DE6915774U

DE6915774U - Mehrzelliger akkumulator mit fuellvorrichtung

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Publication number: DE6915774U
Application number: DE6915774U
Authority: DE
Original assignee: VARTA AG
Current assignee: VARTA AG
Priority date: 1969-04-19
Filing date: 1969-04-19
Publication date: 1970-01-08
Also published as: FR2032767A5; JPS5023487B1

Description

Mehrzelliger Akkumulator mit Füllvorrichtung

Die Neuerung betrifft einen mehrzelligen Akkumulator mit Füllvorrichtung, die in die Zellen des Akkumulators ragende Einfüllstutzen mit Meßelektroden besitzt.

Es ist bekannt, zum Nachfüllen von Akkumulatorenzellen mit destilliertem Wasser spezielle Nachfülleinrichtungen, z.B. Füllpistolen, zu verwenden. Bei bekannten Ausführungsformen dieser Füllvorrichtungen geschieht die Füllstandsanzeige entweder durch einen Schwimmer oder es werden Meßelektroden zur elektrischen Anzeige vorgesehen. Im letzten Falle wird bei Eintauchen der Meßelektroden in den Elektrolyten ein Stromkreis geschlossen, der ein optisches oder akustisches Signal auslöst. Die Absperrung der Flüssigkeitszufuhr erfolgt entweder durch Handbetätigung eines federbelasteten Ventils oder durch elektrische Betätigung eines Magnetventils.

Nachfüllstopfen mit einem Schwimmer als Füllstandsanzeiger sind nur bei leicht zugänglich aufgestellten Batterien an.'/endbar. Hierbei ist eine manuelle Nachfüllung und gleichzeitig eine Füllstandskontrolle möglich, ohne den Stopfen aus dem Batteriedeckel zu entfernen. Bekannte Ausführungsformen, bei denen die einzelnen Zellenstopfen durch Schlauchstücke miteinander verbunden sind, podaß eine sogenannte Füllkette entsteht, haben den Nachteil, daß bedingt durch das Ventilprinzip und den im System herrschenden Druck nur eine geringe Anzahl von Stopfen hintereinandergeschaltet werden kann. Außerdem ist Vorraussetzung, daß die Zellengefäße dicht verschlossen sind.

Aufgrund dieser Nachteile der bisher bekannten NuchfüllsystcMC bestand die Aufca.be, eine liachfülleinrichtu.ng zu schaffen, die vollautonatisch, sicher und zuverlässig arbeitet und bei der beliebig viele Stopfen untereinander verbunden werden können. Daneben muH der Einsatz dieser Vorrichtung bei allen größeren Zellentypen möglich sein, auch wenn sie an schwer zugänglichen Stellen untergebracht sind.

Diese Aufgabe wird bei einem mehrzelligen Akkumulator mit Füllvorrichtung, die in die Zellen des Akkumulators ragende Einfüllstutzen mit Iv'eßelektroden besitzt, dadurch gelöst, daß die Zellen des Akkumulators mit Ilachfüll stopf en versehen sind, die sämtlich parallel an eine Sammelleitung über Anschlußstutzen angeschlossen sind und deren in den Zellenraum rar.; Ie Einfüll stutzen mit Ließelektroden zur Füllstandskontrolle verse... sind und daß in den oberen Teilen der Nachfüllstopfen Magnetventile angeordnet sind, die durch die Zuflußöffnungen verschließende Membranen von der Flüssigkeit getrennt sind.

In der Figur ist ein Nachfüll stopfen gemäß der Neuerung dargestellt und im folgendem näher erläutert.

Gernäß der Figur besitzt der eigentliche Zellenstopfen 1 einen Ren·;-verschluß. Das rlachfüllwasser kann durch den Anschlußstutzen 5 nur dann in die Ventilkaminer 2 einströmen, wenn der Anker 4 des Magnetventils, bedingt durch die Erregung der Magnetspule 5, abgehoben ist. Im stromlosen Zustand der Spule 5 wird der Anker 4 durch die Feder 6, die sich gegen den Kern 7 abstützt, gegen die Membran 8 gedrückt, sodaß die Zuflußöffnung 9 verschlossen ist. Die Membran S hat außerdem die Aufgabe, das elektromechanische Sys te::: gegen die zulaufende Flüssigkeit abzuschirmen. Gegen äußere Beschädigung der Spule und gegen Verschmutzung schützt die Haube 10.

Das '.Va ε scr kann aus der Ventilkarcmer 2 durch die Ausflußöffnung 11 und Auslauf rohr 12 in die Zelle fließen. Die Länge dos Auslciuf ro':.-·· res 12 kann dem Füllstand verschiedener Zellentypen angepaßt, wer-

den. Die Meßelektroden 13 liegen in Hut on des Auslauf rohre s 12, sind in Kunststoff eingebettet und nur an den Stirnflächen 1-1 freigelegt. Da sich gezeigt hat, daß der nach dein Eintauchen haftende Elektrolytfiln ausreicht, un einen elektrischen Schal!..-· impuls ausKul'':!on, ist der Elektrolyl;\Ycg zwi sehen den I.ioßelcktroden 13 dadurch vergrößert, daß in das Auslaufrohr 12 ein Schlitz eingefräst i >t. Das bei der Ladung im Akkumulator entwickelte Gas, das mit Elektrolyttröpfchen beladen ist, kann durch die Umlenkcinbuuten 15 und die öffnungen 16 nach nu.^r'on entweichen.

Die Magnetspule, die gegen Schädigung und Verschmutzung geschütz sein ir.u2, ist durch die Kunst stoff haube 10 abgedeckt. Die Meßelektroden selbst bestehen aus elektrolytbeständigeia Material, d. h. bei Bleiakkumulatoren beispielsweise aus Blei oder säurebeständigem Stahl, bei Akkumulatoren mit alkalischem Elektrolyten vorzugsweise aus Nickel.

Mehrere dieser Kachfüllstopfen werden parallel an eine zentrale Rohrleitung angeschlossen, um einen annähernd gleichen Druck in allen Stopfen zu erreichen. Beispielsweise können zur Überprüfung und Nachfüllung des Akkumulators die Nachfüll stopfen über eine Vielfach-Steckvorrichtung und eine V/asserschnellkupplung an ein elektrisches Steuergerät, bzw. an den Wasservoratsbehälter angeschlossen v/erden.

Dieses Steuergerät wird so ausgelegt, daß durch einen Knopfdruck ein Schrittschaltwerk in Betrieb gesetzt wird, das weiterschaltet, solange über die Meßelektx^oden das Signal "Füllstand gut" gegeben v/ird. Ist bei einer Zelle die Verbindung der beiden Meßelektrodcn durch den Elektrolyten bei abgefallenem Füllstand unterbrochen, so bleibt das Schrittschaltwerk stehen. Die Magnetspule wird dann erregt, der Anker hebt von der Zuflußöffnung ab und d:.ö Wasser kann in die Zelle fließen. Dies dauert solange, bis der ansteigende Klektroüytspiegel die Meßelektroden erreicht und dadurch ein Signal ausgelöst wird, sodaß das Schrittschaltwerk zu"? nächsten Zelle v/eiterschaltet.

V/ircl vui'hältnisrnäßig viel de fit j liier tes V/as'-or :r\a::ger^:.lllt, so ist die Leitfähigkeit an der Oberfläche dos Ξΐο.-.brolyten, bedingt durch eine unzureicheiiie Vorni schling der Flüssigkeit on, unlor lir.sti.indon. sehr gering. Aus diecc:;; ^τυηΐο kann es zv/eck- mäPA g sein, in Steuergerät eine Verstärkerschaltung vorzusehen, um zu gewährleisten, daß auch bei geringen Säure- bzw. Laugendichten eine sichere Schaltung erfolgt.

Die Nachfülleinrichtung gemäß der Neuerung ist v,v.r,\ iiaciifüllen von Akkumulatoren mit saureia und alkalischem Elektrolyten verwendbar. Die Zellengröße spielt dabei keine Rolle. Die Abmessungen des Auslaufrohres lassen sich der vorhandenen Stopfenöffnung anpassen. Die Anzahl der an die Sammelleitung parallel angeschlossenen Stopfen kann beliebig groß sein. Die Vorrichtung arbeitet automatisch, sicher und zuverlässig.

- Schutzansprüche -

Claims

Schutzansprücho

1. Mehrzelliger Akkuraulator i.it Füllvorrichtung, die in die Zellen des Akkumulators ragende Einfüllstutzen nit I.'.eßelektroden besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellen des Akkumulators mit Nachfüllstopfen versehen sind, die sämtlich parallel an eine Sammelleitung über Anschlußstutzen (J) angeschlossen sind und deren in den Zellenrauin ragende Einfüllstutzen (12) mit Meßelektroden (13) zur Füllstandskontrolle versehen sind und daß in den oberen Teilen der Nachfüll stopfen Magnetventile (5) angeordnet sind, die durch die Zuflußöffnungen (9) verschließende Membranen von der Flüssigkeit getrennt sind./

is

2. Mehrzelliger Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keßelektroden (13) in Kunststoff eingebettet sind, daß nur die Stirnflächen (14) der Meßelektroden (13) freigelegt sind und daß die Meßelektroden (13) aus säure-, bzw. laugenbeständigem Material bestehen./

3. Mehrzelliger Akkumulator nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Uachfüll stopfen Sntgasungswege mit Umlenkeinbauten (15 und 16) zum Abscheiden mitgerissener Elcktrolytteilchen angeordnet sind..

4. Mehrzelliger Akkumulator nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Anker (4) der Magnetspulen (5) durch Federn (6) gegen die Membranen (8) gedrückt sind, die die Zuflußöffnungen (9) verschließen.

5. Mehrzelliger Akkumulator nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufrohre (12) mit Schlit ζcn versehen sind.