NO152716B

NO152716B - ACCUMULATOR BATTERY DEVICE

Info

Publication number: NO152716B
Application number: NO811046A
Authority: NO
Inventors: Ulf Skoeld; Boerje Eklund; Olof Bjaelesjoe
Original assignee: Nordiska Ackumulator Fabriker
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1985-07-29
Also published as: SE435882B; NO152716C; FI69533C; FI69533B; DK220081A; FI811467L; NO811046L; DE3112051A1; SE8003752L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en ventilasjonsanordning ved akkumulatorbatterier. The present invention relates to a ventilation device for accumulator batteries.

Ved konvensjonelle akkumulatorbatterier er vanligvis cellene oventil forsynt med hver sin ved hjelp av en propp lukkbar åpning og muliggjør f.eks. påfylling av elektrolytt og kontroll av elektrolyttnivå. Det er derved hensiktsmessig å forsyne proppene med ventilasjonshull eller lignende hvori-gjennom gass dannet i battericellene, avledes cLirekte til batteriets umiddelbare omgivelser. Nevnte gass er imidlertid eksplosiv hvorfor et batteri som anvendes i et miljø der fare for antennelse av slik gass med påfølgende eksplosjon foreligger, må forsynes med såkalt sentral avgassingsanord-ning, dvs. en anordning for oppsamling av den fra cellene av-gående gass og bortleding av denne fra nevnte risikomiljø. In the case of conventional storage batteries, the cells are usually provided with their own at the top by means of a plug that can be closed and enables e.g. refilling electrolyte and checking the electrolyte level. It is therefore appropriate to provide the plugs with ventilation holes or the like through which gas formed in the battery cells is diverted directly to the battery's immediate surroundings. Said gas is, however, explosive, which is why a battery that is used in an environment where there is a risk of ignition of such gas with subsequent explosion must be provided with a so-called central degassing device, i.e. a device for collecting the gas leaving the cells and conducting it away of this from the aforementioned risk environment.

En kjent konvensjonell sentralavgasningsanordning omfatter en på hver propp påtredbar hette,- idet hettene kommuniserer innbyrdes og med et felles gassutløp ved hjelp av slangeformede ledninger. Dette arrangement av hetter og slanger er ruvende og gir et uordentlig synsinntrykk. Det vanskeliggjør endog adkomst til celleåpningene i forbindelse med elektrolyttpåfylling eller kontroll av elektrolyttnivå. A known conventional central degassing device comprises a cap that can be attached to each plug, the caps communicating with each other and with a common gas outlet by means of hose-shaped lines. This arrangement of hoods and hoses is towering and gives a disordered visual impression. It even makes access to the cell openings difficult in connection with electrolyte refilling or checking the electrolyte level.

Det er for sentralavgasningsformål endog mulig å an-ordne en eneste tettsluttende hette som dekker samtlige propper og som forsynes med et for samtlige celler beregnét og til en gassvekkføringsledning tilknyttbart ventilasjonsut-løp. Endog med dette arrangement vanskeliggjøres elektrolyttpåfylling og kontroll av elektrolyttnivå. For central degassing purposes, it is even possible to arrange a single tight-fitting cap that covers all plugs and which is provided with a ventilation outlet calculated for all cells and connected to a gas removal line. Even with this arrangement, electrolyte refilling and checking the electrolyte level are made difficult.

Det er tidligere foreslått en ventilasjonsanordning ved akkumulatorbatterier som i det minste i vesentlig utstrekning bortskaffer de ovennevnte ulemper. Dc.nne omfatter en åpne- og stengbar forbindelse mellom cellen cg et i batteriets overdel anordnet kanalsystem som munner ut i et for samtlige celler felles ventilasjonsutløp på batteriet. Gjennom dette arrangement muliggjøres oppstilling av batteriet mellom en tilstand for direkte avgassing av hver celle for seg og en tilstand for sentral avgassing av samtlige celler uten noen skadelig innvirkning på mulighetene for elektrolyttpåfylling og kontroll av elektrolyttnivå i A ventilation device has previously been proposed for accumulator batteries which at least to a significant extent eliminates the above-mentioned disadvantages. Dc.nne comprises an openable and closable connection between the cell and a channel system arranged in the upper part of the battery which opens into a ventilation outlet common to all cells on the battery. Through this arrangement, it is possible to set up the battery between a state for direct degassing of each cell separately and a state for central degassing of all cells without any detrimental effect on the possibilities for electrolyte refilling and control of the electrolyte level in

battericellene. the battery cells.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en ventilasjonsanordning av det angitte slag som kan drives både med sentralt avløp og et individuelt avløp for hver celle, idet et ventilorgan skal kunne omstilles ved hjelp av enkle tiltak, mellom to stillinger som svarer til de to muligheter. En ventilanordning for dette formål og av nevnte slag er således karakterisert ved at hver ventil omfatter et slikt ventilorgan i form av en forholdsvis tynn konisk ring med fjærende egenskaper, hvilket ventilorgan er festet ved sin periferi i nevnte overdel i et plan som løper vesentlig parallelt med overdelens hovedplan, og hvilket mot virkning av sin iboende fjæring er omstillbart mellom første og andre stilling hvori det strekker seg fra innfestingsplanet i retning fra, resp. i retning mot batteriets overside, og hvor ventilorganet i nevnte første stilling frilegger en passasje mellom utsiden av en i overdelen anordnet elektrolyttpåfyllingsstuss og nevnte kanalsystem samt i nevnte andre stilling lukker passasjen gjennom tettende anlegg mot påfyllingsstussen. The purpose of the present invention is to provide a ventilation device of the specified type that can be operated both with a central drain and an individual drain for each cell, as a valve element must be able to be adjusted by means of simple measures, between two positions that correspond to the two possibilities. A valve device for this purpose and of the aforementioned type is thus characterized in that each valve comprises such a valve member in the form of a relatively thin conical ring with resilient properties, which valve member is fixed at its periphery in the said upper part in a plane that runs substantially parallel to the upper part's main plane, and which against the effect of its inherent suspension is adjustable between the first and second position in which it extends from the attachment plane in the direction from, resp. in the direction towards the upper side of the battery, and where the valve element in said first position exposes a passage between the outside of an electrolyte filling nozzle arranged in the upper part and said channel system and in said second position closes the passage through a sealing device against the filling nozzle.

Med fordel omfatter ventilasjonsanordningen ifølge oppfinnelsen en ventil, hvilken er omstillbar mellom to stillinger hvori den muliggjør respektive forhindrer kommunikasjon mellom cellens overdel og nevnte kanalsystem. Herved muliggjøres på fordelaktig måte at kanalsystemet kan holdes ute av kommunikasjon med cellene ved slik håndtering av batteriet at risiko for lekkasje eller inntrengning av elektrolytt i kanalsystemet skulle kunne foreligge. Advantageously, the ventilation device according to the invention comprises a valve, which is adjustable between two positions in which it enables or prevents communication between the upper part of the cell and said duct system. This advantageously enables the channel system to be kept out of communication with the cells by handling the battery in such a way that there is a risk of leakage or penetration of electrolyte into the channel system.

For forenkling av fremstillingen og sammensettingen, dannes kanalsystemet fordelaktig av et sammenhengende rom mellom en øvre og en undre del av et langsmed i det minste et parti av sin utstrekning, dobbelt batterilokk. To simplify the manufacture and the assembly, the channel system is advantageously formed by a continuous space between an upper and a lower part of a longitudinal for at least part of its extent, double battery cover.

For å lette omstilling av batteriet fra tilstand for individuell avgassing av battericellene til tilstanden for sentral avgassing av battericellene, kan ifølge en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen hvert ventilorgan være omstillbart til nevnte første stilling ved hjelp av en i elektrolyttpåfyllingsstussen innførbar propp som også lukker denne gasstett. In order to facilitate the changeover of the battery from the condition for individual degassing of the battery cells to the condition for central degassing of the battery cells, according to an advantageous embodiment of the invention, each valve member can be repositionable to said first position by means of a plug that can be inserted into the electrolyte filling nozzle, which also closes this gas-tight.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives med henvisning til et i tegningen vist utførelseseksempel, hvor In the following, the invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawing, where

fig. 1 viser et perspektivriss av et akkumulatorbatteri med en ventilasjonsanordning ifølge oppfinnelsen, fig. 1 shows a perspective view of an accumulator battery with a ventilation device according to the invention,

fig. 2 viser partier av et vertikalt snitt gjennom batteriet ifølge fig. 1 med ventilasjonsanordningen i. stilling for individuell avgassing av battericellene, og fig. 2 shows parts of a vertical section through the battery according to fig. 1 with the ventilation device in position for individual degassing of the battery cells, and

fig. 3 viser et på samme måte som i fig. 2 utført snitt med ventilasjonsanordningen i stilling for sentralav-gassing av battericellene. fig. 3 shows a in the same way as in fig. 2 section made with the ventilation device in position for central degassing of the battery cells.

I fig. 1 betegner 10 et akkumulatorbatteri omfattende et batterikar 11 med en overdel generelt betegnet med 12. Overdelen 12 lukker karet 11 resp. de deri anordnede, av oppadragende karmellomvegger 13 atskilte battericeller. 14 betegner batteriets endepolbolter og 15 betegner propper for lukking av åpninger for påfylling av elektrolytt og kontroll av elektrolyttnivåene i cellene. In fig. 1 designates 10 an accumulator battery comprising a battery vessel 11 with an upper part generally denoted by 12. The upper part 12 closes the vessel 11 or the battery cells arranged therein, separated by 13 upward-extending carmel interwalls. 14 denotes the battery's terminal bolts and 15 denotes plugs for closing openings for filling with electrolyte and checking the electrolyte levels in the cells.

I fig. 2 og 3 vises de øvre partier av to av batteriets celler 16 og 17. Videre vises at det i overdelen 12 er anordnet et kanalsystem 18 som via en åpne- og stengbar forbindelse 19,20 kan koples til resp. avstenges fra battericellen 16. Kommunikasjonen opprettes resp. brytes ved hjelp av et ventilorgan 21, hvilket er omstillbart mellom den i fig. 2 viste stengte stilling og den i fig. 3 viste åpne stilling. På samme måte som vist for cellen 16 er kanalsystemet 18 via en ved hjelp av et ventilorgan åpne-og stengbar forbindelse, tilkoplingsbart til hver av de øvrige battericeller. Kanalsystemet 18 er forsynt med en utløpsåpning 22 hvilken på den i fig. 2 viste måte, kan lukkes ved hjelp av en løstagbar propp 23 eller som vist i fig. 3, kan forsynes med en løstagbar tilkoplingsstuss 24. In fig. 2 and 3 show the upper parts of two of the battery's cells 16 and 17. Furthermore, it is shown that a channel system 18 is arranged in the upper part 12 which via an openable and closable connection 19,20 can be connected to resp. is switched off from the battery cell 16. The communication is established resp. is broken by means of a valve member 21, which can be adjusted between the one in fig. 2 showed closed position and the one in fig. 3 showed open position. In the same way as shown for the cell 16, the channel system 18 can be connected to each of the other battery cells via a connection that can be opened and closed by means of a valve element. The channel system 18 is provided with an outlet opening 22 which on the one in fig. 2, can be closed by means of a removable plug 23 or as shown in fig. 3, can be supplied with a removable connection socket 24.

Overdelen 12 har form av et langsmed et parti av sin utstrekning, dobbelt batterilokk med en undre del 25 som dekker hele oversiden av batterikaret 11 og en øvre del 26 som kun delvis dekker delen 25 slik det fremgår av fig. 1, hvorved kanalsystemet 18 dannes av et mellomrom mellom delene 25 og 26. The upper part 12 has the shape of a longitudinal part of its extent, double battery cover with a lower part 25 which covers the entire upper side of the battery vessel 11 and an upper part 26 which only partially covers the part 25 as can be seen from fig. 1, whereby the channel system 18 is formed by a space between the parts 25 and 26.

I den øvre delen 26 er det over hver battericelle utformet en nedragende elektrolyttpåfyllingsstuss 27 hvilken på vist måte kan være forsynt med gjenger eller andre organer for løsbar fastholding av en propp 15a (fig. 2) eller 15b (fig. 3). Hver stuss 27 omgis av en i avstand til denne anordnet, i lokkdelen 25 utformet hylse 28, hvis øvre ende er tettende tilsluttet undersiden av lokkdelen 26. Nevnte forbindelse 19,20 mellom cellen og kanalsystemet 18, dannes derved av det ringformede rom 19 mellom stussen 27 In the upper part 26, above each battery cell, a descending electrolyte filling nozzle 27 is formed, which, as shown, can be provided with threads or other means for releasably retaining a plug 15a (fig. 2) or 15b (fig. 3). Each spigot 27 is surrounded by a sleeve 28 arranged at a distance from it, formed in the lid part 25, the upper end of which is sealingly connected to the underside of the lid part 26. Said connection 19,20 between the cell and the channel system 18 is thereby formed by the annular space 19 between the spigots 27

og hylsen 28, samt av en i hylsen 28 utformet vertikal sliss 20. I det undre endeområdet av hylsen 28 som ligger på avstand under den innad avvinklede underkant 29 på stussen 27, er ventilorganet 21 anordnet. Ventilorganet 21 har form av en i et stykke med hylsen 28 utformet, forholdsvis tynn ring og har fjærende egenskaper. Ventilorganet 21 er ved sin periferi forbundet med hylsen 28 i et plan som er vesentlig parallelt med overdelens 12 hovedplan. Ventilorganet 21 er mot virkning av sin iboende fjæring, omstillbart mellom stillinger, hvori det strekker seg fra sitt inn-festingsplan enten i retning på skrått nedad mot det indre av den tilhørende celle 16 under frilegging av en passasje fra cellen til kanalsystemet 18 via rommet 19 og slissen 20, eller i retning skrått oppad under avstengning av nevnte passasje gjennom tettende anlegg mot stussens 27 avvinklede underkant 29. and the sleeve 28, as well as a vertical slit 20 formed in the sleeve 28. In the lower end area of the sleeve 28 which lies at a distance below the inwardly angled lower edge 29 of the spigot 27, the valve member 21 is arranged. The valve member 21 has the shape of a relatively thin ring formed in one piece with the sleeve 28 and has resilient properties. The valve member 21 is connected at its periphery to the sleeve 28 in a plane which is essentially parallel to the main plane of the upper part 12. The valve member 21 is, against the effect of its inherent springing, adjustable between positions, in which it extends from its mounting plane either in a direction obliquely downwards towards the interior of the associated cell 16 while exposing a passage from the cell to the channel system 18 via the space 19 and the slot 20, or in an obliquely upward direction during the closure of said passage through sealing against the angled lower edge 29 of the spigot 27.

I fig. 2 vises den normale stilling for batteriets In fig. 2 shows the normal position of the battery

10 ventilasjonsanordning, hvor ventilorganet 21 i sam- 10 ventilation device, where the valve member 21 in con-

virke med kanten 29 hindrer kommunikasjon mellom tilhør-ende battericelle og kanalsystemet 18. Battericellene av-gasses i stedet individuelt via åpninger i den tilhørende propp 15a. working with the edge 29 prevents communication between the associated battery cell and the channel system 18. The battery cells are instead degassed individually via openings in the associated plug 15a.

Hvis batteriet 10 skal forsynes med sentralav-gassing, føres hvert ventilorgan 21 kun til den i fig. 3 viste stilling og en tilkoplingsstuss 24 anbringes i utløpet 22, på hvilken det tres en ikke vist gassbortføringsslange, samt at hver av de konvensjonelle med ventilasjonsåpninger forsynte propper 15a, skiftes ut mot en tettsluttende propp 15b på den i fig. 3 viste måte. Omstillingen av ventilorganet 21 kan utføres med et hensiktsmessig separat verk-tøy. En annen fordelaktig metode er imidlertid å utforme den tettsluttende propp 15b på en slik måte at den ved inn-føring i den tilhørende stuss 27, fører ventilorganet 21 vekk fra kanten eller setet 29 og bringer ventilorganet til å sneppe over i den i fig. 3 viste åpne stilling. Herved unngås faren for utilsiktet fullstendig lukking av battericellene. Ifølge fig. 3 er det i proppen 15 for en slik ventilomstilling, anordnet en nedentil med kamflater forsynt hylseformet innsats 30, hvorved kommunikasjon mellom cellen 16 og kanalsystemet 18 sikres på grunn av den viste utforming av hylsens 30 underkant, selv om ventilorganet 21 av en eller annen grunn ikke skulle bevege seg hele veien til den i fig. 3 viste stilling. If the battery 10 is to be supplied with central degassing, each valve member 21 is only led to the one in fig. 3 shown position and a connecting piece 24 is placed in the outlet 22, on which a gas removal hose (not shown) is threaded, and that each of the conventional plugs 15a provided with ventilation openings is replaced with a tight-fitting plug 15b on the one in fig. 3 shown way. The adjustment of the valve member 21 can be carried out with a suitable separate tool. Another advantageous method, however, is to design the tight-fitting stopper 15b in such a way that, when inserted into the associated spigot 27, it leads the valve member 21 away from the edge or the seat 29 and causes the valve member to snap into the one in fig. 3 showed open position. This avoids the risk of unintentional complete closure of the battery cells. According to fig. 3, in the plug 15 for such a valve adjustment, a sleeve-shaped insert 30 provided at the bottom with cam surfaces is arranged, whereby communication between the cell 16 and the channel system 18 is ensured due to the design of the lower edge of the sleeve 30 shown, even if the valve member 21 for one reason or another should not move all the way to the one in fig. 3 shown position.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det ovenfor med henvisning til tegningen beskrevne eksempel, men kan også utføres på et fleiiall andre måter innen rammen for den i patentkravene ang:tte oppfinnelsestanke. The invention is not limited to the example described above with reference to the drawing, but can also be carried out in a number of other ways within the framework of the inventive idea referred to in the patent claims.

Claims

1. Ventilation device for an accumulator battery with several battery cells, where each cell (16,17) comprises a connection (19,20) that can be opened and closed by means of a valve between the cell and a channel system arranged in the upper part (12) of the battery (10) (18) which opens into a ventilation outlet (22) common to all cells on the battery, characterized in that each valve (21,29) comprises a valve member (21) in the form of a relatively thin, conical ring with resilient properties, which valve member is fixed at its periphery in said upper part (12) in a plane which runs essentially parallel to the main plane of the upper part, and which against the effect of its inherent springing is adjustable between a first and a second position, in which it extends from the fixing plane in the direction from resp. . in the direction towards the upper side of the battery (10), whereby the valve member (12) in said first . position exposes a passage between the outside of an electrolyte filling nozzle (27) arranged in the upper part (12) and said channel system (18), and in said second position the passage closes through a sealing device against the filling nozzle (27).

2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that the valve (21,29) is adjustable between two positions in which it allows resp. prevents communication between the upper part of the cell (16,17) and said channel system (18).

3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that the channel system (18) is formed by a continuous space between an upper and a lower part (26 or 25) of a longitudinal at least part of its extent, double battery cover (12 ).

4. Ventilation device according to claim 3, characterized in that the valve member (21) can be adjusted to said first position by means of a plug (15b, 30) which can be inserted into the electrolyte filling nozzle (27) and which closes gas-tight.