DE3934687C1 - Gas-tight accumulator with fixed electrolyte - has overpressure valve inserted into filler opening, and closure disc snapped into perimeter slot - Google Patents

Gas-tight accumulator with fixed electrolyte - has overpressure valve inserted into filler opening, and closure disc snapped into perimeter slot

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Abstract

A gas-tight maintenance-free accumulator has a filler opening (8) provided with a recess (11) protruding into the gas space (12), which receives a closure (14). Outwards from the closure (14) there feeds into the recess a tube (15) which in the lying-down state of the accumulator is parallel to the roof-wall (10) in the upper region of the accumulator. An overpressure valve (16) is inserted into the filler opening. The recess and the tube may be integral. The closure may be clipped into the recess, e.g. by a closure disc snapped into a perimeter slot. USE - Accumulator useable in erect or prostrate orientation.

Description

Die Erfindung betrifft einen gasdichten, wartungsfreien, in ste­ hender und liegender Position verwendbaren Akkumulator mit einem festgelegten Elektrolyten zwischen positiven und negativen Elek­ trodenplatten und mit einem durch einen Deckel verschlossenen, mit einem Überdruckventil versehenen Gehäuse, dessen Deckel­ durchführungsöffnungen für Pole und eine zentrale, verschließbare Einfüllöffnung aufweist.The invention relates to a gastight, maintenance-free, in ste lying and lying position usable accumulator with a electrolytes between positive and negative electr tread plates and with a lid closed, with a pressure relief valve housing, the cover lead-through openings for poles and a central, lockable Has filler opening.

Ein derartiger Akkumulator ist durch die DE 37 27 763 C1 bekannt. Derartige Akkumulatoren sind zur Erhöhung der Kapazität regelmäßig relativ zu ihrem Querschnitt hoch gebaut, so daß sich für viele Anwendungsfälle eine liegende Unterbringung des Akkumulators an­ bietet. Die liegende Anordnung des Akkumulators ist möglich, wenn ein festgelegter Elektrolyt verwendet wird, der somit auch im liegenden Zustand zwischen den positiven und negativen Elektroden­ platten verbleibt. Im Betrieb des Akkumulators wird es nicht voll­ ständig auszuschließen sein, daß sich Elektrolyt in flüssiger Form bildet, der in den zwischen dem Deckel des Gehäuses und den Pol­ verbindern des Akkumulators befindlichen Gasraum läuft, wenn der Akkumulator in liegender Position verwendet wird. Um ein Entweichen des flüssigen Elektrolyten zu vermeiden, ist bei dem durch die DE 37 27 763 C1 bekannten Akkumulator die zentrale Einfüllöffnung des Deckels durch einen geschlossenzelligen, elektrolytfesten Kunststoffschaum verschlossen, der im liegenden Zustand des Akku­ mulators den unteren Gasraum vollständig ausfüllt und sich bis über die Einfüllöffnung erstreckt. Ein von der Einfüllöffnung schräg nach unten gerichteter Schenkel eines Winkelstücks schließt den durch den Kunststoffschaum ausgefüllten Teil des Gasraumes ab und soll bewirken, daß flüssiger Elektrolyt, der sich im Gasraum angesammelt hat, zwischen die Elektrodenplatten zurückläuft. Das bei gasdichten Akkumulatoren notwendige Überdruckventil befindet sich bei diesem Akkumulator in der im liegenden Zustand oben be­ findlichen Gehäusewand, so daß das Gehäuse mit einer gesonderten Öffnung hierfür versehen werden muß. Wegen des nach dem Verdeckeln des Gehäuses erforderlichen Schäumvorgangs, der sich optisch nicht kontrollieren läßt, gestaltet sich die Herstellung des bekannten Akkumulators umständlich. Darüber hinaus muß ein spezielles Gehäuse vorgesehen werden, das die Anbringung des Überdruckventils in der Gehäusewand erlaubt. Die Verwendung eines Gehäusetyps für gasdichte und nicht gasdichte Akkumulatoren ist daher nicht ohne weiteres möglich.Such an accumulator is known from DE 37 27 763 C1. Such accumulators are regular to increase the capacity built high relative to its cross-section, so that for many Use cases to store the battery horizontally offers. The lying arrangement of the accumulator is possible if a fixed electrolyte is used, which is therefore also in the lying state between the positive and negative electrodes plates remains. It does not get full when the battery is in operation be constantly excluded that electrolyte in liquid form forms in the between the cover of the housing and the pole connectors of the accumulator located gas space runs when the Accumulator is used in a lying position. To escape  of the liquid electrolyte is to be avoided by the DE 37 27 763 C1 known accumulator the central fill opening of the lid by a closed-cell, electrolyte-proof Plastic foam sealed, the in the lying state of the battery mulators completely fills the lower gas space and up extends over the filling opening. One from the fill opening leg of a contra-angle hand piece, which is directed obliquely downwards the part of the gas space filled by the plastic foam and is said to cause liquid electrolyte to accumulate in the gas space has accumulated, runs back between the electrode plates. The the necessary pressure relief valve is located in the case of gastight accumulators be with this accumulator in the lying state above sensitive housing wall, so that the housing with a separate Opening must be provided for this. Because of the after capping of the housing required foaming process, which is not optically can be controlled, the production of the known Accumulator cumbersome. In addition, a special housing be provided that the attachment of the pressure relief valve in the Housing wall allowed. The use of a case type for gastight and non-gastight accumulators are therefore not easy possible.

Durch die CH 3 91 807 ist ein gasdichter Akkumulator mit einem festen Elektrolyten bekannt, bei dem ein Ventileinsatz in einer zentralen Öffnung des Gehäusedeckels angeordnet ist. Der Ventil­ einsatz ist von einem in das Gehäuseinnere ragenden Schutzkäfig umgeben, der Öffnungen zum Eintritt von Gasen aufweist, damit ein Überdruck der Gase das Ventil öffnen kann. Sollte diese Batterie im liegenden Zustand verwendet werden und sich wieder verflüssig­ ter Elektrolyt bilden, kann dieser in den Bereich des Ventils gelangen und durch die Ventilöffnung in unerwünschter Weise aus dem Batteriegehäuse hinaustransportiert werden.CH 3 91 807 is a gas-tight battery with one solid electrolyte known in which a valve insert in a central opening of the housing cover is arranged. The valve insert is from a protective cage protruding into the interior of the housing surrounded, which has openings for the entry of gases, so a Overpressure of the gases can open the valve. Should this battery used lying down and liquefied again Form electrolyte, this can be in the area of the valve get out and through the valve opening in an undesirable manner transported out of the battery case.

Die vorliegende Erfindung geht daher von der Problemstellung aus, einen Akkumulator der eingangs erwähnten Art einfacher herstellbar auszubilden.The present invention is therefore based on the problem of an accumulator of the type mentioned easier to manufacture to train.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit einem Akkumulator der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Einfüllöffnung mit einem in den Gasraum ragenden Ansatz versehen ist, der ein Ver­ schlußelement aufnimmt, daß auswärts von dem Verschlußelement eine Rohrleitung in den Ansatz mündet, die sich im liegenden Zustand des Akkumulators im wesentlichen parallel zur Deckelwand in dessen oberen Bereich erstreckt und daß das Überdruckventil in die Ein­ füllöffnung eingesetzt ist. This problem is solved according to the invention with an accumulator type mentioned solved in that the filling opening with a protruding into the gas space is provided, the Ver closing element receives that outward from the closure element Pipeline opens into the neck, which is in the lying state of the battery substantially parallel to the top wall in the extends the upper area and that the pressure relief valve in the A filling opening is inserted.  

Bei dem erfindungsgemäßen Akkumulator wird das Überdruckventil in die Einfüllöffnung eingesetzt, so daß das Gehäuse völlig un­ verändert bleiben kann, also keine zusätzliche Öffnung für ein Überdruckventil aufweisen muß. Um zu vermeiden, daß sich unter Umständen gebildete Elektrolytflüssigkeit in den Bereich des Überdruckventils gelangt und bei dessen Öffnungsfunktion ausge­ spritzt wird, kommuniziert das Überdruckventil mit dem Gasraum über eine im liegenden Zustand nach oben ragende Rohrleitung, durch die kein Elektrolyt zum Überdruckventil eintreten kann. Der direkte Zutritt von Elektrolytflüssigkeit zum Überdruckventil wird durch das Verschlußelement versperrt. Die erfindungsgemäße Anordnung befindet sich somit ausschließlich am Deckel des Gehäuses und kann am Deckel vormontiert werden, bevor dieser mit dem Gehäuse verklebt oder verschweißt wird. Der erfindungsgemäße Akkumulator läßt sich daher sehr einfach und umkompliziert herstellen. Das Gehäuse für den gasdichten Akkumulator braucht gegenüber einem Gehäuse eines herkömmlichen, nicht wartungsfreien Akkumulators nicht verändert zu werden.In the accumulator according to the invention, the pressure relief valve inserted into the filler opening so that the housing is completely un can remain changed, so no additional opening for one Must have pressure relief valve. To avoid getting under Circumstances formed electrolyte liquid in the area of Pressure relief valve arrives and when it opens is sprayed, the pressure relief valve communicates with the gas space via a pipeline that projects upwards when lying down that no electrolyte can enter the pressure relief valve. The direct one Access of electrolyte liquid to the pressure relief valve is prevented by the closure element blocked. The arrangement according to the invention is therefore only on the cover of the housing and can be pre-assembled on the cover before it is glued to the housing or is welded. The accumulator according to the invention can be therefore very simple and straightforward to manufacture. The housing for the gas-tight accumulator needs one compared to a housing conventional, not maintenance-free accumulator not changed to become.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ansatz mit der Rohr­ leitung einstückig ausgebildet und mit dem Deckel verklebt.In a preferred embodiment, the approach is with the pipe formed in one piece and glued to the lid.

Die Handhabung des erfindungsgemäßen Akkumulators nach dem Einfül­ len des Elektrolyten gestaltet sich besonders einfach, wenn das Verschlußelement in den Ansatz durch Rastung einsetzbar ist, wobei das Verschlußelement vorzugsweise eine Verschlußscheibe sein kann, die in eine umlaufende Nut des Ansatzes eingeschnappt wird.The handling of the battery according to the invention after filling len of the electrolyte is particularly easy if that Closure element can be inserted into the approach by latching, wherein the closure element can preferably be a closure disk, which is snapped into a circumferential groove of the approach.

Zweckmäßigerweise wird die Rohrleitung parallel zur Deckelwand seitlich an einer Durchführungsöffnung vorbeigeführt, um im im lie­ genden Zustand des Akkumulators oberen Bereich des Akkumulator­ gehäuses zu enden. The pipeline is expediently parallel to the cover wall passed to the side of a feed-through opening in order to lie in the lie current state of the accumulator upper area of the accumulator housing end.  

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is based on one in the drawing illustrated embodiment are explained in more detail. It shows

Fig. 1 - einen Vertikalschnitt durch einen liegenden Akkumu­ lator, dessen Gehäuse durch einen Deckel mit Über­ druckventil verschlossen ist,Lator is a vertical section through a lying Akkumu whose housing is pressure relief valve closed by a cover with, - Fig. 1

Fig. 2 - eine Ansicht von unten auf den für die Anordnung gemäß Fig. 1 verwendeten Deckel. Fig. 2 - a bottom view of the lid used for the arrangement of FIG. 1.

Fig. 1 läßt ein Gehäuse 1 erkennen, das durch einen Deckel 2 verschlossen ist. In dem Gehäuse befinden sich Elektrodenplatten 3, von denen die positiven und die negativen jeweils mit einem Polverbinder 4 elektrisch verbunden und zu einem Pol 5 zusammen­ gefaßt sind, der durch eine Durchgangsöffnung 6 im Deckel 2 ab­ gedichtet herausgeführt wird. In Fig. 1 ist nur der untere Pol 5 dargestellt. Fig. 1 shows a housing 1 , which is closed by a cover 2 . In the housing there are electrode plates 3 , of which the positive and the negative are each electrically connected to a pole connector 4 and combined to form a pole 5 , which is led out sealed through a through opening 6 in the cover 2 . In Fig. 1 only the lower pole 5 is shown.

Zwischen den Elektrodenplatten 3 befindet sich ein festgelegter Elektrolyt 7, beispielsweise in Form eines Thixotropengels. Der Rand des Deckels 2 ist in üblicher Weise ausgebildet und mit dem Rand des Gehäuses 1 verklebt oder verschweißt. Der Deckel 2 weist eine zentrale Einfüllöffnung 8 auf, die aus einem nach außen ra­ genden Stutzen 9 besteht, der in die eigentliche Deckelwand 10 übergeht. In Verlängerung des Stutzens 9 ist ein Ansatz 11 ange­ klebt, der in einen zwischen Elektrodenplatten 3 und Deckel 2 befindlichen Gasraum des Akkumulators ragt. Der Ansatz 11 weist an seinem in den Gasraum 12 zeigenden Rand eine umlaufende Nut 13 auf, in die nach dem Einfüllen des Elektrolyten 7 eine Verschluß­ scheibe 14 als Verschlußelement eingeschnappt ist. A fixed electrolyte 7 , for example in the form of a thixotropic gel, is located between the electrode plates 3 . The edge of the cover 2 is formed in the usual way and glued or welded to the edge of the housing 1 . The lid 2 has a central filling opening 8 , which consists of an outwardly ra connecting piece 9 , which merges into the actual lid wall 10 . In extension of the connector 9 , a neck 11 is glued, which protrudes into a gas space of the battery located between electrode plates 3 and cover 2 . The approach 11 has at its edge in the gas space 12 a circumferential groove 13 into which a closure disc 14 is snapped in as a closure element after the filling of the electrolyte 7 .

In der in Fig. 1 dargestellten liegenden Position des Akkumulators schließt der Deckel 2 das Gehäuse 1 seitlich ab. In die in dieser Position nach oben zeigende Wandung des Ansatzes 11 mündet eine Rohrleitung 15, die vom Ansatz 11 ausgehend in den in der Fig. 1 dargestellten Position oben liegenden Bereich des Gehäuses 1 führt und dort endet. Die Rohrleitung 15 verläuft parallel zur Deckelwand 10 und führt - wie dies Fig. 2 erkennen läßt - seitlich an der Durchführungsöffnung 6 für einen Pol 5 vorbei.In the lying position of the accumulator shown in FIG. 1, the cover 2 closes the housing 1 laterally. In the wall of the extension 11 pointing upwards in this position, a pipeline 15 opens, which, starting from the extension 11 , leads into the region of the housing 1 located at the top in FIG. 1 and ends there. The pipeline 15 runs parallel to the cover wall 10 and leads - as can be seen in FIG. 2 - to the side of the through opening 6 for a pole 5 .

Mit der Rohrleitung 15 kommuniziert ein in den Stutzen 9 der Ein­ füllöffnung 8 gasdicht eingesetztes Überdruckventil 16, das beim Auftreten eines Überdruckes vorbestimmter Größe den Gasraum 12 öffnet und überschüssiges Gas abläßt, so daß das Entstehen eines übergroßen, das Gehäuse gegebenenfalls zum Platzen bringenden Überdrucks im Gasraum 12 verhindert wird.With the pipe 15 communicates in the nozzle 9 of a filling opening 8 gas-tight pressure relief valve 16 , which opens the gas space 12 when excess pressure occurs and releases excess gas, so that the emergence of an oversized, possibly bursting overpressure in the housing Gas space 12 is prevented.

Die Rohrleitung 15 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Ansatz 11 einstückig ausgebildet. Der Ansatz 11 kann vor dem Aufsetzen des Deckels 2 auf das Gehäuse 1 mit dem Deckel 2 verklebt werden, so daß eine unproblematische Vormontage möglich ist. Nach dem Verdeckeln wird der Elektrolyt durch die zentrale Einfüllöffnung 8 eingefüllt. Danach wird die Einfüllöffnung mit der Verschlußplatte 14 verschlossen und anschließend wird das Überdruckventil 16 in den Stutzen 9 der Einfüllöffnung 8 eingesetzt und durch Schrauben, Kleben oder Schweißen gasdicht befestigt. Das Überdruckventil 16 ist vor einem Kontakt mit flüssigen Elek­ trolyten durch die Verschlußplatte 14 geschützt, da die Menge des in dem Gehäuse 1 ggf. auftretenden flüssigen Elektrolyten nicht ausreicht, um in die kurz unterhalb der oberen Gehäusewand bzw. des oberen Deckelrandes endende Rohrleitung 15 einzudringen und so in den Bereich des Überdruckventils 16 zu gelangen.The pipe 15 is formed in one piece with the approach 11 in the illustrated embodiment. The approach 11 can be glued to the housing 1 with the cover 2 before placing the cover 2 , so that unproblematic preassembly is possible. After capping, the electrolyte is filled through the central filling opening 8 . Then the filler opening is closed with the closure plate 14 and then the pressure relief valve 16 is inserted into the nozzle 9 of the filler opening 8 and fastened gastight by screwing, gluing or welding. The pressure relief valve 16 is protected from contact with liquid electrolytes by the closure plate 14 , since the amount of liquid electrolyte which may occur in the housing 1 is not sufficient to penetrate into the pipe 15 ending just below the upper housing wall or the upper edge of the lid and so to get into the area of the pressure relief valve 16 .

Claims (5)

1. Gasdichter, wartungsfreier, in stehender und liegender Posi­ tion verwendbarer Akkumulator mit einem festgelegten Elektro­ lyten (7) zwischen positiven und negativen Elektrodenplatten (3) und mit einem durch einen Deckel (2) verschlossenen, mit einem Überdruckventil (16) versehenen Gehäuse, dessen Deckel (2) Durchführungsöffnungen (6) für Pole und eine zentrale, verschließbare Einfüllöffnung (8) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einfüllöffnung (8) mit einem in den Gasraum (12) ragenden Ansatz (11) versehen ist, der ein Verschluß­ element (14) aufnimmt, daß auswärts von dem Verschlußelement (14) eine Rohrleitung (15) in den Ansatz (11) mündet, die sich im liegenden Zustand des Akkumulators im wesentlichen parallel zur Deckelwand (10) in den oberen Bereich des Akku­ mulators erstreckt und daß das Überdruckventil (16) in die Einfüllöffnung (8) eingesetzt ist.1. Gas-tight, maintenance-free, usable in standing and lying position, accumulator with a fixed electrolyte ( 7 ) between positive and negative electrode plates ( 3 ) and with a cover ( 2 ) closed, with a pressure relief valve ( 16 ), whose cover ( 2 ) has feed-through openings ( 6 ) for poles and a central, closable filler opening ( 8 ), characterized in that the filler opening ( 8 ) is provided with an extension ( 11 ) projecting into the gas space ( 12 ), which is a closure element (14) receives in that a pipe (15) opens away from the closure member (14) in the extension (11) extending into the upper portion of the battery in the lying state of the accumulator is substantially parallel to the cover wall (10) mulators extends and that the pressure relief valve ( 16 ) is inserted into the filling opening ( 8 ). 2. Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) mit der Rohrleitung (15) einstückig ausgebildet ist.2. Accumulator according to claim 1, characterized in that the approach ( 11 ) with the pipe ( 15 ) is integrally formed. 3. Akkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (14) in den Ansatz (11) durch Rastung einsetzbar ist. 3. Accumulator according to claim 1 or 2, characterized in that the closure element ( 14 ) in the approach ( 11 ) can be inserted by latching. 4. Akkumulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) an seinem in den Gasraum (12) ragenden Ende eine umlaufende Nut (13) aufweist, in die eine Verschlußscheibe (14) einschnappbar ist.4. Accumulator according to claim 3, characterized in that the extension ( 11 ) at its end projecting into the gas space ( 12 ) has a circumferential groove ( 13 ) into which a closure disc ( 14 ) can be snapped. 5. Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rohrleitung (15) von der zentralen Einfüll­ öffnung (8) parallel zur Deckelwand (2) seitlich an einer Durchführungsöffnung (6) vorbeigeführt ist.5. Accumulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pipeline ( 15 ) from the central filling opening ( 8 ) parallel to the cover wall ( 2 ) is guided laterally past a through opening ( 6 ).
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