 Kug lventil (Stellung Ventil geschlossen) 4 Magnetspule 5 Grunsoplatte für Füllvorrichtung 6 Füllrohr 7 Klimmring 8 Elektroden 9 Gehausedechel vom akumulator (einer Zelle) 10 Schioer in den AkumulatorzellenList of the reference symbols used 1 hose connector for connection of the electrolyte inlet hose 2 Screw connection 3 Ball valve (position valve closed) 4 solenoid 5 base plate for filling device 6 filling tube 7 clamping ring 8 electrodes 9 housings from the accumulator (one cell) 10 schioer in the accumulator cells

Claims

Invention claim 1.

Device for the simultaneous metered filling of mulators, d a it is indicated that a valve unit consisting of a Hose connector (1), a Robr screw connection (2), a ball valve (3), a Ball valve (3) surrounding magnetic coil (4) and a filling pipe (6), on one of which At the end of two electrodes (8) are provided, attached to a base plate (5).

2.

Device for simultaneous metered filling of accumulators, according to point 1, characterized in that a clamping ring (7) adjustable in height the filling pipe (6) is arranged and solenoid valves (3) through the electrodes (8) with Using the electrolyte can be controlled.

L.

Device for simultaneous metered filling of accumulators, according to point 1, characterized in that valve units for filling several cells can be put together and all parts of the same from acid-resistant Materials.