ES2326368T3 - Acumulador y tapon de cierre de un acumulador. - Google Patents
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Abstract
Acumulador con una carcasa que presenta varias celdas llenables con un electrolito, provista de una tapa y de un sistema de desgasificación, estando dispuestos el sistema de desgasificación y la tapa de manera que los orificios situados aquí respectivamente se encuentran sobre las celdas y pudiéndose insertar en cada caso un tapón de cierre en los orificios de manera que el tapón de cierre cubre hacia fuera los orificios mediante un elemento superior y se extiende en dirección de las celdas con un elemento inferior que presenta un depósito de rebose que rodea una cavidad, que tiene ranuras distribuidas por su contorno, caracterizado porque las ranuras (14) se extienden hasta un extremo libre (13a) del depósito (13) de rebose y forman láminas (15) no fijadas en el canto inferior del depósito (13) de rebose.
Description
Acumulador y tapón de cierre de un
acumulador.
La invención se refiere a un acumulador con una
carcasa que presenta varias celdas llenables con un electrolito y
que está provista de una tapa y de un sistema de desgasificación,
estando dispuestos el sistema de desgasificación y la tapa de
manera que los orificios situados aquí respectivamente se encuentran
sobre las celdas y pudiéndose insertar en cada caso un tapón de
cierre en los orificios de manera que el tapón de cierre cubre hacia
fuera los orificios mediante un elemento superior y se extiende en
dirección de las celdas con un elemento inferior que presenta un
depósito de rebose que rodea una cavidad, que tiene ranuras
longitudinales distribuidas por su contorno. La invención se
refiere también a un tapón de cierre para cerrar los orificios,
situados en un acumulador por encima de las celdas, con un elemento
superior y un elemento inferior que finaliza en un depósito de
rebose, presentando el depósito de rebose ranuras a lo largo de su
contorno.
Se conoce del documento DE10023747A1 una
disposición de tapón para cerrar de forma estanca al gas un orificio
de celda de un acumulador, que impide en gran medida el derrame de
ácido y posibilita una desgasificación suficiente. En este caso, el
interior de la celda está unido a través de un orificio en la
superficie de revestimiento del tapón de cierre con una cavidad
formada entre una tapa superior e inferior de la tapa de carcasa. El
orificio está provisto aquí de una membrana de obturación de dos
vías. Por consiguiente, el tapón de cierre se ha de insertar con
cuidado para evitar daños en la membrana de obturación.
El documento EP0996986B1 describe un tapón para
cerrar celdas de batería, que presenta una carcasa de plástico,
esencialmente cilíndrica y abierta por abajo, cuyo orificio superior
se puede cerrar con una tapa. Si el tapón está montado en un
acumulador, los gases que ascienden de las celdas y el líquido que
se evapora se alojan en un inserto de laberinto previsto en la zona
del orificio superior de la carcasa de tapón. En dirección a las
celdas, el inserto de laberinto presenta espigas, por las que el
líquido, que se condensa, puede gotear hacia abajo, hacia la celda.
En un orificio inferior del tapón está previsto un depósito,
ajustable longitudinalmente, que se extiende de forma cónica hacia
la celda y que sirve para el control del líquido y para su
rellenado. En este caso resulta difícil insertar el tapón en el
acumulador, porque primero se ha de introducir el depósito en un
orificio por encima de las celdas y después se ha de introducir de
manera precisa el elemento superior del tapón en vertical a la tapa
del acumulador.
Se conoce del documento DE3330823A1 también un
tapón de cierre para un acumulador, que se puede insertar con un
elemento de inserción en un orificio de la tapa de acumulador. El
elemento de inserción, que se puede cerrar con una tapa, está unido
con un tubo de llenado que se extiende en forma de una sola pieza
hacia una jaula de ácido. La jaula de ácido sirve para comprobar el
nivel de ácido en el acumulador y presenta ranuras de contorno
delimitadas por un canto inferior. En este caso resulta difícil
también insertar el tapón, especialmente al existir diferencias,
condicionadas por la fabricación, entre las medidas del orificio y
las medidas estándar.
Un acumulador eléctrico, descrito en la
publicación para la información de solicitud de patente
DE19856691A1, presenta tapones de desgasificación que están
dispuestos en una tapa de celda y en cuyo elemento inferior se
encuentra un depósito de rebose. El depósito de rebose presenta en
su contorno ranuras que se ensanchan hacia abajo. El depósito de
rebose presenta asimismo un fondo, dirigido hacia el interior, que
se extiende hacia arriba en forma de cono hacia el centro del
tapón. Las ranuras se delimitan en la parte inferior mediante el
fondo. De este modo, el tapón de desgasificación obtiene una rigidez
que requiere una introducción precisa del tapón de desgasificación
en un ángulo recto respecto a la tapa de celda.
El documento DE10117576A1 da a conocer un
acumulador eléctrico con una tapa que presenta un sistema de
desgasificación y con un tapón de cierre en la tapa. El tapón de
cierre tiene un depósito de rebose relativamente rígido que impide
la entrada de salpicaduras de ácido en el interior del tapón. Entre
la tapa inferior y el depósito de rebose está prevista una
hendidura activa capilar.
El documento US3083256 da a conocer un tapón de
cierre para un acumulador con una cavidad, subdividida mediante
nervios, para la evacuación del gas y el alojamiento del ácido que
se mueve hacia la cavidad. El tapón de cierre tiene una brida
tubular de conexión, dirigida hacia abajo, para sujetar el tapón de
cierre en un orificio de una tapa de batería. La brida tubular de
conexión tiene muescas que permiten adaptar la brida de influencia
de manera flexible a diferentes diámetros de tapones de llenado.
El documento GB1401947A da a conocer un tapón
para cerrar celdas de batería con un elemento de tubuladura que se
extiende en dirección a la celda y con un depósito de rebose
dispuesto por debajo de la tapa de cierre del tapón en el elemento
superior y el interior del tapón de cierre. Tanto en la tubuladura
como en el depósito de rebose están previstas ranuras. Las
secciones de pared del depósito de rebose, subdivididas mediante las
ranuras, están formadas a partir de una pared interior y una pared
exterior que se encuentran unidas en el extremo libre de las
secciones de pared y que contribuyen a la rigidez de las secciones
de pared.
La invención tiene el objetivo de permitir el
cierre de los orificios de llenado de un acumulador, incluso en
caso de un desplazamiento entre sí, condicionado, por ejemplo, por
la fabricación, de los orificios de la tapa y de los orificios del
sistema de desgasificación situado debajo con tapones de cierre.
El objetivo se consigue en el caso del
acumulador del tipo genérico mencionado al inicio o mediante el
tapón de cierre del tipo genérico mencionado al inicio al
extenderse las ranuras hasta un extremo libre del depósito de
rebose y formar láminas no fijadas en el canto inferior del depósito
de rebose.
La invención tiene la ventaja de que la tapa de
un acumulador se puede cerrar fácilmente con los tapones de cierre,
no teniéndose que introducir necesariamente los tapones de cierre en
vertical a la superficie de la tapa. Si el tapón de cierre se
introduce de manera oblicua en la tapa de un acumulador y el
depósito de rebose choca con paredes interiores del acumulador, se
puede seguir introduciendo hasta su posición final por la
flexibilidad del depósito de rebose debido a las ranuras
continuas.
El tapón de cierre según la invención está
configurado preferentemente en forma de una sola pieza. La
elasticidad del depósito de rebose, obtenida mediante las ranuras,
se transmite aquí ventajosamente a todo el tapón de cierre. El
tapón de cierre está fabricado con especial preferencia mediante el
procedimiento de moldeo por inyección de plástico, lo que
proporciona la ventaja de una ligera elasticidad también en
dirección longitudinal. Debido a la movilidad de las láminas,
formadas por las ranuras, del depósito de rebose, el tapón de cierre
se puede insertar también en la tapa sin un centrado exacto sobre
los orificios.
El sistema de desgasificación para absorber los
gases de electrolito puede estar unido también con las ranuras
mediante un orificio previsto en el tapón de cierre, al estar
insertado el tapón de cierre, de manera que las ranuras forman
elementos de retroceso para el electrolito que llega al sistema de
desgasificación. En este caso, las gotas de líquido, que llegan al
sistema de desgasificación, pueden retornar de nuevo ventajosamente
a la celda.
En otra realización de la invención, el tapón de
cierre contiene un indicador de nivel de carga y/o de nivel de
electrolito que se encuentra fijado en su elemento superior y que
atraviesa en dirección longitudinal el elemento inferior y la
cavidad rodeada por el depósito de rebose. El indicador de nivel de
carga y/o de nivel de electrolito sobresale aquí preferentemente
del extremo libre de tal modo que se sumerge en el electrolito en
caso de tener éste un nivel normal.
El indicador de nivel de carga y/o de nivel de
electrolito puede tener también una superficie rugosa al menos en
una varilla visual colocada en éste. El depósito de rebose presenta
asimismo preferentemente una superficie rugosa. De este modo se
evita en gran medida un ascenso de líquido de electrolito desde las
celdas, por ejemplo, debido a fuerzas capilares.
El tapón de cierre puede estar hecho también de
un plástico conductor de electricidad para evitar cargas
electrostáticas. En este caso se puede evitar ventajosamente una
diferencia de potencial mediante un contacto del electrolito con al
menos una de las láminas del depósito de rebose.
El tapón de cierre puede presentar según la
invención una junta colocada, preferentemente por inyección, en el
elemento superior, que obtura hacia fuera la tapa del acumulador al
estar insertado el tapón de cierre. La tapa del acumulador puede
tener también una rosca para alojar una contrarrosca prevista en el
elemento superior del tapón de cierre.
La invención se explica detalladamente a
continuación por medio de varios ejemplos de realización en relación
con las figuras adjuntas, en las que los elementos iguales están
identificados con los mismos números de referencia.
Muestran:
Fig. 1a un corte parcial a través de un
acumulador según la invención,
Fig. 1b una vista inferior de un tapón de cierre
según la invención y
Fig. 2 otra forma de realización del tapón de
cierre según la invención en un estado insertado en un
acumulador.
Según la figura 1a, una tapa 1 del acumulador
según la invención está prevista por encima de un sistema 2 de
desgasificación en forma de cuerpo hueco. La tapa 1 está situada
aquí sobre nervios 2a de apoyo del sistema 2 de desgasificación. En
orificios superpuestos 3, 4 de la tapa 1 y del sistema 2 de
desgasificación está insertado un tapón 5 de cierre. Mediante un
anillo 7 de obturación, colocado por inyección a lo largo del
contorno de un elemento superior 6 del tapón 5 de cierre, se cierra
hacia fuera, de manera estanca al aire y líquido, el orificio 3
cuando está insertado el tapón 5 de cierre. Según la figura 1a, el
tapón 5 de cierre está fijado con una rosca 16 en la tapa 1. En
este caso, un filete 8a de rosca engrana en una contrarrosca
situada en la tapa 1.
En una pared lateral 8c de un elemento inferior
9 del tapón 5 de cierre está previsto un orificio 10 que une un
canal 11 de desgasificación del sistema 2 de desgasificación con el
interior de la celda (no mostrado) a través de una cavidad 12
abierta hacia abajo y rodeada por el tapón 5 de cierre.
Al elemento inferior 9 del tapón 5 de cierre se
conecta en dirección de la celda un depósito 13 de rebose abierto
en su lado inferior 13a. El depósito 13 de rebose presenta la forma
de un cono truncado. A partir del lado inferior 13a discurren
ranuras 14 a lo largo de la superficie de revestimiento del depósito
13 de rebose en forma de cono truncado hacia el elemento inferior
9. Las ranuras 14 se ensanchan desde el lado inferior 13a del
depósito 13 de rebose hasta su extremo 14a en el elemento inferior
9. La superficie de revestimiento del depósito 13 de rebose en
forma de cono truncado está subdividida mediante las ranuras en
láminas 15. Debido a las ranuras 14 o las láminas 15 del tapón 5 de
cierre fabricado como elemento moldeado por inyección de plástico,
el depósito 13 de rebose se puede deformar elásticamente, en
especial como resultado de las fuerzas que se originan en el
lateral.
Las ranuras 14 sirven como elementos de
retroceso para líquido de electrolito que durante un proceso de
desgasificación del acumulador asciende desde las celdas en
dirección de la tapa 1 y a partir de ésta retorna desde el sistema
2 de desgasificación a las celdas. El lado inferior 13a del depósito
13 de rebose entra en contacto por lo general con el nivel normal
de electrolito en las celdas o se sumerge en el electrolito. Debido
a movimientos, en especial a posiciones oblicuas del acumulador, el
nivel de electrolito puede ascender en algunas de las láminas 15. A
fin de impedir que el electrolito en las ranuras 14 del depósito 13
de rebose pueda ascender hacia la tapa 1 después de un descenso del
nivel de electrolito, por ejemplo, debido a fuerzas capilares, las
láminas 15 presentan una superficie rugosa.
Según la figura 1b, la rosca 16 se apoya
radialmente con nervios 8b hacia el centro del tapón 5 de cierre.
Una entalladura 17 (figura 1a) en el elemento superior 6 del tapón 5
de cierre, que sirve como elemento auxiliar de enroscado, facilita
el enroscado.
La forma de realización, mostrada en la figura
2, de un tapón 50 de cierre según la invención o de un acumulador
según la invención presenta un indicador 52 de nivel de carga y de
nivel de electrolito que está colocado en un elemento superior 56 y
que atraviesa el depósito 13 de rebose en dirección de las celdas.
El indicador 52 de nivel de carga y de nivel de electrolito
presenta una varilla visual 53 que está guiada desde el elemento
superior 56, atraviesa un elemento inferior 59 y el depósito 13 de
rebose y llega hasta una sección inferior ensanchada 52a del
indicador 52 de nivel de carga y de nivel de electrolito. El
indicador 52 de nivel de carga y de nivel de electrolito se sumerge
con su varilla visual 53 en el electrolito en caso de un nivel
normal. Después de extraerse el tapón 50 de cierre se puede
comprobar y/o medir por medio de la varilla visual 53 el nivel de
llenado del acumulador con el electrolito. La varilla visual 53
presenta una superficie rugosa que sirve para una salida del
electrolito que asciende temporalmente por encima de un nivel normal
del electrolito en dirección de la tapa 1.
Claims (10)
1. Acumulador con una carcasa que presenta
varias celdas llenables con un electrolito, provista de una tapa y
de un sistema de desgasificación, estando dispuestos el sistema de
desgasificación y la tapa de manera que los orificios situados aquí
respectivamente se encuentran sobre las celdas y pudiéndose insertar
en cada caso un tapón de cierre en los orificios de manera que el
tapón de cierre cubre hacia fuera los orificios mediante un
elemento superior y se extiende en dirección de las celdas con un
elemento inferior que presenta un depósito de rebose que rodea una
cavidad, que tiene ranuras distribuidas por su contorno,
caracterizado porque las ranuras (14) se extienden hasta un
extremo libre (13a) del depósito (13) de rebose y forman láminas
(15) no fijadas en el canto inferior del depósito (13) de
rebose.
2. Acumulador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tapón (5, 50) de cierre está
configurado en forma de una sola pieza.
3. Acumulador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el sistema (2) de desgasificación está
unido con el depósito (13) de rebose mediante un orificio (10)
previsto en el tapón (5, 50) de cierre, al estar insertado el tapón
(5, 50) de cierre, de manera que las ranuras (14) forman elementos
de retroceso para electrolito a partir del sistema (2) de
desgasificación.
4. Acumulador según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el tapón (50) de cierre presenta,
fijado en su elemento superior (56), un indicador (52, 53) de nivel
de carga y/o de nivel de electrolito, que atraviesa en dirección
longitudinal el elemento inferior (59) y la cavidad (12) rodeada por
el depósito (13) de rebose.
5. Acumulador según la reivindicación 4,
caracterizado porque el indicador (52, 53) de nivel de carga
y/o de nivel de electrolito y/o el depósito (13) de rebose
presentan una superficie rugosa.
6. Acumulador según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque el tapón (5, 50) de cierre está
hecho de un plástico conductor de electricidad.
7. Acumulador según la reivindicación 6,
caracterizado porque el depósito (13) de rebose, con el
extremo libre (13a), entra en contacto con el electrolito situado
en las celdas al estar insertado el tapón (5, 50) de cierre.
8. Acumulador según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque el tapón (5, 50) de cierre
presenta una junta (7) colocada en el elemento superior (6, 56),
que obtura hacia fuera la tapa (1) al estar insertado el tapón (5,
50) de cierre.
9. Tapón de cierre para cerrar los orificios,
situados en un acumulador por encima de las celdas, con un elemento
superior y un elemento inferior que finaliza en un depósito de
rebose, presentando el depósito de rebose ranuras a lo largo de su
contorno, caracterizado porque las ranuras (14) se extienden
hasta un extremo libre (13a) del depósito (13) de rebose y tienen
láminas (15) no fijadas en el canto inferior del depósito (13) de
rebose.
10. Tapón de cierre según la reivindicación 9,
caracterizado porque en el elemento superior (56) está
previsto un indicador (52, 53) de nivel de carga y de nivel de
electrolito que atraviesa el depósito (13) de rebose y sobresale
por el extremo libre (13a).
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