DE7815713U1 - Batterie - Google Patents

Description

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Daimler-Benz Aktiengesellschaft Dajrn 12 029/*l

Stuttgart ²⁴· ^Mai «78

" Batterie "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Batterie nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Bei einer solchen Batterie kann die Möglichkeit bestehen, daß die Membrane mit einem Kaltreiniger oder anderen Chemikalien in Berührung kommt und dadurch quillt. Deshalb besteht die Gefahr, daß der Kragen der Membrane infolge seiner Volumenvergrößerung den in die Einfüllverbindung eingeschalteten Ringspalt ganz oder teilweise verschließt und damit die Einfüllfunktion stört.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, eine Beeinträchtigung der Einfüllfunktion infolge Volumenausdehnungen der Membrane zu vermeiden.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

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Dei der Batterie nach der Erfindung sind entweder im Innenmantel des Einfüllstutzens oder am Kragen der Membrane bzw. an beiden dieser Teile Ausnehmungen vorhanden, die auch nach dem Quellen der Membrane - wenn der Kragen am Innenmantel anliegen sollte - den erforderlichen Einfüllquerschnitt sicherstellen .

Der lichte Querschnitt der Ausnehmungen kann so ausgelegt sein, daß eine bestimmte Mindestfüllgeschwindigkeit für die Elektrolytflüssigkeit sichergestellt bleibt und gleichzeitig der Restquerschnitt eine Labyrinthwirkung zur Vernichtung kinetischer Energie des Einspritzstrahles einer Nachfüllflasche ausübt .

Wie eine Batterie nach der Erfindung beispielsweise ausgebildet sein kann, ist im folgenden anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen einer Kraftfahrzeug-Batterie beschrieben.

In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt nach Linie I-I in Fig. 2 im Bereich des offenen Einfüllstutzens einer Zelle des ersten Ausführungsbeispieles,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Membrane in Fig. 1 in kleinerem Maßstab, und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem der Fig. 1 entsprechenden vertikalen Schnitt durch die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Batterie.

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Von einer Vertiefung 4θ der Deckwand k der Batterie geht nach unten ein im wesentlicher zylindrischer Einfüllstutzen 5 ah, der im Innenraum einer Zelle 6 für Elektrolytflüssigkeit liegt. In der Wand 7 des Einfüllstutzens 5 verlaufen zwei vertikale Einfüllentlüftungskanäle 8 und 9» deren im Innenraum der Zelle 6 liegende, untere Mündungen 10 und 11 den höchsten zulässigen Flüssigkeitsstand 12 in der Zelle 6 festlegen. Die Kanäle 8 und 9 enden am jeweils oberen Ende in je zwei Entlüftungsbohrungen 13 und 1 ^t bzw. 15 und l6, die bei abgeschraubtem Einfüllverschluß (bei 17 strichpunktiert angedeutet) in die Atmosphäre ausmünden. Die eine Kapillarverengung für die j Kanäle 8 bzw. 9 bildenden Bohrungen 13» l't bzw. 15i l6 weisen einen Durchmesser von etwa 2 mm auf und sind durch den Einfüllverschluß i7 gegenüber der Atmosphäre absperrbar.

Eine durch den Einfüllverschluß 17 ebenfalls gegenüber der Atmosphäre absperrbare zentrische Einfüllkammer l8 des Einfüllstutzens 5 kann auf zwei Wegen mit dem Innenraum der Zelle 6 in Verbindung gebracht werden. Der erste Weg besteht aus der ständig offenen Einfüllverbindung 19 mit mehreren in Umfangsrichtung zur Achse 23-23 des Einfüllstutzens 5 verlaufenden Schlitzöffnungen 2k, die als Ausnehmungen in einem im Querschnitt Z-förmigen Ringflansch 29 ausgebildet sind, der sich vom Innenmantel 30 der Wand 7 aus radial nach innen in die Zentralöffnung 31 des Einfüllstutzens 5 hinein erstreckt.

Um eine durch den Pfeil 22 angedeutete Strömungsumlenkung in

der Einfüllverbindung 19 zu schaffen, verlaufen die die Schlitz-• öffnungen 2k bildenden Ausnehmungen über aneinander angrenzende

Teilbereiche des Steges 32 und des letzteren mit der Wand 7 verbindenden radialen Schenkels 33 des Ringflansches 29· Wäh-

■ rend die Strömung in dem zwischen der Wand 7 und dem Steg 32

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eingeschlossenem Ringspalt "}k parallel zur Achse 23-23 gerichtet ist, erzwingt der Restabschnitt des Schenkels 33 eine Umlenkung der Strömung in Richtung der Achse 23-23- Der Ringspalt 3^ bildet einen der Schlitzöffnung 2k vorgeschalteten Drosselquerschnitt in der Einfüllverbindung 19·

In einer von dem anderen radialen Schenkel 20 des Ringflansches 29 eingeschlossenen Öffnung 27 - die zur Schaffung des zweiten Weges für die Verbindung der Einfüllkammer l8 mit dem Innenraum der Zelle 6 im Dypaß zur Einfüllverbindung 19 liegt - ist eine topfförmige elastische Membrane 26 dadurch gehaltert, daß der Schenkel 20 in eine äußere Umfangsnut 35 der Membrane 26 eingepreßt ist. In den Boden 28 der Membrane 26 ist ein sternförmig verlaufender Schlitz 36 eingebracht, durch den die Kontrollöffnung 25 erhalten wird. Die drei vom Schlitz 36 gebildeten Zungen 37, 38 und 39 halten die Kontrollöffnung 25 an sich geschlossen, die nur dann einen Durchtritt von der Einfüllkammer l8 zur Zelle 6 bildet, wenn die Zungen 37 E bis 39 vom Prüfgerät beim Einführen nach unten auseinander gespreizt werden.

Der auf dem Schenkel 20 des Ringflansches 29 aufsitzende Kragen kl der Membrane 26 ist an seinem Außenmantel mit acht Ausnehmungen k2 versehen, deren zylindrische Degrenzungsflachen k"} zusammen mit dem Innenmantel 30 freie Durchtrittsquerschnitte für den zwischen der Einfüllkammer l8 und dem Ringspalt 3^ liegenden Abschnitt der Einfüllverbindung 19 bilden, wenn sich aufgrund von Volumenausdehnungen des Kragens 4l der für die Vernichtung kinetischer Energie beim Einspritzen von Elektrolytflüssigkeit vorgesehene enge Drosselquerschnitt 21 zwischen

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dem Innenmantel 30 und den als Anschlagflächen 44 bei der Volumenausdehnung wirkenden Restflächen zwischen den Ausnehmungen 42 geschlossen hat.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist der Innenmantel 30 des Einfüllstutzens 5 mit zwei Durchmesserabstufungen 45 und 46 im Bereich des Ringflansches 29 versehen. Während der Außenmantel 47 des Kragens 4l der Membrane 26 eine geschlossene zylindrische Anschlagfläche bildet, sind im Innenmantel 30 im Bereich der Durchmesserabstufung 45 Ausnehmungen 48 vorgesehen, die mit den Schlitzöffnungen 24 ständig verbunden und in den Richtungen der Achse 23-23 fluchtend angeordnet sind. Wenn sich der Außenmantel 47 beim Quellen des Kragens kl gegen die als Anschlagflächen 49 wirkenden Restflächen der Durchmesserabstufung 45 legt und damit den Ringspalt 34 verschließt, schließen die abgerundeten Begrenzungsflächen 50 der Ausnehmungen 48 zusammen mit dem Außenmantel 47 freie Durchtrittsquerschnitte zwischen der Einfüllkammer l8 und den Schlitzöffnungen 24 ein. Im übrigen sind die beiden Au_sführungsbeispielcder erfindungsgemäßen Batterie identisch.

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Claims (3)

1. Batterie, bei der wenigstens eine Elektrolytflüsüigkeit enthaltende Zelle mit der Atmosphäre über eine ihren Flüssigkeitsstand festlegende Einfullentlüftungsverbindung und durch eine gesonderte Einfüllverbindung zum Einfüllen von Elektrolytflüssigkeit und Nachfüllen von destilliertem Wasser sowie durch eine Kontrollöffnung zum Einführeneines Prüfgerätes zum Überwachen des Betriebszustandes verbindbar und der freie Strömungsquerschnitt der Einfüllverbindung so eng bemessen ist, daß sich eine die Einfüllverbindung gasdicht absperrende Flüssigkeitsvorlage unter dem Einfluß der Kapillarwirkung und des Überdruckes bildet, der sich beim Einfüllvorgang in der Zelle einstellt, wenn die Flüssigkeit in die in die Zelle mündende Öffnung der Einfullentlüftungsverbindung eingetreten ist,

und und bei der die in einer elastischen Membrane liegende/in ihrem Querschnitt rückstellend erweiterbare Kontroilöffnung sowohl von der Einfüllverbindung getrennt als auch bei entferntem Prüfgerät an sich im wesentlichen geschlossen ist, und bei der die Einfüllverbindung über einen zwischen dem Innenmantel eines Einfüllstutzens und einem vom Innenmantel ausgehenden Ringflansch liegenden Ringspalt geführt ist und ein zur Achse des Einfüllstutzens radialer Kragen der in die Zentralöffnung des Ringflansches eingesetzten Membrane auf dem Ringflansch

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aufsitzt, dadurch gekennzeichnet, daß Innenmantel (30) bzw. Kragen (4l) sowohl bei Volumenausdehnung der Membrane (26) in gegenseitige Anlage gelangende Anschlagflächen (30 und in Fig. 1, 2 bzw. 47 und 49 in Fig. 3) als auch solche Begrenzungsflächen (43 ir> Fig. 2 bzw. 50 in Fig. 3) aufweist, die bei gegenseitiger Anlage der Anschlagflächen freie Durchtrittsquerschnitte der Einfüllverbindung (19) begrenzen.

2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzungsfläche (50 in Fig. 3) am Innenmantel (30) einen größeren Abstand zur Achse (23-23) des Einfüllstutzens (5) aufweist als eine Anschiagflache (49).

3. Batterie nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzungsfläche (43 in Fig. 2) am Kragen (4l) einen kleineren Abstand zur Achse (23-23) des Einfüllstutzens (5) aufweist als eine Anschlagfläche (44).

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