NO152432B - Polgjennomfoering for en blyakkumulator. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en polgjennomføring for en blyakkumulator, omfattende en med rifler forsynt metallhylse av bly som er innesluttet i et tetningsmateriale for å danne et tetningselement med dels en ytre begrensningsflate som er beregnet å ligge an mot akkumulatorens deksel, og dels en indre begrensningsflate som er beregnet å ligge an mot en gjennom dekselet ført polbolt hvis mantelflate utgjøres av bly, idet blyhylsens ene endeparti er innstøpt i tetningsmaterialet og utformet for å danne en forlenget tetningsstrek-ning mellom hylsen og tetningsmaterialet, mens hylsens andre endeparti rager ut av tetningsmaterialet og danner en ringformet del hvis innvendige overflate er beregnet i det minste delvis å forbindes metallisk med polbolten, hvorved polbolten og tetningselementet blir fast forbundet med hverandre slik at tetningselementet kan delta i polboltens aksiale bevegelser.

En polgjennomføring av ovennevnte type er kjent fra GB-patentskrift 1 547 752 (svarer til SE patentskrift 7701558-4). I denne kjente polgjennomføring utgjøres tetningsmaterialet av et plastmateriale. Tetningselementets indre tetningsflate utgjøres dels av plastmaterialet og dels av blyhylsens innvendige overflate, og tetningselementets ytre begrensningsflate utgjøres dels av plastmaterialet og dels av en gummiring, idet den ytre begrensningsflate og ringen er innrettet til å danne tetningsflate mot akkumulatorens deksel, og den ytre begrensningsflate ligger glidbart an mot dekselet.

I de tidligere benyttede polgjennomføringer for blyakkummulatorer var polbolten, som via en polforbindelse er stivt forbundet med elektrodeplatene, også stivt forbundet med akkumulatordekselet. Da imidlertid elektrodeplatene ekspan-derer på grunn av aldring under drift, forårsakes forskyvning av polbolten, hvilket kan skade dekselet og resultere i lekkasje av elektrolytten. Disse ulemper er eleminert med den ovenfor omtalte, kjente polgjennomføring hvor tetningselementet er forskyvbart i dekselet og forsynt med en anord-ning for å sikre en fluidumtett forsegling mellom elementet og dekselet.

Det er også kjent forskjellige typer av polgjen-nomføringer med tetningselementer bestående av gummi, og hvor tetningselementets ytre overflate er utformet for bevegelig og direkte kontakt med batteridekselet. Fra DE patentskrift 857 510 er det eksempelvis kjent en polgjennom-føring hvor polbolten er omgitt av en blymantel som på sin side er omgitt av en gummitetning i hvilken polbolten kan bevege seg aksialt. Ulempen med denne tetning er imidlertid at gummi stiller meget høye krav til overflatejevnhet på

den flate mot hvilken gummien skal tette. For å få en full-god tetning mellom bly og gummi, kreves at blyhylsen har høy jevnhet, hvilket er kostbart og i praksis nesten umulig å oppnå. På grunn av denne svakhet i konstruksjonen oppstår det altså lett lekkasje mellom polboltens blymantel og gummitetningen.

For å hindre lekkasje, gikk man over til å frem-stille en blyhylse som ble støpt inn i plast, hvilket ga en god formtilpasning til blydetaljen og i vesentlig grad minsket faren for lekkasje mellom blymantelen rundt polbolten og tetningen. For å tilveiebringe en god tetning mellom dekselet (plast) og tetningen, var man imidlertid tvunget til å sveise sammen disse, hvilket ga en fullstendig tett konstruksjon. De aller fleste startbatterier ble utformet på denne måte. Ulempen med denne polgjennomføring var imidlertid at den var ubevegelig i aksialretningen, hvilket kunne forårsake skader i batteridekselet ved utvidelse eller aksial bevegelse av polbolten. Denne ulempe ble eliminert ved tilveiebringelsen av konstruksjonen ifølge det foran omtalte GB-patentskrift 1 547 752 hvor man har fått en i aksialretningen bevegelig polbolt, og der tetningen mellom plastdekselet og plasthylsen er tilveiebrakt med en gummiring som ligger i et sete i plasthylsen. Denne kjente konstruksjon er imidlertid unødig komplisert ettersom enten gjennomføringen eller dekselet må forsynes med et sete for en tetningsring av et materiale som gir god tetning mellom dekselet og tetningsinnsatsen, og samtidig tillater polbolten å bevege seg aksialt i forhold til dekselet.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en enkel konstruksjon av en polgjennomføring ved å eliminere det nevnte sete og tetningsringen og likevel opprettholde en effektiv tetning mellom dekselet og tetningselementet.

Ovennevnte formål oppnås med en polgjennomføring av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen ér kjennetegnet ved at tetningsmaterialet utgjøres av gummi som er vulkanisert på blyhylsen, slik at tetningselementets indre tetningsflate vil bestå dels av gummi og dels av blyhylsens innvendige flate, og at tetningselementets ytre begrensningsflate utelukkende utgjøres av gummi som danner tetningsflate mot akkumulatorens deksel for glidbart å ligge an direkte mot dette deksel.

Ved å vulkanisere gummien på blyhylsen oppnås en god tetning mellom blyet og gummien uten at kravet til overflatejevnhet av blyet trenger å oppfylles. Dette er av vesentlig betydning for polboltens levetid, idet blyover-flaten hele tiden er utsatt for korroderende angrep fra elektrolytten. Selv om tetningsstrekningen mellom blyhylsen og tetningsmaterialet er forlenget som angitt, vil angreps-punktet med tiden forflytte seg langs tetningsstrekningen, slik at det til slutt kan oppstå lekkasje mellom polbolten og tetningselementet. Denne "krypeevne" til det korroderende angrep er dessuten vesentlig lavere dersom tetningselementet utgjøres av gummi enn om det utgjøres av plast.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et utførelseseksempel under henvisning til tegningen, der fig. 1 viser et enderiss av en polgjennomfø-ring ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et aksialt snitt gjennom polgjennomføringen på fig. 1., og fig. 3 viser et snittbilde gjennom et akkumulatordeksel med en polgjennom-føring ifølge fig. 1 og 2, idet dekselet er metallisk forbundet med en polbolt.

Den på fig. 1 og 2 viste polgjennomføring omfatter en metallhylse 1 av bly som er innstøpt i et tetningsmateriale 2 for å danne et tetningselement med ytre og indre overflater 3 hhv. 4 for å danne direkte kontakt med et bly-akkumulatordeksel 5 og en søyle eller polbolt 6 som har en mantelflate av bly og som strekker seg gjennom dekselet 5 (fig. 3). Blyhylsen 1 er hensiktsmessig forsynt med spor 7 eller tenner for å øke tetningsavstanden for kontakt mellom metallhylsen 1 og tetningsmaterialet 2, slik at tetnings-virkningen dermed økes og elektrolytt hindres fra å lekke ut mellom hylsen og tetningsmaterialet. Det øvre endeparti 8 'av hylsen strekker seg ut av tetningsmaterialet for- å danne et ringformet parti med en indre tetningsflate 9, idet denne flate danner en del av tetningselementets indre overflate 4 og er beregnet for stiv metallisk forbindelse med polbolten 6.

I overensstemmelse med oppfinnelsen utgjøres tetningsmaterialet 2 av gummi som er vulkanisert på blyhylsen 1^og som har en ytre anleggsflate 3 som er i bevegelig og tettende kontakt med dekselet 5.

Polgjennomføringen ifølge fig. 1 og 2 er stivt forbundet med polbolten 6 som vist på fig. 3, ved at den indre teningsflate 9 av hylsens 1 ringformede parti 8 er sveiset mot bolten 6, hvilket tilveiebringer en fullstendig væsketett, metallisk forbindelse.

Tetningselementet og polbolten danner et stivt légeme som er bevegelig i forhold til dekselet når det ut-settes for elektrokjemisk ekspansjon under drift av akkumu-latoren, mens derimot bevegelser mellom blyet og gummien er fullstendig eliminert. Dette er i motsetning til den kon-vensjonelle anvendelse av gummitetninger i batterideksler, hvor polbolten kan bevege seg i forhold til tetningen og hvor blyets overflate er avdekket mot korroderende angrep fra elektrolytten, hvilket betyr en betydelig fare for lekkasje mellom polbolten og gummitetningen.

Dekselet er vanligvis fremstilt av plastmateriale og er forsynt med et sete 10 i hvilket tetningselementet er aksialt forskyvbart samtidig som det opprettholdes en god tetning mellom dekselet 5 og tetningsmaterialet 2. En polsko 11 er forbundet med polboltens 6 ytterende ved hjelp av en mutter 12. Polboltens indre parti (ikke vist) er på konven-sjonell måte stivt forbundet med akkumulatorens elektrodepla-ter via en polforbindelse, og da tetningselementet er fast-sveiset til polbolten, vil det delta i dennes bevegelser.

Da elementet er aksialt forskyvbart i akkumulatordekselet, vil det ikke bli utsatt for generende påkjenninger eller skade.

Claims (1)

1. Polgjennomføring for en blyakkumulator, omfattende en med rifler forsynt metallhylse (1) av bly som er innesluttet i et tetningsmateriale (2) for å danne et tetningselement med dels en ytre begrensningsflate (3) som er beregnet å ligge an mot akkumulatorens deksel (5), og dels en indre begrensningsflate (4, 9) som er beregnet å ligge an mot en gjennom dekselet ført polbolt (6) hvis mantelflate utgjøres av bly, idet blyhylsens ene endeparti er innstøpt i tetningsmaterialet og utformet for å danne en forlenget tetnings-strekning mellom hylsen og tetningsmaterialet, mens hylsens andre endeparti (8) rager ut av tetningsmaterialet og danner en ringformet del hvis innvendige overflate (9) er beregnet i det minste delvis å forbindes metallisk med polbolten, hvorved polbolten og tetningselementet blir fast forbundet med hverandre slik at tetningselementet kan delta i polboltens aksiale bevegelser, karakterisert ved at tetningsmaterialet (2) utgjøres av gummi som er vulkanisert på blyhylsen (1), slik at tetningselementets indre tetningsflate vil bestå dels av gummi og dels av blyhylsens innvendige flate (9), og at tetningselementets ytre begrensningsflate (3) utelukkende utgjøres av gummi som danner tetningsflate mot akkumulatorens deksel (5) for glidbart å ligge an direkte mot dette deksel.