DE877785C - Vorrichtung zur Verhuetung des Austritts von Fluessigkeitsnebeln aus geschlossenen Akkumulatoren - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Verhütung des Austritts von Flüssigkeitsnebeln aus geschlossenen Akkumulatoren Beider Aufladung von Bleiakkumulatoren ist es nicht zu vermeiden, daß das beim Ladevorgang entstehende Knallgas sich mit Elektrolytschwefelsäure belädt und so beim Ausströmen aus dem Akkumulatorengefäß einen Nebel von verdünnter Schwefelsäure mit nach außen führt. Bei offenen, meist in besonders abgetrennten Räumen aufgestellten Aldi:umulatoren muß man diesen Übelstand mit in Kauf nehmen. Die geschlossenen sogernannten vergossenenAkkumulatoren werden jedoch gewöhnlich nicht in besonderen Batterieräumen aufgestellt, sondern zu den verschiedensten Zwecken und an den verschiedensten Örtlichkeiten benutzt. Die Umgebung des Akkumulators weist dabei stets sehr unerwünschte Spuren der Schwefelsäureeinwirkung auf. Die Schädigungen zeigen sich in erster Linie an den Anschlußklemmen, die häufig korrodiert sind. Ist der Akkumulator, wie z. B. in Fahrzeugen, auf einer Eisenblechunterlage aufgestellt oder mit Metallbändern festgehalten, so weisen alle diese Metallteile nach kurzer Zeit Spuren der Säureeinwirkung auf; bei Eisen ist z. B. in der Umgebung.der Batterie fast stets Rost festzustellen.
• Bei alkalischen Akkumulatoren, die ausschließlich in geschlossener Form hergestellt werden, sind zwar die Schädigungen geringer, da hier die spezifische Säureeinwirkung auf die Umgebung fehlt. Auf die Dauer zeigen jedoch auch die alkalischen Nebel, die hier auftreten, korrodierendeWirkungen.
• Man hat versucht, die Umgebung des Akkumulators dadurch zu schützen, daß man sie mit einem geeigneten Fettüberzug versieht. Es gibt hierfür eine recht große Anzahl von mehr oder weniger brauchbaren Fettkombinationen, die jedoch wenig angenehm im Gebrauch sind. Die Fette weisen auch, vor allem bei Fahrzeugbatterien, den Nachteil auf, daß sie durch den unvermeidlichen Staub abgebunden werden und dadurch ihre Schutzwirkung nach kurzer Zeit verlieren. Man hat auch die Verschlußstöpsel der Zellen so zu konstruieren versucht, daß sie den Nebel abscheiden und :das Knallgasgexnenge allein nach außen abziehen lassen. Im Prinzip gleichen sich die versuchten Lösungen alle; im Verschlußstopfen sind in irgendeiner Form eine, bisweilen auch mehrere Kammern (vgl. K in Abb. i und. 2) angeordnet, die der Nebel durchstreichen muß, ehe das Gas nach außen gelangt. Diese Kondensationskammern wirken jedoch sehr unvollkommen und lassen vor allem bei längerer Aufladungsdauer stets Nebel mit austreten. Es besteht demnach ein wirkliches Bedürfnis nach einer Anordnung, welche die Nebel zurückhält und dem Knallgas allein den Austritt gestattet. ..
• Es wurde nun. gefunden, daß sich diese Forderung einfach und völlig zuverlässig erfüllen läßt, wenn man im Gasraum des Akkumulators, zweckmäßig im Verschlußstopfen, ein Filter so anordnet, daß der den Akkumulator verlassende nebelhaltige Gasstrom es zwangsläufig durchströmen muß. Hierdurch wird der Nebel vollständig zurückgehalten und nur das Gas :durchgelassen. Dieses Gas enthält zwar immer noch verdünnte Säure bzw. Wasser, jedoch nur noch in Dampfform; und zwar höchstens so viel, wie dem Partialdruck des Elektrolyts bei der Ladetemperatur entspricht. Ein Kondensieren dieses Dampfes ist nicht zu befürchten, da das Gas sich in der umgehenden, praktisch unendlich großen Luftmasse sofort verteilt.
• Zur Herstellung des Filters kann an sich jeder Werkstoff verwendet werden, der gegen. Wasser sowie gegen Schwefelsäure bis mindestens zur Dichte i, 3 bzw. gegen Lauge der üblichen Konzentration:urnd gegen,diese Stoffe bis wenigstens zu der bei .der Ladung erreichten Temperatur am Einbauort beständig ist. Außerdem darf das Material unter den: geschilderten Bedingungen von Wasserstoff und Sauerstoff nicht zerstört werden.
• Die Ausbildung des Filters kann in verschiedener Weise erfolgen. So kann es eine zusammenhängende Masse bilden, wie sie z. B. in dem allgemein bekannten Schwammgummi in den Filterplatten aus gesintertem Glas oder Porzellan und anderem keramischen Werkstoffen usw. vorliegt (Prinzip des Frittenfilters). Man kann :das Filter jedoch auch aus losem Schüttmaterial aufbauen, das im Gasauslaß zwischen einer Unterlage- und einer Abdeckplatte, die beide eine oder mehrere Öffnungen für das Durchströmen des Gas-Nebel=Gemisches besitzen müssen,. eingebettet liegt, wie .dies beispielsweise durch F in Abb. 3 :dargestellt ist (Prinzip des Kies-oder Koksfilters). Schließlich läßt sich das Filter auch aus entsprechend säure- bzw. alkalifestem Gewebe oder Filz aus Natur- oder Kunststoff herstellen, wobei man je nach dessen Dichte eine oder mehrere Lagen aufeinander anordnet (Prinzip des Filtertuchs oder -papiers).
• Für die Anordnung :des Filters gibt es verschiedene Möglichkeiten. Am einfachsten ist es, wenn das Filter im Verschlüßideckel des Elements untergebracht wird. Die meisten heute gebräuchlichen Deckel besitzen in ihrer oberem: Hälfte -den schon eingangsbeschriebenen Hohlraum. In diesen kann z. B. gemäß Abb. q. ohne weiteres das Filter F eingepaßt werden, wobei es zweckmäßig ist, den unteren Teil .des Raumes als Leerraum R bestehen zu lassen, (damit das sich ausscheidende Kondensat oder, bei nicht ortsfest eingebauten Elementen, der etwa_hochspritzende flüssige Elektrolyt leicht zurückfließen kann. Es ist auch möglich, das Filter etwa. als seitlichen Abschluß einer im Oberteil des Deckels befindlichen beschlossenen Kammer zu bauen, z. B. F in Abb. 5. Ebenso kann :das Filter außerhalb des Stopfens angeordnet werden, wenn die Anordnung nur so getroffen ist, daß der den Akkumulator verlassende Gasstrom zwangsläufig durch das Filtergeführt wird. Eine derartige Anordnung, z. B. eine Kappe F aus Schwammgummi oder anderem porösem Material gemäß Abb. 6, ein Schlauchstück S, :das am einen Ende mit einem Filter F versehen ist, gemäß Abb. 7, ein in die Gasauslaßöffnung einschräubbares, mit dem Filter F versehenes Aufsatzstück gemäß Abb. B kann z. B. mit schon vorhandenen Verschluß!deckeln bisheriger Konstruktion, gegebenenfalls nach Anbringung einiger kleiner Änderungen; kombiniert werden, wodurch diese des Vorteils der vorliegenden Erfindung teilhaftig werden. Schließlich -ist es auch noch möglich, den Verschlußstopfen ganz dicht, also ohne Gasöffnung auszubilden und das Filter an anderer Stelle im Gasraum :des Akkumulators einzubauen. Eine derartige Anordnung kann z. B. dort Vorteile bieten, wo es erwünscht ist, das bei der Ladung entstehende Knallgas aus dem Aufstellungsraum in: geschlossener Leitung abzuführen.
• Die Dicke der Filterschicht hängt stark von der Porengröße des Filtermaterials ab. Jedoch genügt bei einem so grobporigen Material, wie es der bekannte Schwammgummi darstellt; schon eine Stärke von etwa 31 mm, um die beschilderte Wirkung herbeizuführen. Die zu wählende Porengröße ist sowohl abhängig von der Größe der Filteroberfläche als auch von der Dicke der Filterschicht. Die richtigeDimensionierung,des Filters hinsichtlich Dicke, Oberfläche und Porengröße kann jeweils für ein zur Verwendung vorgesehenes Filtermaterial durch einige einfache Versuche festgestellt werden. Die Filterschicht kamt mit ihrem Träger in jeder geeigneten; Weise verbunden werden, sie kann z. B. cingepreßt, eingekittet, eingeklebt, eingeschraubt; eingeschweißt, einvulkanisiert, eingelötet, verstiftet usw. werden. Man kann die Filterschicht auch mit dem Trägermaterial umgießen, umpressen oder Umspritzen usw. Die Art :der Verbindung richtet sich nach den verwendeten Materialien und nach den im Einzelfall gegebenen Anforderungen bezüglich der chemischen Widerstandsfähigkeit der zur Herstellung :der Verbindung verwendeten Stoffe, die jeweils die gleiche sein muß, wie sie für :das Filtermaterial oben beschrieben wurde.
• Es kann bei: Verwendung eines elastischen Filtermaterials auch genügen, das Filter im Durchmesser etwas größer zu wählen als den Innendurchmesser der Halterung und es dann einfach einzuschieben. Bei dieser und gegebenenfalls auch den obenerwähnten anderen Arten der Filterbefestigung kann es zweckmäßig sein, das Filter auf einer kleinen Auflage, die im Innern des Halterungskörpers vorgesehen ist, aufsitzen zu lassen; ein. Beispiel hierfür ist in Abb. g, wo G diese Auflage für das Filter F bedeutet, dargestellt.
• Es ist in jedem Fall Bedacht darauf zu nehmen, daß der nebelhaltige Gasstrom das Filter passiert und keine Nebenwege von so großem Durchmesser findet, daß die Nebeltröpfchen auf ihnen nach außen gelangen können. Man kann auch das Filter zum Schutz gegen Verstaubung nach außen mit einer Platte abschließen, die dem Gas Durchgang gewährt, wie dies beispielsweise in Abb. zo und rr dargestellt ist. Die Abdeckplatte für das Filter F muß also mit Ausschnitten A, Bohrungen B, Schlitzen C od. ä. versehen sein.
• Die Ausbildung der unteren Hälfte des Entgasungsstöpsels bzw. -einsatzes kann in beliebiger Weise erfolgen. Man kann hierfür die bereits gebräuchlichen Anordnungen anwenden, z. B. auch solche, bei denen bisher schon die Gasauslaßstutzen mit einer mehr oder weniger umständlichen Vorrichtung versehen sind, die verhüten soll, daß beim Kippen des Akkumulators Säure ausfließt; derartige Vorrichtungen werden z. B. für Hand- und Taschenlampenakkumulatoren verwendet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Verhütung des Austritts von Flüssigkeitsnebeln aus geschlossenen Akkumulatoren., dadurch gekennzeichnet, daß im Gasraum des Akkumulators, zweckmäßig im Verschlußstopfen, ein Filter, insbesondere aus porigen Stoffen, so angeordnet ist, daß der den Akkumulator verlassende nebelhaltige Gasstrom eis zwangsläufig durchströmen muß.