DE7701083U1 - Poldurchfuehrung durch den deckel einer akkumulatorenzelle, vorzugsweise bei wartungsarmen zellen - Google Patents

Description

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D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

Unser Zeichen: 17 536 Datum: 14.1.1977

Accumulatorcnverk Hoppecke Carl Zoellner & Sohn,Postfach 579o Brllon-Hoppecke

PoldurohfUhrung durch den Deckel einer Akkumulatorenzelle, vorzugsweise bei wartungsarmen Zellen

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung eines durch den Deckel einer Akkumulatorenzelle durchgeführten Pols.

Zu einer solchen Abdichtung zwischen Pol und Zellendeckel einer Akkurnulatorenzelle ist es bekannt, Weichgummi-Poldurchführungen oder Vergußmasse zu verwenden. Nachteilig ist, daß hiermit eine ausreichende Abdichtung über die Lebensdauer der Zelle nicht erreichbar 1st, Insbesondere da die Vergußmasse sich Abraessungsveränderungen des Deckels unter verschiedenen Temperaturbedingungen nicht anpassen kann und dazu neigt, rissig zu werden.

Es ist ferner bekannt, in den Zellendeokel eine Bleibuchse einzuspritzen oder einzuvulkanisleren,durch die der Zellenpol hindurchgeführt wird und nachträglich mit der Bleibuchse verschweiße. Oder der Zellenpol ist an seinem oberen Ende mit Gewinde und einem darunter liegenden Ansatz versehen. Der Zellendeckel wird mittels Dichtring und Gegenmutter gegen den Ansatz abgedichtet. Nachteilig 1st bei dieser Poldurchführung, daß eine unelastische Verbindung geschaffen wird, die zu Undichtigkeiten führen kann. Alle bisher bekannten Ausführungen von Poldurchführungen sind nicht geeignet,über die Lebensdauer der Akkumulatorenzelle eine ausreichende Abdichtung zwischen Zellendeckel und Pol zu gewährleisten, besonders dann, wenn durch den Einsatz von Vorrichtungen zur Rekombination der bei Betrieb entstehenden Wasserstoff- und S&uerstoffgase zu Wasser ein leichter

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überdruck in der Akkumulatorenzelle entsteht. Außerdem führt das bekannte "Wachsen" der positiven Platten der Akkumulatorenzelle während ihrer Lebensdauer dazu, daß sich der positive Zellenpol in der Poldurchführung des Zellendeckels in axialer Richtung nach oben schiebt. Undichtigkeiten an der Poldurchführung sind die Folge dieses Vorganges.^xBurch die dabei auftretenden Kräfte

sogar die positiven Platten oder die Zellendeckel deformiert bzw. beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dichte Poldurchführung, insbesondere unter Jen Einsatzbedingungen von Rekorabinatoren, bereit zu stellen. Die Aufgabe ist erfindungsgemSJ dadurch gelöst, daß eine Stopfbucheverschraubung mit einer Packung zwischen Pol und Zeilendeckel angeordnet ist. Duron die Stopfbuchsverschraubung wird eine riUssigkeits- und gasdichte Poldurchführung geschaffen, die auch ein "Wachsen" der positiven Platten und das damit verbundene Hochschieben des positiven Poles aufnimmt, wobei die Abdiohtung zwisohen Pol und Zellendeckel erhalten bleibt. Vorzugsweise besteht die Packung aus säurefestem, elastischem Material, insbesondere Gummi, welches durch ein verschraubbares Druokteil gegen ein Widerlager einerseits und dan Pol andererseits gepreßt ist. Hierbei kann das Widerlager der Zellendeckel selbst sein, der in Polbereich mit einem Gewinde versehen ist oder kann die Stopfbuchsverschraubung aus einem oberen Druckteil und einem Unterteil mit dazwischen angeordneter Packung bestehen, wobei das Unterteil die Form einer zwei verschiedene Innen- und Außendurchmesser ausweisenden Stufenbuchse mit Außengewinde am inneren Ende und Innengewinde am äußeren Ende hat, in welches das Druckteil einschraubbar ist. Die Buchse erfaßt zwisohen ihrer Abstufung und einer Gegenmutter auf dem inneren Ende den Zellendeckel dicht. Zwischen der Abstufung der Buchse und dem Zellendeckel kann eine Flachdichtung angeordnet sein.

χ Bei unelastischen PolduroafUhrungen können

Es 1st zweckmäßig, das Druckteil mit einen SchlUsselansatz zum erleichterten Einschrauben zu versehen.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist das Druckten einen Rand zur Aufnahme einer Oberwurf mutter auf. Hierbei kann der Rand mit einem Gewinde versehen sein, das dem der überwurfmutter entspricht oder kann für einen Renkverschluß ausgebildet sein. Mit der überwurfmutter läßt sich dann eine Steckverbindung sichern, die die Kontaktstelle gegen Elektrolyteinflüsse schützt und isoliert.

Der Rand des Druckteils kann aber auoh ohne Gewinde ausgebildet sein, wobei dann der Rand der Steckverbindung bzw. Polabdeckung mit Gewinde oder Henkverschluß zu versehen ist. Bei dieser kinematischen Umkehrung der vorbeschriebenen Ausführung wird vor dem Einschrauben des Stopfbuohsen-Druoktells die überwurfmutter mit dem Gewinde oder R«nJ*versohluß nach oben Ubergeschoben. Nach erfolgter Montage der Stopfbuchse kann die überwurfmutter auf dem Rand des Steckverbinders oder der Polabdeckung geschraubt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung { ) der zugehörigen Zeichnung, In der verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Poldurchführung eohematisoh dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt ι

Fig. 1 eine Poldurchführung duroh den Deckel einer Akkumu« latorenzelle Im Schnitt,

Fig. 2 eine andere Ausführung einer Poldurchführung in Schnitt,

Fig. 3 eine Seitenansicht der PoldurohfUhrung der Figur 2.

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Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt einer Akkumulatorenzelle mit einem Deckel 7, der mit einer Vertiefung zur Aufnahme einer PoldurchfUhrung versehen ist und einen Deckelrand 8 an einer Öffnung 9 aufweist, durch welche sich aus dem Inneren der Akkumulatorenzelle der Pol 10 nach außen erstreckt. Um den Pol 10 herum ist eine Stopfbuohsverschraubung angeordnet, die aus einem oberen Druckteil 6, einem Druckring 5* einer Packung 3 und einem Unterteil 1 besteht. Dieses hat die Form einer Buchse, deren engster innerer Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser des Pols 10 entspricht. Die Buohse ist im unteren Bereich mit einem Außengewinde 17 versehen, auf welches eine Gegenmutter 4 aufschraubbar ist.

Das Unterteil 1 weist im oberen Bereioh eine Abstufung zur Erweiterung des Innendurchmessers derart auf, daß zwischen dem Pol 10 und dem oberen Bereioh der das Unterteil 1 bildenden Buchse ein Raum verbleibt, in welchen die Packung 3 einlegbar ist. Die Packung 3 besteht feus säurefestem, elastischem Gummi in der Form eines einstückigen Dichtringes. Sie ruht dicht an der Wandung des Unterteils, der Abstufung und dem Pol 10 und wird durch das Druckteil 6 über den Druckring 5 von oben gehalten. Zu diesem Zweck ist im oberen Bereich des Unterteiles 1 ein Innengewinde 18 ausgebildet und besitzt das Druckteil 'ein entsprechendes Außengewinde.

Der Deckelrand 8 wird von der Abstufung des Unterteiles mit einer zwischengelegten Flachdichtung 2 erfaßt und durch die auf das Unterteil 1 aufgeschraubte Gegenmutter 4 gesichert. Inabesondere ist von Vorteil, daß diese AusfUhrungsform auch in Zellendeckeln mit Durchgangsbohrungen eingesetzt werden kann.

Figur 2 der Zeichnung zeigt eine andere AusfUhrungsform der Erfindung, bei der der Deokelrand 8 das Widerlager für die Stopfbuchs-

packung 3 direkt ist und das Druckte! 6 mit seinem Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde der Vertiefung des Deckels eingeschraubt 1st. Der Zellendeokel let also bei dieser Ausführungsform Im Polbereioh oo ausgebildet« daß er zur Aufnahme von Diohtung 3* Druokrlng 5 und fitopfbuoha-Druckteil 6 dient.

Das Druckteil 6 der Stopfbuchsverschraubung ist dabei mit einem Rand 11 versehen, der unterhalb eines SchlUsselansatzes I9 vorsteht und ein Außengewinde zur Aufnahme einer überwurfmutter aufweist. Der Rand kann der Überwurfmutter entsprechend auoh für einen Reißverschluß ausgebildet sein. Mit der überwurfmutter 12 ist es möglich, eine Steckverbindung zu sIohern, die die Kontaktstelle gegen Elektrolyteinflüsse schlitzt und Isoliert. Die Steckverbindung besteht im wesentlichen aus einem Kabel 13, welches durch eine KontakthUlse mit Kontaktring 14 erfaßt wid, die andererseits auf einen Kontaktbolzen 15 aufsteckbar ist, welcher mit dem Pol 10 verbunden ist. Außen wird die KontakthUlse 14 durch einen Kunststoffmantel 16 umgeben, der sich bis zum Kabel 13 hin erstreckt und an seinem unteren Ende einen Hingflansch aufweist, auf welohen die überwurfmutter 12 aufliegt.

Aus Figur 3 der Zeichnung ist die Anwendung der erfindungsgemäßen Poldurchführung an einer Zelle erkennbar, welche mit einer Vorrichtung 20 zur katalytischen Rekombination der in der Zelle entstehenden Wasserstoff- und Sauerstoffgase zu Wasser versehen ist. pig. 4 zeigt eine Umkehrung der beschriebenen Ausführung, wobei die überwurfmutter nach erfolgter Montage der Stopfbuchse von unten auf den Hand der Steckverbindung geschraubt wird.

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Bezugszelohenllete

1	Unterteil
2	Plachdiohtung
3	Packung
4	Gegenmutter
5	Druckring
6	Druoktell
7	Deokel
8	Deckelrand
9	Öffnung
IO	Pol
11	Rand
12	Uberwurfrautter
13	Kabel
14	Kontakthlllse
15	Kontaktbolzen
16	Kunststoffmantel
17	Außengewinde
18	Innengewinde
19	Schlüsselansatz
20	Rekombination«vorrichtung

Claims (5)

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   AnsprUohe ι

   1» Abdichtung eines durch den Deckel einer Akkumulatorenzelle durchgeführten Pol&_p

   dadurch gekenn ze lohnet, daß eine Stopfbuohsverschraubung mit einer Packung (3) zwischen Pol (10) und Zellendeokel (7) angeordnet 1st.
2. 2. Abdichtung nach ΑηφΓυοη 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfbuchse eine Packung (3) aus säurefestem, elastischen

   { )■ Material, insbesondere Gummi, aufweist, welahes durch ein verschraubbares Druckteil (6) gegen ein Widerlager einerseits und den Pol (1O) gepreßt 1st.
3. 3. Abdichtung nach Anspruoh 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager der Zellendeokel (7) bzw. (8) ist, der im Polbereloh mit einem Gewinde versehen 1st.
4. 4. Abdichtung nach Anspruoh 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stcpfbuchsverschraubung aus einem oberen Druckteil (6) und einem Unterteil (1) mit dazwischen angeordneter Packung (3) besteht, daß das Unterteil (1) in Form einer zwei verschiedene Innen- und Außendurchmesser aufweisenden Stufenbuchse mit Außengewinde (17) am Inneren Ende und Innengewinde (18) am äußeren Ende hat, Inwelchos das Druckteil (6) einschraubbar 1st,und daß die Buchse zwischen ihrer Abstufung und einer Gegenmutter (4) auf dem Inneren Ende den Zellendeokel (7) dicht erfaflt.
5. 5. Abdichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abstufung der Buohse und den Zellendeckel (7) eine Flachdichtung (2) angeordnet ist.

   $. Abdichtung nach einem der Ansprüohe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druokteil mit einem SchlUaselansatz (I9) versehen ist.

   x säurefeste - 7 -

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   Abdiohtung nach einem der Aneprüohe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckteil (6) eine Rand (11) zur Aufnahme einer überwurfmutter (12) aufweist.