NO144369B - Akkumulatorcelle for kjoeretoeybatterier. - Google Patents

Abstract

Akkumulatorcelle for kjøretøybatterier.

Description

Oppfinnelsen vedrører en akkumulatorcelle for kjø-retøybatterier, særlig undervannsbatterier, med elektrodeplater som i deres øvre område over strømledere er avstøttet ved hjelp av elastiske elementer mot cellehusets lokk i området ved polgjennomføringen og i deres nedre område er avstøttet med elastiske elementer mot husets bunn.

Ved blyakkumulatorer er det vanligvis på bunnen av akkumulatorcellekassene anordnet prismer på hvilke de positive og negative plater til en platesats er anbragt.

Disse prismer består fortrinnsvis av det samme materiale som cellekassen og blir ved fremstilling av cellekassen utformet som fast bestanddel av kassen.

Støt eller rystelser blir ved batterier vanligvis overført over anbringelsesflaten, så over cellebunnen og så over prismene til platesatsene i cellene. Da det for celle-kassene benyttede materiale bare har en begrenset elastisitet, blir over bunnen innførte støt eller rystelser usvekket ført videre til platesatsene. Herved kan det fremkomme ødeleggel-ser eller beskadigelser på platesatsene.

Ved spesielle batterier som er utsatt for meget sterke støt eller rystelser, blir den herved forårsakede mekaniske belastning for platesatsene i det indre av cellene re-dusert, idet det i en beholder innebygde batteri eller de enkelte celler i et batteri avstøttes ved hjelp av skruefjærer eller bladfjærer eller ved hjelp av svinggummielementer.

Denne fremgangsmåte er meget komplisert og krever dessuten ekstra byggevolum og byggevekt.

I DE-PS 478395 er det således beskrevet en akkumulator, hvis plater avstøtter seg ved hjelp av blylister og kammer av mykgummi mot overkantene på de negative plater. Videre er den positive polsko avstøttet ved hjelp av en som underlag tjenende mykgummikjegle på overkantene til de negative plater. Huslokket ligger på to mykgummiplater, som på sin side hver hviler på en flens på den positive og negative pol-bolt. For elastisk avstøtting av underkantene til den negative platesats er det påsatt elastiske ryttere av mykgummi på hårdgummiprlsmene på bunnen av cellekaret.

Fra De-PS 918643 er det videre kjent en elektrisk akkumulator, ved hvilken det ved de to nedre hjørnesoner av platen er innklemt profilgummilegemer mellom platene. Fortrinnsvis blir disse profilgummilegemer anbragt i utsparinger i bølgeseparatorene. Huset er i hver celle utstyrt med bunn-steg for nedre avstøtting av platene og med sidesteg, mot hvilke ytterflåtene til de negative plater legger seg.

Den oppgave som således ligger til grunn for oppfinnelsen er å unngå ulempene ved den ovenfor omtalte relativt kompliserte oppbygging og å tilveiebringe en akkumulatorcelle som inneholder en enkel, virkningsfull innretning med hvilken de utenfra innvirkende støt og rystelser avsvekkes i cellens indre og dempes.

Dénne oppgave blir løst ved en akkumulatorcelle av den innledningsvis nevnte art, som er kjennetegnet ved det som fremgår av kravene.

Ved oppfinnelsen kan det ved celler med høy vekt anordnes fotstøtter på cellebunnen, i hvis utsparinger plate-føttene griper delvis inn, hvorved plateføttene og utsparingene til fotstøttene har forskjellige flankevinkler. De øvre og de nedre fjærelementer kan være anordnet diagonalt.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere ved hjelp av fig. 1-3.

Ifølge fig. 1 er motpolare plateblokker anordnet i cellekassen 13, og polboltene 1 rager delvis ut av cellekassen 13. Rundt halsen til polbolten 1 er det lagt to halvskåler 7 som fikseres av en hylse 6 som er lagt rundt dem. Hylsen 6 består av elektrolyttbestandig elastisk kunststoff eller gummi med en relativt hård strekkkarakteristikk. På hylsen 6 er det pålagt en ring 5 av gummi eller kunststoff, som imidlertid har en relativt myk strekkarakteristikk. Denne myke ring 5 tetter dessuten mot den nedre side 9 av cellelokket 8 og avtetter på den annen side mot skaftet til polbolten 1.

Over cellelokket 8 befinner det seg likeledes en eller flere ringer 4 av elektrolyttbestandig, elastisk kunststoff eller gummi med myk strekkarakteristikk. På ringen 4 er det anordnet en underlagsskive 3 som ved hjelp av polmutteren 2 er mer eller mindre fast påskrudd.

Ved tiltrekking av polmutteren 2 kan man over pol-bolter 1, polbroen 2 og de to halvskåler 7 presse hylsen 6 og ringen 5 nedenfra samt ringen 4 ovenfra på cellelokket 8. Ved en mer eller mindre sterk tiltrekking av polmutteren 2 kan det oppnås en forskjellig sterk forspenning for elementene 4,

5 og 6.

Før innsettingen av platesatsene 12 i cellekassen 13 blir fotstøttene 21 trukket på føttene 22 til de positive, henholdsvis negative plater. Fotstøttene 21 er fremstilt av elektrolyttbestandig materiale, f. eks. gummi eller kunststoff, og dimensjonert slik at de har en myk strekkarakteristikk. Flankevinkel en til føttene 22 og til fotstøttene 21 er forskjellig for at strekkarakteristikken skal bli hårdere ved hårde støt, idet foten til fotstøtten strekker seg mer og til slutt trykker mot bunnen. Avstøttingen av platen er dessuten anbragt diagonalt til opphengingen, slik at det kan foregå en deformering av gitterrammen og en forskyvning av de enkelte plater innenfor platesatsen 12.

Som særlig fordelaktig har det vist seg å fremstil-le fjærelementene 4, 5 og 21 av gummi og fjærelementene 6, 22

•av kunststoff, særlig polyetylen.

Fordelen ved denne anordning er for det første at rystelser med liten slaglengde og med lav, middels eller høy frekvens og med liten akselerasjon, som virker utenfra på cellekassen, holdes vidtgående borte fra platesatsen og dempes. Slike rystelser kan tilveiebringes ved kjøretøydrivbatte-rier på grunn av kjøreveiens egenskaper eller på grunn av rystelser fra motoren. Fordelen ved denne anordning ligger imidlertid også deri at også hårde enkeltstøt med stor akselerasjon, som virker utenfra på cellen, holdes vidtgående borte fra plateblokken og dempes.

Disse fordeler blir oppnådd ved at:

1) innretningene for anbringelse av platesatsen på bunnen og for opphenging på cellelokket, sett under ett, har en pro-gressiv strekkarakteristikk-, 2) opphengingen av plateblokken på cellelokket og avstøttin— gen av plateblokken på bunnen er anordnet diametralt til hverandre og at således de vanligvis loddrett på cellekassen innvirkende krefter virker slik inn på plateblokken at deres kraftvirkningslinjer har en størst mulig avstand fra

hverandre,

3) anordningen av plateblokkopphengingen på lokket muliggjør at hele cellekassen med sine i liten grad elastiske, lodd-rette vegger og sin i liten grad elastiske, vannrette cellelokk som ekstra fjærelement er integrert i dempnings-systemet, 4) på grunn av den elastiske opphenging, henholdsvis avstøtt-ing av platesatsen i forhold til cellekassen en utenfra innpreget akselerasjon fører til en relativbevegelse for plateblokken i forhold til cellekassen.

På grunn av denne relativbevegelse blir elektrolyt-ten som befinner seg inne i cellekassen trykket med relativt stor hastighet gjennom den tett pakkede platesats som danner en temmelig stor overflate. På grunn av de herved opptredende, på grunn av den store friksjonsflate og på grunn av den tett pakkede platesats relativt store strømningsmotstand opptrer en betraktelig dempning av relativbevegelsen. Denne dempning, på grunn av bremsingen av relativbevegelsen på grunn av de høye strømningsmotstander, har den fordel at bremsekreftene virker på hele overflaten til alle positive og negative plater og de mellomliggende separatorer. Således fører den meget store, totale bremsekraft bare til minimale mekaniske belastninger på alle deler av platesatsen.

Den progressive strekkarakteristikk for opphengingen til platesatsen blir oppnådd ved sammenføyning av elementer med myk og hård strekkarakteristikk.

Den progressive strekkarakteristikk for opphengingen til platesatsen blir oppnådd ved forskjellig flankevinkel ved platefoten og ved fotstøtten. På grunn av disse forskjellige flankevinkler blir fotstøtten utvidet til foten treffer på gummien og karakteristikken blir hård.

Den myke strekkarakteristikk tjener til fjernhold-else og dempning av rystelsesbelastning utenfra.

Støt med store akselerasjoner fører til sterke for-skyvninger i cellene og overskrider således hurtig de myke so-ner. De store krefter blir så oppfanget av relativt små veier. Dertil kommer at platene har friksjon mot separatorene og at det fremkommer en dempning på grunn av friksjonssluttende for-bindelse .

En videre utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 2 og 3. Figurene viser avstøttingen ved hjelp av fjærelementer for hver enkelt platefane. Dette er tilstrekkelig ved høybelastningsceller som har en relativt lav vekt, ved en fanegjennomføring gjennom cellelokket 8.

På de fra cellekassen 13 utragende platefaner 11 er det pålagt et motlager 20 som er prismatisk og fremstilt av elektrolyttbestandig materiale. På dette befinner det seg et nedre fjærlegeme 19 av et prismatisk elastisk materiale samt en nedre tetningsring 18 som avtetter fanen 11 mot lokkgummier-ingen 9 til cellelokket 8 og mot faneskaftet under det pålagte

i lokk 8.

Over lokket befinner det seg den øvre tetningsring 17 samt det øvre fjærlegeme 16 og den vanligvis metalliske

pressring 15. Den nødvendige forspenning for hele dempnings-innretningen blir.sikret ved sammensveising av polbroen 10 med i polfanen, henholdsvis polfanene 11. Den vanligvis prismatiske, metalliske polbro blir derved påsveiset under et forutvalgt trykk.

Hensiktsmessig er fjærelementene 17, 18 av gummi og fjærelementene 15, 19 av kunststoff.

) Ved denne utførelsesform fremkommer i det vesentlige de samme fordeler som ved utførelsesformen ifølge fig. 1. Dreier det seg om høybelastningsceller med en relativt liten vekt, så er avstøttingen av de enkelte plater mot bunnen ved hjelp av et fjærelement ikke nødvendig, mens det ved celler med j tunge plateblokker imidlertid også anordnes fjærelementer ved cellens bunn.

Claims (5)

1. Akkumulatorcelle for kjøretøybatterier, særlig for undervannsbåtbatterier, med elektrodeplater som i deres øvre. område over strømledere er avstøttet ved hjelp av elastiske elementer mot cellehusets lokk i området ved polgjennomføringen og i deres nedre område er avstøttet med elastiske elementer mot husets bunn, karakterisért ved at platene ved hjelp av øvre fjærelementer (4, 6, 16, 19) som hvert omfatter en strømleder (1, 11) er avstøttet ved polgjennomføringen mot cellelokket (8), at fjærelementene (6, 19) er anordnet mellom en mot cellelokkets (8) indre flate presset tetningsring (5, 18) og et på strømlederen (1, 11) påskjøvet motlager (7, 20), at fjærelementene (4, 6) er anordnet mellom cellelokkéts (8) ytre flate og en på strømlederen anbragt ring (2, 15) og at det i tillegg ved platenes nedre kanter er anordnet plateføtter (22), som via nedre fjærelementer (21) av-støtter platene mot husets bunn, og at de øvre og nedre, fjærelementer er anordnet innbyrdes diagonalt i forhold til plate-flaten.

2. Akkumulatorcelle ifølge krav 1, karakterisert ved at fjærelementet omfatter en som polskaft utformet strømleder (1), hvis motlager (7) sitter på en polbro (10) og at fjærelementet (4) er anordnet mellom en ringmutter (2) og en mot cellelokkets (8) ytre flate presset tetningsring (5) .

3. Akkumulatorcelle ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom fjærelementet (19) og cellelokkets (8) indre flate samt mellom cellelokkets (8) ytre flate og fjærelementet (16) hver gang er anordnet en tetningsring (17, 18), at strømlederen (11) er utformet som platefane og at motlageret (20) er anordnet mellom fjærelementet (19) og platen (12) og strekker seg rundt strømlederen (11).

4. Akkumulatorcelle ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at de nedre fjærelementer (21) er på cellebunnen anordnede fotstøtter, som har utsparinger i hvilke plateføttene (22) delvis griper inn og at plate- føttene (22) og utsparingene til fotstøttene (21) har trapes-formede profiler med forskjellige flankevinkler.

5. Akkumulatorcelle ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at en del av fjærelementene (4, 5, 17, 18, 21) består av gummi og en annen del av fjærelementene (6, 16, 19, 22) av kunststoff, særlig polyetylen.