DE851370C

DE851370C - Entgasungsstopfen fuer Sammlerbatterien

Info

Publication number: DE851370C
Application number: DEG4110A
Authority: DE
Inventors: Thomas L Kendall
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1949-11-04
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1952-10-02
Also published as: US2571893A; GB676181A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Entgasungsstopfen für Entgasungsbatterien und insbesondere auf solche, die ein Untertauchen der Batterie unter Wasser ermöglichen, ohne daß diese Schaden erleidet. Es ist demzufolge ein Ziel der Erfindung, einen Entgasungs- oder Verschlußstopfen für Sammlerbatterien zu schaffen, der das Entweichen der Gase des Sammlers in einer Richtung jederzeit ermöglicht, aber den Zutritt von Luft, Wasser

u. dgl. zur Sammlerzelle verhindert, so daß die Zelle im Wasser od. dgl. untergetaucht werden kann, ohne Schaden zu leiden.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Entgasungsstopfen zu schaffen, der eine Ventileinrichtung besitzt, die den Durchtritt von Gasen od. dgl. nur von dem Innenraum der Zelle nach außen gestattet.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Entgasungsstopfen zu schaffen, der aus einem nachgiebigen oder elastischen Material hergestellt ist, ao so daß die Benutzung von Dichtscheiben od. dgl. infolge der abdichtenden Wirkung des Gewindes eines solchen Verschlußstopfens überflüssig wird.

Allgemein ist Ziel der Erfindung, einen Entgasungsstopfen für Sammlerbatterien für die Anwendung auf See od. dgl. zu schaffen, wodurch die Sammlerzelle gegen den Eintritt schädigender Flüssigkeiten, wie Wasser od. dgl., geschützt ist, wenn die Batterie untergetaucht wird.

Weitere Merkmale, Vorteile und Aufgaben der

Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des gezeichneten Ausführungsbeispieles.

Fig. ι ist ein Querschnitt durch eine bevorzugte

Ausführungsform eines Entgasungsstopfens nach der Erfindung;

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. i.

Entgasungsstopfen für die Zellen von Sammlerbatterien werden vorgesehen, um die Prüfung und Nachfüllung der Batterie mit Flüssigkeit, beispielsweise Säure, Wasser oder beides, zu ermöglichen. Diese Entgasungsstopfen besitzen ein Gewinde sowie Durchlässe für das entweichende Gas, die bei den üblichen Entgasungsstopfen gleichzeitig den Eintritt oder Austritt von Flüssigkeit in die Zelle ermöglichen. Es ist bekannt, daß geladene Bleisammlerbatterien Gase entwickeln, die aus der Zelle entweichen müssen, wenn ein Platzen der Zelle infolge eines übermäßigen Druckes verhindert werden soll.

Eins der gegenwärtigen Hauptprobleme bei der Verwendung von Bleisammlern auf See ist die Schaffung einer Batterie, die auch in Fahrzeugen oder Booten gebraucht werden kann, wo die Batterie während des Gebrauches unter Wasser geraten kann. Bei einem Untertauchen der bekannten Batterien werden diese infolge des Eintrittes von AVasser in den Zellen unwirksam. Die vorliegende Erfindung betrifft demzufolge einen Entgasungsstopfen für Sammler, der untergetaucht werden kann und den Austritt der Sammlergase aus den Zellen durch eine geeignete Ventileinrichtung ermöglicht, den Eintritt jedes fremden Mediums, wie z. B. Wasser, von der Außenseite in die Batteriezellen aber verhindert. Infolgedessen wird durch den erfindungsgemäßen Entgasungsstopfen die Verwendung von Batterien üblicher Bauart auf See möglich, wo die Gefahr besteht, daß die Batterie unter Wasser getaucht wird.

Durch die Benutzung einer bestimmten Verbindung bestimmter Werkstoffe wird gleichzeitig die Ventileinrichtung innerhalb des Entgasungsstopfens vereinfacht und eine große Zahl von Problemen des Zusammenbaues sowohl für den Entgasungsstopfen als auch für seine \⁷erbindung mit der Batterie beseitigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht.

In Fig. ι ist der untertauchbare Entgasungsstopfen mit 20 bezeichnet. Er ist aus elastischem Material hergestellt und besteht aus einem Stopfenhauptteil 22 mit einem länglichen Gewindeansatz 24, der in die Oberseite einer Batteriezelle eingeschraubt werden kann. Der Stopfen 20 ist in zwei Abteilungen unterteilt, nämlich eine obere Abteilung 26 und eine untere Abteilung 28, die durch eine mit öffnung versehene Wandung 30 voneinander getrennt sind.

Die öffnung 32 in der Zwischenwand 30 besteht in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel aus einer Mittelöffnung mit drei radial gerichteten, in gleichem Abstand voneinander befindlichen Erweiterungen 34, die gemeinsam die volle öffnung bilden.

Das pilzförmige Verschlußventil 36 besteht aus einem Stück und besitzt eine verhältnismäßig dünne, elastisch federnde Verschlußplatte 38 an seinem oberen Ende, einen Schaftteil 40 von bestimmter Länge, der durch die öffnung 32 hindurchragt, und ein Widerlager 42 an seinem unteren Ende, um ein Herausfallen des Ventils 36 aus der öffnung 32 zu verhindern. Infolge der elastischen Natur des Werkstoffes des Ventils ist es für den Zusammenbau lediglich erforderlich, das Ventil durch die öffnung 32 von der Kammer 26 her hindurchzudrücken, wobei sich das Widerlager 42 elastisch verformt und durch die öffnung 32 hindurchzwängt. Befindet sich das Ventil 36 in seiner Stellung, so verschließt es die öffnung 32, da die Länge des Schaftteiles so gewählt ist, daß die Platte 38 sich dicht gegen die Innenwandung der Kammer 26 legt. Infolge ihrer verhältnismäßig geringen Stärke und ihrer Elastizität kann sich die Platte 38 jedoch von der Wandung der Kammer 26 unter dem Druck der Batteriegase leicht abheben und ermöglicht diesen dadurch den Austritt. Sobald sich der Druck in der Zelle entlastet hat, setzt sich die Ventilplatte wieder auf ihren Sitz auf und sichert die Zelle rückschlagventilartig gegen jeden Eintritt eines Mediums von außen.

An dieser Stelle sei hervorgehoben, daß der Stopfenteil 20, der aus dem oberen Teil 22 und dem unteren Teil 24 besteht, ebenfalls aus elastischem Material hergestellt ist, ähnlich dem des Ventils 36. Für beide Teile wird Kautschuk oder Polyäthylen als elastisches Material vorgezogen. Das Ventil kann aus diesem Werkstoff, welcher eine ausreichende Elastizität besitzt, um das Ventil so funktionieren zu lassen, wie es angegeben wurde, in einer Spritzform hergestellt werden und ist infolgedessen sehr widerstandsfähig gegen die Batteriesäure und ähnliche Agentien. Polyäthylen ist eine polymerisierte Äthylenverbindung von thermoplastischen Eigenschaften, welche in verschiedenen Qualitäten mit einem Molekulargewicht zwischen 15000 bis 20000 für besondere Zwecke geliefert wird.

Um den Entgasungsstopfen zu verschließen, ist eine Deckplatte 50 vorgesehen, die aus nicht elastischem Material, wie beispielsweise harten Polystyrol-Phenol-Formaldehyd-Harzen, Hartgummi oder irgendeinem säurewiderstandsfähigen Material, hergestellt ist. Diese Platte 50 schnappt in eine Rille 52 der oberen Kammer 26 ein und verschließt das obere Ende des Stopfens mit Ausnahme eines schmalen Entlüftungslöchleins 54 in der Platte 50. In gleicher Weise kann an der Unterseite eine kleine Platte 56 aus ähnlichem Material eingesetzt werden, die in eine Rille 58 der unteren Kammer einschnappt. Die untere Platte 56 besitzt zwei öffnungen von vorzugsweise Halbmondform, obwohl jede geeignete öffnung befriedigende Ergebnisse liefert. Auch die Platte 56 ist aus einem nichtelastischen säurefesten Material hergestellt.

Die Verwendung von Polyäthylen in einer ausreichend elastischen Form als Werkstoff für die Herstellung des Stopfens und Ventils ist beson-

ders erwünscht, da die Elastizität noch eine weitere Funktion besitzt, abgesehen von der Erleichterung, mit der das Ventil eingesetzt werden kann. Polyäthylen besitzt nämlich eine Elastizität, die ausreicht, um die sonst übliche Dichtungsscheibe fortlassen zu können, die üblicherweise beim Aufschrauben des Stopfens benutzt wird, um einen dichten Abschluß zu erzielen. Im vorliegenden Fall sind die Windungen ausreichend elastisch, so

ίο daß sie dicht angezogen werden können, um einen vollständigen Abschluß der Zelle ohne Dichtungsscheibe zu gewährleisten. Es sei darauf hingewiesen, daß die Außenfläche des Stopfens 20 an dem erweiterten Teil 22, die sich unmittelbar an das Gewinde 24 anschließt, leicht kegelförmig bei 66 nach oben verläuft. Diese Abschrägung unterstützt den dichten Abschluß der Zelle, denn wenn der Stopfen mit seinem Gewinde fest angezogen wird, so deformiert sich dieser schräg ansteigende Teil und legt sich dichtend gegen die Oberseite des Batteriedeckels.

Es ist augenscheinlich, daß auch andere elastische Werkstoffe für die Herstellung des Batteriestopfens benutzt werden 'können, wenn solche Werkstoffe säurewiderstandsfest sind. Beispielsweise können auch weicher Kautschuk benutzt werden und ebenso gewisse Formen säurefester thermoplastischer Harze. Es wurde jedoch gefunden, daß Polyäthylen ein besonders ideales Material für den Stopfen ist und demzufolge im allgemeinen benutzt werden sollte in Verbindung mit den harten Abschlußplatten aus säurewiderstandsfestem Material und einem Ventil, das ebenfalls aus Polyäthylen hergestellt ist.

Wie die vorliegende Beschreibung erkennen läßt, ist durch die Erfindung ein Entgasungsstopfen geschaffen, der untertauchbar ist und den Eintritt irgendwelcher Flüssigkeiten oder Gase von außen in die Batterie verhindert, aber die Batteriegase aus der Zelle leicht entweichen läßt. Infolge der Verwendung des besonderen beschriebenen Werkstoffes für den Stopfen ist es möglich, den Stopfen ohne Zuhilfenahme von Bindemitteln od. dgl. herzustellen und ihn in Verbindung mit der Zelle ohne Dichtungsscheibe oder sonstige Dichtung*- mittel zu benutzen, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Stopfen und Zelle herzustellen.

Claims

Patentansprüche:

1. Entgasungsstopfen für Sammlerbatterien, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Mittelöffnung des Stopfenkörpers ein Ventil (36) aus einem elastischen Material, wie Polyäthylen, hindurchführt und diese mit einem Verbreiterten Plattenteil (38) an der Austrittsseite des Stopfens rückschlagventilartig verschließt.

2. Entgasungsstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (36) im wesentlichen Pilzform besitzt, durch die öffnung in der Zwischenwand gedrückt werden kann und eine vergrößerte Ventilplatte (38) auf der Seite der Kammer (26), einen Schaftteil (40) von geeigneter Länge, der durch die öffnung hindurchgeht und einen geringeren Durchmesser als die öffnung hat, und einen Widerlagerteil (42) von größerem Durchmesser als die öffnung besitzt, wobei die Länge des Schaftes so bemessen ist, daß das Ventil genügend Spiel besitzt, um sich von seinem Sitz abheben und den Austritt der Batteriegase gestatten zu können, wenn diese in der Batterie unter Druck stehen.

3. Entgasungsstopfen nach Anspruch 1 oder

2, dadurch.gekennzeichnet, daß eine bzw. zwei harte, säurewiderstandsfähige Versdilußplatten (5°> 56) mit Durchtrittsöffnungen für die Gase in den elastischen Stopfenkörper oberhalb und/oder unterhalb des Ventils eingesetzt werden können.

4. Entgasungsstopfen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfenkörper und das elastische, säurewiderstandsfähige Ventil aus einem elastischen, säurewiderstandsfähigen Werkstoff hergestellt sind, wobei dichtende Schrägflächen (66) am Stopfenkörper zur Anlage an den Zellendeckel dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5378 Φ. 52