ES2343633T3 - Tapon (sonda de diagnostico) para una bateria de varios elementos. - Google Patents
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Abstract
Tapón o sonda de diagnóstico para una batería, con una cabeza (5), en la que está prevista una junta de estanqueidad (27), caracterizado porque la junta de estanqueidad (27) presenta una falda de estanqueidad (28) orientada radialmente hacia el exterior.
Description
Tapón (sonda de diagnóstico) para una batería de
varios elementos.
La invención se refiere a un tapón o a una sonda
de diagnóstico para una batería, con una cabeza en la que está
prevista una junta de estanqueidad.
Por el documento
DE-U-9015535 se conoce una batería
que presenta una caja de batería y una tapa de batería. En la caja
de batería están previstos varios elementos, concretamente seis
elementos. Además, está previsto al menos un orificio que sirve
para descargar los gases que salen de los elementos.
Por el documento
DE-A-3444011 se conoce una llamada
batería Kamina. En la tapa de la batería Kamina de desgasificación
central se encuentra respectivamente un orificio para cada uno de
los elementos, que sirve para llenar ácido sulfúrico en el elemento
en cuestión. Los orificios de los elementos se cierren mediante un
tapón roscado, respectivamente, en el que está previsto
respectivamente un anillo en O para impedir una salida de gas y
ácido.
Por el documento
DE-U-9101356 se conoce un tapón
genérico, en el que está prevista una junta de estanqueidad en una
cabeza. Más concretamente, allí actúa una junta de estanqueidad
entre la cabeza y la cubierta de batería o la tapa de batería. Si
bien la estanqueización así realizada basta respecto al ácido de
batería, no basta para los gases que se generan en el interior de
los elementos de la batería. Allí se generan regularmente vapores
explosivos, que no deben llegar bajo ningún concepto hacia el
exterior a través de la zona marginal del tapón. Existe el peligro
de una chispa, en particular cuando una persona que ha recibido una
carga eléctrica toca la batería. La consecuencia puede ser una
explosión por tocar la batería. Respecto a la chispa, la batería
conocida no ofrece suficiente protec-
ción.
ción.
Por el documento
DE-U-29821994 se conoce también un
tapón del tipo genérico. También allí actúa una junta de
estanqueidad entre la cabeza del tapón y la tapa de batería, que es
insuficiente respecto a la chispa.
Lo mismo es válido para el tapón conocido por el
documento DE-U-29722131, cuya cabeza
está provista de una junta de estanqueidad correspondiente. También
aquí, la junta de estanqueidad actúa entre el tapón y la tapa de
batería.
Por el documento
DE-A-3444011 se conoce también un
tapón con una junta de estanqueidad que actúa entre la cabeza y la
tapa de la caja. Aquí surgen los mismos problemas que en los
documentos anteriormente descritos.
El documento
WO-A-95/19050 indica también un
tapón con cabeza y junta de estanqueidad, actuando la junta de
estanqueidad también aquí entre la cabeza y la tapa de la caja.
Lo mismo es válido para el documento
DE-A-2419847, en el que también está
previsto un tapón correspondiente con junta de estanqueidad.
Todos los tapones de batería conocidos por el
estado de la técnica publicado en documentos presentan una
tecnología consolidada, incluso atascada, respecto a la
estanqueización entre el tapón y la tapa de batería, según la cual
está prevista una junta de estanqueidad en la cabeza del tapón, que
actúa entre la cabeza y la tapa de batería. Para mayor precisión,
la junta de estanqueidad, realizada en la mayoría de los casos como
anillo en O, está prevista en la zona entre el tapón y la tapa de
la caja, comprimiéndose esta junta de estanqueidad al enroscarse el
tapón. Existe el peligro de que la junta de estanqueidad quede
torcida o sufra incluso daños debido a la enorme fricción entre el
tapón y la pared de la tapa de la caja, en particular después de
haberse enroscado y desenroscado varias veces el tapón. Por lo
tanto, la medida de estanqueización conocida por el estado de la
técnica no puede ofrecer una seguridad suficiente para impedir una
chispa.
Por lo tanto, la presente invención tiene el
objetivo de configurar y mejorar el tapón del tipo genérico de tal
modo que quede realizada una buena seguridad para impedir una
chispa, sobre todo para evitar una explosión, a lo largo de toda la
vida útil de la batería.
El objetivo anteriormente indicado se consigue
mediante las características de la reivindicación 1. Según ésta, el
tapón según la invención está caracterizado porque la junta de
estanqueidad presenta una falda de estanqueidad orientada
radialmente hacia el exterior.
Según la invención se ha detectado que los
inconvenientes conocidos por el estado de la técnica respecto a una
protección insuficiente contra una chispa pueden eliminarse de una
forma sorprendentemente sencilla, es decir, mediante una junta de
estanqueidad especial, que presenta una falda de estanqueidad
orientada radialmente hacia el exterior. Una junta de estanqueidad
actúa, como en el estado de la técnica, en primer lugar entre el
tapón o la cabeza del tapón y la tapa de la caja. Debido a la falda
de estanqueidad prevista adicionalmente, orientada hacia el
exterior, la junta de estanqueidad llega hasta el exterior, por lo
que es adecuada para actuar en el estado enroscado del tapón desde
la superficie sobre la tapa de la caja. En cualquier caso, la falda
de estanqueidad cierra la zona entre el tapón y la tapa de la caja
desde el exterior evitando eficazmente que se produzca una torsión
de la junta de estanqueidad en el interior de una rendija entre el
tapón y la tapa de la caja, como es el caso cuando se trata de los
anillos en O conocidos. Además, la falda de estanqueidad se ciñe
especialmente en la zona entre la cabeza del tapón y la tapa de la
caja cerrando, por lo tanto, hacia el exterior la rendija que se
produce habitualmente allí, y que generalmente es muy pequeña. El
tapón según la invención contribuye, por lo tanto,
considerablemente a la protección contra una chispa.
En las reivindicaciones subordinadas se
describen unas variantes ventajosas.
Es ventajoso que la falda de estanqueidad sea
deformable de tal modo que forme una superficie plana, alineada con
la superficie del tapón o de la sonda de diagnóstico.
La junta de estanqueidad presenta
preferiblemente una zona radial.
Alternativa o adicionalmente, la junta de
estanqueidad puede presentar una zona axial.
Según otra variante ventajosa, a distancia de la
junta de estanqueidad está prevista otra junta de estanqueidad. La
otra junta de estanqueidad es preferiblemente una junta de
estanqueidad radial.
El tapón comprende preferiblemente un cuerpo
base, un alma dispuesta en el interior del mismo y una o varias
juntas de estanqueidad de componentes blandos entre el cuerpo base y
el alma. El alma está hecha, en particular, de un material
transparente, preferiblemente de plástico, por ejemplo de vidrio
acrílico. Puede estar realizada como lente de plástico prismática.
El cuerpo base está hecho preferiblemente de plástico,
preferiblemente de plástico duro. Puede formar el "componente
duro" de la sonda de diagnóstico. El cuerpo base y las juntas de
estanqueidad de componentes blandos se fabrican preferiblemente en
el llamado procedimiento de dos componentes (procedimiento de dos
componentes de plástico), formando el cuerpo base el componente duro
y las juntas de estanqueidad de componentes blandos el componente
blando.
En el lado exterior del cuerpo base están
previstas preferiblemente una o varias juntas de estanqueidad de
componentes blandos. De este modo puede realizarse una
estanqueización respecto a la caja de batería o respecto a la tapa
de batería.
Es ventajoso que una o varias o todas las juntas
de estanqueidad de componentes blandos estén inyectadas directamente
en el cuerpo base.
Otra variante ventajosa está caracterizada
porque en el cuerpo base está previsto un canal de unión para el
componente blando. De este modo se simplifica el proceso de
fabricación. En particular, puede conseguirse que se necesite sólo
un punto de inyección para el componente blando.
Según otra variante ventajosa, en el lado
exterior del alma están previstos uno o varios rebordes, que pueden
meterse a presión en la junta de estanqueidad de componentes
blandos. Los rebordes pueden presentar un flanco plano y un flanco
empinado. En particular, pueden estar configurados de tal forma que
actúan a modo de una púa.
Otra variante ventajosa está caracterizada
porque la junta de estanqueidad de componentes blandos entre el
cuerpo base y el alma está configurada como junta de estanqueidad
interior continua.
Según otra variante ventajosa, el alma, en
particular el cuerpo del alma, está provisto de un collar, que
puede fijarse en el cuerpo base, en particular en el extremo
inferior de una prolongación del cuerpo base.
En el cuerpo base puede estar previsto un
agujero de desgasificación. Esto es especialmente ventajoso cuando
la sonda de diagnóstico debe insertarse en una batería a modo de la
batería Kamina descrita al principio.
A continuación, se explicaran detalladamente
unos ejemplos de realización de la invención con ayuda del dibujo
adjunto. En el dibujo muestran:
La fig. 1 una vista en corte lateral de una
forma de realización del tapón según la invención para una tapa
doble;
la fig. 2 una vista en corte lateral del cuerpo
base del tapón según la fig. 1;
la fig. 3 una vista en corte lateral de un tapón
roscado para una tapa doble;
la fig. 4 una vista en corte lateral parcial de
otra forma de realización del tapón para una batería Kamina;
la fig. 5 una vista en corte lateral del tapón
según las fig. 1 y 2 en el estado montado;
la fig. 6 una vista parcial a escala ampliada de
la fig. 5;
la fig. 7 el tapón según la fig. 3 en la
situación de montaje antes del montaje completo en una tapa
doble;
la fig. 8 una representación que corresponde a
la fig. 7 con el tapón completamente enroscado;
la fig. 9 una vista parcial a escala ampliada de
la fig. 7;
la fig. 10 una vista parcial a escala ampliada
de la fig. 8;
la fig. 11 el tapón según las fig. 1 y 2 en la
situación de montaje antes del montaje completo en una tapa
doble;
la fig. 12 una representación que corresponde a
la fig. 11 con el tapón completamente enroscado;
la fig. 13 un tapón para una batería Kamina en
la situación de montaje antes del montaje completo en la tapa de la
batería Kamina y
la fig. 14 una representación que corresponde a
la fig. 13 con el tapón completamente enroscado.
En la forma de realización de un tapón según la
invención mostrado en las figuras 1 y 2, la junta de estanqueidad
de componentes blandos 23 entre el cuerpo base 1 y el alma 2 está
realizada como junta de estanqueidad interior continua. En el
cuerpo base 1 existe una superficie interior 24 cónica, que presenta
un escalón 25 orientado hacia el exterior, en el que se apoya la
junta de estanqueidad interior 23 continua. La superficie interior
24 cónica está alineada con la superficie interior de la junta de
estanqueidad interior 23. A continuación del escalón 25 está
dispuesta otra zona cónica 2 6 del cuerpo base 1, en la que se
apoya la superficie exterior de la junta de estanqueidad interior
23.
En la cabeza 5 del cuerpo base 1 está prevista
una junta de estanqueidad 27, que presenta una falda de estanqueidad
28 orientada radialmente hacia el exterior, una zona radial 29
dispuesta a continuación y una zona axial 30 dispuesta a su vez a
continuación. La junta de estanqueidad 27 comprende la zona marginal
inferior exterior de la cabeza 5, como puede verse en particular en
las fig. 1 y 2. En el extremo radialmente interior de la falda de
estanqueidad 28 comienza la zona radial 29 orientada desde allí
hacia abajo, en cuyo extremo inferior está dispuesta la zona axial
30 orientada hacia el interior. Gracias a la junta de estanqueidad
27 se consigue una mejor protección contra una chispa. Por un lado,
esta protección se consigue mediante la falda de estanqueidad 28,
por otro lado, gracias al largo tramo entre la cabeza 5 y la tapa de
batería o la caja de batería correspondiente, que está llena de la
junta de estanqueidad 27, es decir, la zona radial 29 de ésta y la
zona axial 30 de ésta. De ello resulta un tramo largo para la
chispa de una carga eléctrica.
La junta de estanqueidad 27 puede estar hecha de
componentes blandos. Puede estar inyectada en el cuerpo
base 1.
base 1.
A distancia de la junta de estanqueidad 27 está
prevista otra junta de estanqueidad 31 exterior, que puede estar
realizada como componente blando. La junta de estanqueidad 31 está
configurada de tal modo que entre la zona en la que se encuentra la
ranura 21 y la rosca exterior 3 está prevista una zona intermedia 32
con un diámetro menor.
Los rebordes 13, 14 se meten a presión en la
junta de estanqueidad interior 23 continua. Debajo del reborde 14
inferior, el cuerpo de alma 7 está provisto de un collar 33, que
presenta un flanco plano 34 y un flanco empinado 35. El flanco
plano 34 orientado hacia abajo actúa como superficie inclinada de
entrada en el montaje del alma 2, que se realiza mediante un
movimiento hacia abajo. Tras alcanzar la posición final, que se
muestra en la fig. 1, el escalón 11 del alma 2 se apoya en el
escalón 12 en el cuerpo base 1. Además, en esta posición, el flanco
empinado 35 se apoya en el extremo inferior de la prolongación 36,
en el que está prevista la superficie interior 24 cónica, de modo
que el alma 2 queda fijada de forma fiable en el cuerpo base 1.
La fig. 3 muestra un tapón roscado para una tapa
doble, que está realizado de forma similar al cuerpo base 1 de la
forma de realización según las fig. 1 y 2. A diferencia del cuerpo
base 1 para la sonda de diagnóstico, en el tapón roscado 37, el
espacio interior 38 está cerrado mediante una pared 39 respecto al
lado exterior 40. Las juntas de estanqueidad 27 y 31 están
realizadas en el tapón roscado 37 de la misma forma que en la sonda
de diagnóstico o en el cuerpo base 1 según las fig. 1 y 2. El tapón
roscado 37 puede fabricarse con la herramienta para la sonda de
diagnóstico o el cuerpo base 1 de la forma de realización según las
fig. 1 y 2 y una pieza insertada de cambio de herramienta. El tapón
roscado 37 o el cuerpo base para enroscar de éste puede fabricarse
en la herramienta para enroscar para la sonda de diagnóstico o el
cuerpo base según las fig. 1 y 2 mediante una pieza insertada de
cambio de herramienta. El tapón roscado 37 y la sonda de diagnóstico
o el cuerpo base 1 según las fig. 1 y 2 forman un kit.
La fig. 4 muestra otra forma de realización de
una sonda de diagnóstico o de un tapón, que es adecuada/o en
particular para la batería Kamina descrita al principio y en la/el
que las piezas correspondientes están provistas de los signos de
referencia correspondientes. Aquí, encima de la rosca exterior 3
está previsto un orificio de desgasificación 41, que une el espacio
interior 38 del cuerpo base 1 al canal de desgasificación 42.
En las fig. 5 y 6, la sonda de diagnóstico está
representada según las fig. 1 y 2 en el estado montado. La caja de
batería 43 está cerrada mediante una tapa de batería 44, formada por
una tapa inferior 45 y una tapa superior 46. La estanqueización
respecto a la tapa inferior 45 se realiza mediante la junta de
estanqueidad de componentes blandos 31 exterior inferior, la
estanqueización respecto a la tapa superior 46 se realiza mediante
la junta de estanqueidad de componentes blandos 27 exterior
superior.
La zona axial 30 de la junta de estanqueidad 27
se apoya en un escalón 47 correspondiente en la tapa superior 46.
En la superficie del escalón 47 están previstos filos cortantes 48
anulares, que se extienden de forma concéntrica unos respecto a
otros y que presentan una sección transversal sustancialmente
triangular, que está orientada con la punta hacia arriba. El ángulo
de la punta es de aprox. 90°. Los filos cortantes 48 se meten a
presión en la zona axial 30 de la junta de estanqueidad 27, por lo
que mejora aún más el efecto de estanqueización. El componente
blando puede ser TPE o EPDM.
En las fig. 7 a 10 está representada la
situación de montaje de un tapón según la fig. 3. La fig. 7 muestra
la situación de enroscado tras comenzar el enroscado. En la fig. 8
se muestra el tapón completamente enroscado, acabado de montar. La
falda de estanqueidad 28 orientada radialmente hacia el exterior
tiene un perfil triangular, cuya punta está orientada hacia el
exterior y cuya superficie lateral 49 superior está inclinada hacia
abajo respecto a la superficie 50 del tapón roscado 37, de una
forma que se puede ver en particular en la fig. 9. Gracias al
enroscado completo del tapón roscado 37, la falda de estanqueidad 28
se aprieta contra un escalón 51 correspondientemente inclinado y en
la tapa de batería, de modo que la superficie lateral 49 superior
forma en la forma que se ve en particular en la fig. 10 una
superficie alineada con la superficie 50 del tapón roscado 37.
En la tapa de batería 44, a distancia del
escalón 51 inclinado, está previsto un canto de estanqueidad 52
redondeado orientado hacia arriba, que en el estado completamente
enroscado del tapón roscado 37 según la fig. 10 se mete a presión
en la zona axial 30 de la junta de estanqueidad 27. Gracias al apoyo
de la falda de estanquidad 28 radial, se forma una primera barrera
de estanqueidad. Gracias al canto de estanqueidad 52 que se mete a
presión en la zona axial 30 de la junta de estanqueidad 27, se forma
una segunda barrera de estanqueidad. Entre las dos barreras de
estanqueidad se extiende la tapa de batería 44 a distancia de la
junta de estanqueidad 27. Gracias a la distancia entre las dos
barreras de estanqueidad se forma una zona sin ácido, cuya longitud
confiere una mayor seguridad para impedir descargas disruptivas.
Esta mayor seguridad queda garantizada también cuando la batería
adopta una posición inclinada.
La falda de estanqueidad 28 radial estanqueiza
la rendija entre la cabeza 5 y la zona marginal correspondiente que
envuelve la tapa de batería 44. De este modo se crea una junta de
estanqueidad que actúa sustancialmente de forma axial. La falda de
estanqueidad 28 orientada hacia el exterior en la cabeza 5 del tapón
roscado 37 forma de este modo una cubierta axial para la rendija
entre la cabeza 5 y el orificio que la envuelve en la tapa de
batería 44.
En las fig. 11 y 12 se muestra la situación de
montaje de la sonda de diagnóstico según las fig. 1 y 2 en dos
representaciones que corresponden a las fig. 7 y 8.
Las fig. 13 y 14 muestran representaciones
correspondientes de la situación de montaje de un tapón roscado
para una batería Kamina.
Claims (16)
1. Tapón o sonda de diagnóstico para una
batería, con una cabeza (5), en la que está prevista una junta de
estanqueidad (27), caracterizado porque la junta de
estanqueidad (27) presenta una falda de estanqueidad (28) orientada
radialmente hacia el exterior.
2. Tapón según la reivindicación 1,
caracterizado porque la falda de estanqueidad (28) es
deformable de tal modo que forma una superficie (49) plana,
alineada con la superficie (50) del tapón (37) o de la sonda de
diagnóstico.
3. Tapón según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la junta de estanqueidad (27) presenta
una zona radial (29).
4. Tapón según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la junta de estanqueidad
(27) presenta una zona axial (30).
5. Tapón según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque a distancia de la junta de
estanqueidad (27) está prevista otra junta de estanqueidad
(31).
6. Tapón según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado por un cuerpo base (1), un alma (2)
dispuesto en el interior de éste y una o varias juntas de
estanqueidad de componentes blandos (17, 18; 23) entre el cuerpo
base (1) y el alma (2).
7. Tapón según la reivindicación 6,
caracterizado por una o varias junta de estanqueidad de
componentes blandos (19, 20; 27; 31) en el lado exterior del cuerpo
base (1).
8. Tapón según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque una o varias o todas las juntas de
estanqueidad de componentes blandos (17-20, 23, 27,
31) están inyectadas en el cuerpo base (1).
9. Tapón según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque en el cuerpo base (1) está previsto un
canal de unión (22) para el componente blando.
10. Tapón según una de las reivindicaciones 6 a
9, caracterizado porque en el lado exterior del alma (2)
están previstos uno o varios rebordes (13, 14) que pueden meterse a
presión en la junta de estanqueidad de componentes blandos (17, 18;
23).
11. Tapón según la reivindicación 10,
caracterizado porque los rebordes (13, 14) presentan un
flanco plano (15) y un flanco empinado (16).
12. Tapón según una de las reivindicaciones 6 a
11, caracterizado porque la junta de estanqueidad de
componentes blandos entre el cuerpo base (1) y el alma (2) está
configurada como junta de estanqueidad interior (23) continúa.
13. Tapón según una de las reivindicaciones 6 a
12, caracterizado porque el alma (2) está provisto de un
collar (33) que puede fijarse en el cuerpo base (1).
14. Tapón según una de las reivindicaciones 6 a
13, caracterizado porque en el cuerpo base (1) está previsto
un agujero de desgasificación (41).
15. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a
14, caracterizado porque está realizado como tapón roscado
(37).
16. Tapón según una de las reivindicaciones 1 a
15, caracterizado porque sirve para ser usado en una batería
de varios elementos.
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