DE7440002U - Vorrichtung zum Regeln des Elektrolytstandes in Akkumulatoren - Google Patents

Description

Reg.-Nr. 6 FO 14-OT f ;6£33 K&lkhtoiny öen 26. Nov. 1974

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VARTA Batterie Aktiengesellschaft 3000 Hannover, Stöokener Str. 351

Vorrichtung zum Regeln äes Elektrolytstandes in

Akkumulatoren

Gegenstand der Neuerimg ist eine Vorrichtung zum Regeln des Elektrolytstandes und sum Nachfüllen von destilliertem Wasser aus einem Vorratsbehälter in elektrischen Akkumulatoren mit einem duroh einen Schwiriraer betätigten Ventil.

Bei Akkumulatorenbatterien ist es notwendig, einen bestimmten Elektrolytstand und eine bestimmte Eloktrolytkonzentration einzuhalten, um optimale Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Jüurch die Elektrolyse des Elektrolyten, insbesondere bei der Ladung, geht Wasser verloren und dieser Wasserverlust ist insbesondere bei Antriebsbatter'ien für Fahrzeuge sehr hoch, da diese Batterien stark belastet werden. Da die Batterien aus vielen Einzelzellen aufgebaut sind, ist es notwendig, besondere Vorrichtungen zum Nachfüllen von destilliertem Wasser vorausehen, die automatisch arbeiten, so daß die Zeitabstände zwischen den einzelnen Wartungen verkürzt werden.

Beispielsweise ist im DT-Gbm 7 231 500 eine Vorrichtung zum Nachfüllen von destilliertem Wasser in Akkumulatoren beschrieben. Diese Vorrichtung besteht aus einem Einschraubstutzen für jede Sinzelzelle, in welchem eine Einfüllvorrichtung, ein Anzeigestab und eine Schwimmerkugel angeordnet Bind. Die Schwiajmerkugel wirkt gleichzeitig als Ventilkugel und bewegt den Anzeigestab. Dieser Anzeigestab kann sich beispielsweise durch Verschmutzung leicht in seiner Führung verkanten, so daß da-

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mit auch die Ventilkugcl in ihrer Funktion behindert wird« ^

In der US-PS 1 396 172 werden Akkumulatoren mit Nachfüllvorrichtungen für destilliertes Y/asfcer beschrieben, wobei vom Elektrolyten getragene Schwimmer auf Kugel- oder Kegelventile einwirken. Ventile dieser Art verlieren ebenfalls sehr leicht ihre Dichtwirkung bei Verschmutzung und sind besonders beim Betrieb in Fahrzeugen,, bei denen die Akkumulatoren häufigen Erschütterungen ausgesetzt sind, wenig geeignet.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zuverläseig arbeitende Nachfüllvorrichtung zu entwickeln, welche eine einfachere Konstruktion aufweist und keinen zusätzlichen Wartungsauf wand erfordert.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Zuleitung zu einer Ventilkammer im Gehäuse des Akkumulators besitzt, welche einen durch einen vom. Elektrolyten getragenen Schwimmer betätigten Ventilkörper enthält, der durch den Druck der Flüssigkeitssäule in der Zuleitung in seinen Ventilsitz gepreSt ist.

Der Gegenstand der Neuerung ist im folgenden anhand der Figuren 1, 2a, b und c näher erläutert.

Gemäß Figur 1, welche einen Querschnitt durch eine neuerungsgemäße Nachfüllvorrichtung zeigt, erfolgt der Flüssigkeitszulauf über die Zuleitung 1 zur Ventilkammer 2, welche eine Öffnung 3 in dem aufzufüllenden, nicht dargestellten Akkumulator besitzt. Der Elektrolytstand ist mit 4 angedeutet.

In der Ventilkanuuer 2 ist d:.e Ventilkugel 5 mit Ventilstange 6 angeordnet, die mit einem O-Ring zusammenarbeitet- Die Ventilstange 6 wird betätigt über den Schwimmer 8, an dem ein Gelenkarm 9 befestigt ist, der einerseits mit der Ventilstange 6 im Gelenk 10, andererseits mit einer Halterung 11 über Gelenk 12

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in Verbindung steht. Bei einem bestimmten Füllstand sinkt eier Schwimmer 8, und die Ventilkugel 5 wird angehoben, so daß destilliertes Wasser durch die Öffnung 3 in die Akkumulatoren« zelle fließen kann. Mit ansteigendem Flüssigkeitsstand wird die Querschnittsöffnung für die austretende Flüssigkeit verringert. Aufgrund des verringerten Querschnitts und der damit verbundenen Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit entsteht an dieser Stelle ein Sog bzw. Unterdruck, und bei einem bestimmten Querschnitt wird die Sogwirkung so groß, daß die Ventilkugel an die öffnung gezogen wird und diese verschließt. Sobald das Ventil geschlossen ist, wirkt der durch die Flüssigkeitssäule der nachzufüllenden Flüssigkeit vorgegebene Druck auf die Ventilkugel und bewirkt eine gute Abdichtung* Wenn nach der Befüllung der anstehende Wasserdruck weggenommen wird, ist die Ventilkugel frei beweglich und öffnet, wenn der Flüssigkeitsstand absinkt. Dadurch wird eine neuerliche Befüllung ermöglicht. Bei Untersuchungen, bei denen der Druck des nachzufüllenden Wassers zwischen 40 cm WS und 80 cm WS lag, ergab sich eine nur sehr geringe Abhängigkeit des eingeregelten Füllstandes vom anstehenden Druck.

Der Schwimmer 8 ist ein Hohlkörper aus Polypropylen und als Doppelschwimmer ausgebildet, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Die übrigen Teile der Vorrichtung bestehen beispielsweise aus Polystyrol.

Eine weitere Ausführungsform einer neuerungsgemäßen Vorrichtung ist in Figur 2 dargestellt. Dabei zeigt Figur 2a eine Seitenansicht, Figur 2b einen Schnitt duroh die wesentlichen Teile der Anordnung und Fi£ur'2c ein Einzelteil der Anordnung.

Die Zuleitung 1 ist angeschlossen an den Zellenstopfen 13, welcher einen Wasserzulauf 15 und eine Entlüftung 14 besitzt. Der Wasserzulauf 15 mündet über die Zuleitung 1 in die Ventilkammer 2_e Diese enthält den Ventilkörper 16 mit einem O-Ring 17. Der obere Teil der Ventilkammer ist ale Ventilsita halbkugel= förmig 18 ausgebildet, über die öffnung 3 steht die Alikumulatorenzelle mit der Zuleitung 15 in Verbindung.

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Die Ventilstange 6, welche am Ventilkörper 16 befestigt ist, , ist gelenkig im Haltebügel 19 befestigt, an welchem die Sohwimmer 8 angebracht sind. Beispielsweise ragen die unteren Enden des Haltebügels in öffnungen eines Steges 22 zwischen den Schwimmkörpern und sind dort eingeklemmt. Die Stelle ist mit bezeichnet. Zur Führung des Schwimmkörpers 8 besitzt die Ventilkammer 2 eine angeformte Führungsstange 21, welche in eine öffnung j.m Steg 22 ragt. Auch hier bestehen die Einzelteile der Vorrichtung beispielsweise aus Polystyrol.

Diese Nachfüllvorrichtung weist insbesondere eine sehr gedrängte Bauform auf und ist nicht größer, als es dem Durchmesser des Zellenetopfens entspricht, so daß sie leicht in den Akkumulator eingesetzt und ausgebaut werden kann. Bei zu niedrigem Füllstand fällt hier der Schwimmer nach unten ab, das Ventil wirtl geöffnet und das einströmende destillierte Wasser gelangt in den zn füllenden Akkumulator. Beim Ansteigen des Flüssigkeitestandes tritt am Ventil die bereits zu Figur 1 erläuterte Sogwirkung auf.

Neuerungsgemäße Vorrichtungen arbeiten mit hoher Betriebesicherheit und sind insbesondere gegen Verschmutzungen unempfindlich. Durch die kurzen· Führungselemente für die beweglichen Teile wird ein zuverlässiger Betrieb, insbesondere unter Erschütterungen, gewährleistet.

- Schutzansprüche -

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Claims (5)

1. IHl I

   Schützen Sprüche

   (Ί* Vorrichtung zum Regeln des Elektrolytstandes und zum Nachfüllen von dest1111ertem Wasser aus einem Vorratsbehälter In elektrischen Akkumulatoren mit einem durch einen Schwimmer betätigten Ventil, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit einem Vorratsbehälter verbundene Zuleitung (1) su einer Ventllkammer (2) im Gehäuse des Akkumulators besitzt, welohe einen durch einen vom Elektrolyten (4) getragenen Schwimmer (8) betätigten Ventilkörper' (5, 16) enthält, der durch den Druok der Flüssigkeitssäule in der Zuleitung (1) in seinen Ventilsitz gepreßt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil aus einer Ventilkugel (5) und einem O-Ring (7) gebildet ist.
3. 3« Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (8) und der Ventilkörper (5) über einen Gelenkarm (9) verbunden sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn-βθ.lohnet, daS die Ventilstange (6) des Ventilkörpers (16) mit einem Haltebügel (19) versehen ist, der die Ventilkammer (2) umgreift und dessen Enden mit einem Schwimmer (8) versehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn-BOlehnet, daß die Ventilkammer (2) mit einem Führungsstab (21) zur Führung der Schwimmer versehen ist.

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