DE8319778U1 - Batteriedeckel mit verschlussstopfen - Google Patents

Description

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Beschreibung :

Die Erfindung betrifft einen Verschlußstopfen zum Einsetzen in die Zellehverschraubungsöffnung des Zellendeckels einer Batterie, wobei die Zellenverschraubungsöffnung unterhalb der Dichtung des Verschlußstopfens gegen den Zellendeckel ein herabgezogenes Verschraubungsgewinde und zwischen der Dichtung und dem Gewinde eine quer die Zellenver^ schraubungsöffnüng durchstoßende Gasableitungsbohrung besitzt.

Zellendeckel mit Zellenverschraubungsöffriürigen dieses Typs sind bekannt und werden bei der Herstellung von Batterien serienmäßig mit den Zellengefäßen bzw. dem Batteriegefäß verschweißt. Die Verschlußstopfen werden ebenfalls serienmäßig in die Verschraubungsöffnungen eingeschraubt und zu diesem Zweck besitzen sie einen Kopfteil mit einer Werkzeugausnehmung. Handelt es sich um Batterien _t die vom Endverbraucher gewartet werden müssen, dann ist der Kopfteil solcher Verschlußstopfen in der Regel zusätzlich mit einer Handhabung versehen. Soll jedoch bei wartungsfreien Batterien der Verschlußstopfen vom Endverbraucher nicht harausgenommen werden können, dann ist keine Handhabung vorhanden,und es ist bekannt, dann auch die Werkzeugausnehmung entfallen zu lassen "und den Verschluß-Stopfen bei der Fertigung mit einem Drehmomentschrauber mit Gummischeibe als Übertragungselement einzuschrauben.

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In konstruktiver Hinsicht sind die Verschluß-•topfen so gestaltet, daß sie durch eine Dichtung des Verschlußstopfens gegen den Zeilendeekel einen Elektrolytaustfitt aus der Zelle verhindern. Eine weitere Funktion solcher Verschlußstopfen ist, daß sie auch das Mitführen von Elektrolytteilchen in den Batteriegasen weitgehend unterbinden sollen *

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der vorgenannten Funktionen solcher Verschlußstopfen und unter Beibehaltung der werkzeugmäßig vorhandenen Batteriedeckel mit den Zellenverschraübüngsöffnungeri einen neuen Verschlußstopfen zu entwickeln, der insbesondere fertigungstechnische Vorteile bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der neue Verschlußstopfen mit quer zur Verschraubungsöffnung sich erstreckenden Klippkanten in der Zellenverschraubungsoffnung festgehalten ist, wobei die Kopffläche des Verschlußstöpfens im wesentlichen flächenbündig mit der Oberfläche des Zellendeckels abschließt, und daß der Hals des Verschlußstopfens zumindest teilweise in das Verschraubungsgewinde des Zellendeckels eingreift und zwischen dem Stopfenhals und dem Verschraubungsgewinde ein Gasdurchtrittskanal gebildet ist.

. Di e erfindungsgemäße ^Lösung 4geht von der Überlegung _:jj| aus, daß bei wartungsfreien Batterien der fertigungstechnisch aufwendige Verschraubungsvorgang grundsätzlich e ntfallen kann, denn das Einschrauben der Verschlußstopfen ist nur erforderlich, wenn diese später vom Endverbraucher wieder ohne Aufwand

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zu lösen sein sollen. Bei wartungsfreien Batterien soll aber gerade der Endverbraucher den \ Verschlußstopfen nicht wieder losen können. Deshalb wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Verschiüßstopfen für wartungsfreie Batterien so auszubilden, daß er in fertigungstechnisch einfachster Weise lediglich in die vorhandene Zellenverschraubungsöffnung eingedrückt bzw. eingeclippt werden Xann, wobei dann zugleich das vorhandene Verschraubungsgewinde dazu benutzt wird,Elektrolytteilchen aus den Bätteriegasen abzuscheiden. Dies ist je nach spezieller Ausführungsform der Erfindung in unterschiedlicher Weise möglich*

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Klippkanten des Verschlußstopfens durch ein Außengewinde an dem Stopfenhals gebildet sind, das mit verkleinerter Zahnhöhe und vergrößertem Flankenspiel relativ zum Innengewinde der Zellenvarschraubungsöffnung versehen ist, so daß zwischen beiden Gewinden ein spiralförmiger Gasdurchtrittskanal entsteht, in dem evtl. von den Batteriegasen mitgenommene Elektrolytteilchen ausgeschieden werden *

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Klippkanten des Verschluß-Stopfens durch zwei Rastvorsprünge am Stopfenhals gebildet_sind, die jeweils in die ankommende oder abgehende Gasableitungsbohrung eingreifen und deren Querschnittsfläche kleiner als die Querschnittsfläche der Gasableitungsbohrung sind.

Dabei kann wahlweise vorgesehen sein, daß die Außenseite des Stopfenhalses glattwandig susgebildet ist und an dem.Innengewinde der Zellenverschraubungsof fnung anliegt oder daß zwischen der Außenseite des Stopfenhalses und dem Verschraubungsgewinde ein Spaltabstand verbleibt. In dem einem Fall ist wieder der spiralförmig angelegte Gasdurchtrittskanal vorhanden, in dem anderen Fall entsteht eine Art Ringkanal, wobei jedoch das Verschraubungsgewinde für eine starke Verwirbelung der austretenden Batteriegase sorgt, so daß auch hier ein Abscheiden mitgenommener Elektrolytteilchen gewährleistet ist.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung? anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen: I

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

einen Längsschnitt durch einen Batteriedeckel mit Zellenverschraubungsoffnungen und Verschlußstopfen,

in vergrößerter Darstellung eine Zellenverschraubungsöffnung mit Verschlußstopfen gemäß Fig. 1,

eine Detailausbildung gemäß Fig. 2,

eine andere Ausführungsform eines Verschlußstopfens zum Einsetzen in die gleiche

I Zellenverschraubungsoffnung wie in Fig. 1 j

und 2 gezeigt, j

den Verschlußstopfen „gemäß Fig. 4 in einer|_Aj anderen Seitenansicht. '.

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Fig. 1 zeigt die bekannte Standardausführung eines Batteriedeckels 6 mit mehreren Verschlußstopfen 7, die in entsprechende ZeIlenversehraubungsöffnungen des Deckels eingesetzt sind, wobei alle Zellenverschraubungsöffnungen miteinander durch die Gasableitungsbohrung 8 verbunden sind, die in der Regel endseitig mit einer Fritte Ό gegen Flammzündung geschützt ist. Der Batteriedeckel 6 ist in bekannter Weise auf das mehrzellige Batteriegefäß 10 aufgeschweißt.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den erfindungsgemäßen Verschlußstopfen gemäß Fig. 1 , der bei Herstellung von wartungsfreien Batterien in einfachster Weise durch Eindrücken in die vorhandene Zellenverschraubungsöffnung eingesetzt wird und in dieser für den Endverbraucher unlösbar fixiert ist, ohne daß dabei eine Änderung des werkzeugmäßig bereits vorhandenen Batteriedeckels mit seinen Zellenverschraubungsöffnungen erforderlich ist, so daß diese nach wie vor im Falle der Herstellung von nicht wartungsfreien Batterien zum Einschrauben von Verschlußstopfen benutzt werden können, die später von dem Endverbraucher für Wartungszwecke wieder herausschraubbar sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Verschlußstopfen 7 besitzt eine Kopffläche 11, die im wesentlichen flächenbündig mit der Oberfläche 12 des Zellendeckels abschließt. Die Dichtung 13 des Verschlußstopfens liegt auf der umlaufenden Dichtungskante 14 des Zellendeckels und ist zweckmäßigerweise so «lastisch

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ausgebildet, daß sie das Verklippen der Klippkanten des Verschlußstopfens in der Zellenverschraubungsöffnung fördert.

Bei dem Beispiel gemäß Fig. 2 sind die Klippkanten des Verschlußstopfens durch ein federndes Außengewinde an dem Stopfenhals 16 gegeben, wobei das Außengewinde mit verkleinerter Zahnhöhe und vergrößertem Flankenspiel relativ zu dem Innengewinde 17 des Zellendeckels 6 hergestellt ist (vgl. hierzu Fig. 3), so daß einerseits das Verrasten des Verschlußstopfens 7 in der Zellenverschraubungsöffnung leicht möglich ist und andererseits zwischen den genannten Gewinden im verrasteten Zustand ein spiralförmig angelegten Gasdurchtrittskanal 18 entsteht, der das Ausscheiden eventueller Elektrolyttfcilchen in den Batteriegasen gewährleistet.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine andere Ausführungsform eines Verschlußstopfens 19, der zwei Rastvorsprünge 20 am Stopfenhals 21 besitzt, die jeweils in die ankommende oder abgehende Gasableitungsbohrung 8 eingreifen und deren Querschnittsfläche kleiner als die Querschnittsfläche der Gasableitungsbohrung ist, so daß das Einströmen der Batteriegase in die Gasableitungsbohrung nicht behindert ist.

Auch dieser Verschlußstopfen besitzt wieder unterhalb seiner flächenbündig mit der Oberfläche des Zellendeckels abschließenden Kopfplatte eine Dichtung 13, die auf der ringförmigen Dichtfläche 14 des Zellen-^ deckeis aufsitzt.

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Die Außenseite des Stopfenhalses 21 ist glattwandig ausgebildet und befindet sich in einem kleinen Spaltabstand zum Innengewinde 23 der Zellenverschraubungsöffnung. Hierdurch entsteht zwischen dem Stopfenhals und dem Verschraubungsgewinde ein Ringkanal 24, bei dem das Innengewinde 23 der Zellenverschraubungsöffnung für eine Verwirbelung der durch diesen Ringkanal hindurchströmenden Batteriegase sorgt, so daß auch hier das Abscheide^}, evtl. mitgerissener Elektroly cteilchen gewährleistet ist.

Claims (5)

Ansprüche:

1. Batteriedeckel mit Verschlußstopfen zum Einsetzen in die Zellenverschraubungsoffnung des Zellendeckels einer Batterie, die unterhalb der Dichtung des Verschlußstopfens gegen den Zellendeckel ein herabgezogenes Verschraubungsgewinde und zwischen der Dichtung und dem Gewinde eine quer die Zellenverschraubungsöffnung durchstoßende Gasableitungsbohrung besitzt,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Verschlußstopfen (7, 19) mit quer zur VerschraubüngsÖffnung sich erstreckenden Klippkanten (15, 20) in der Zellenverschraubungsoffnung ' festgehalten ist,

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I wobei die Kopffläche (11) des Verschlußstopfens

I im wesentlichen flächenbündig mit der Oberfläche

I (12) des Zellendeckels (6) abschließt,

I und daß der Hals (16, 21) des Verschlußstopfens

If zumindest teilweise in das Verschraubungsgewinde

I (17,23) des Zellendeckels eingreift

I und zwischen dem Stopfenhals und dem Verschrau-

I ■ bungsgewinde ein Gas.durchtrittskanal (18, 24)

I gebildet ist.

i.

2. Batteriedeckel mit Verschlußstopfen nach Anspruch

I dadurch gekennzeichnet,

i daß die Klippkanten des Verschlußstopfens (7)

' durch ein federndes Außengewinde (15) an dem

I Stopfenhals (16) mit verkleinerter Zahnhöhe und

I vergrößertem Flankenspiel relativ zum Verschrau-

bungsinnengewinde (17) des Zellendeckels (6) ge-

* bildet ist.

3. Batteriedeckel mit Verschlußstopfen nach Anspruch dadurch gekennzeichnet,

daß die Klippkanten des Verschlußstopfens (19)

durch zwei Rastvorsprünge (20) am Stopfenhals

(21) gebildet sind,

die jeweils in die ankommende oder abgehende

Gasableitungsbohrung (8) eingreifen

und deren Querschnittsfläche kleiner als die

Querschnittsflachs der Gasableitungsbohrung ist.

4. Batteriedeckel mit Verschlußstopfen nach Anspruch dadurch gekennzeichnet ,

daß die Außenseite des Stopfenhalses glattWandig

' ' ausgebildet ist und an dem Verschrauhungöirinen- ^

gewinde des Zellehdeckels anliegt.

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5. Batteriededkei rait Vefschlußstopfen nach Anspruch 3|| dadüreh.iqekennzeichnet, ' ι

daß die Außenseite des Stöpfenhaises (2l) giattWandig ausgebildet ist und im Abstand zürn Veirschraübüngsinnengewinde (23) des Zeilendeckels angeordnet ist*