NO157278B - Blyakkumulator. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en blyakkumulator med en sikkerhetsinnretning av den art som angitt i innledningen til krav 1.

Blyakkumulatorer utvikler særlig ved lading gasser, som under spesielle betingelser kan føre til eksplosjoner. Gasser dannes også når akkumulatoren ikke er i drift på grunn av selvutlading.

Prinsipielt er det tenkelig to typer tenning for eksplosjoner av gassende akkumulatorceller, nemlig en ytre tenning utenfor batteriet og en tenning inne i batteriet. Ved tenning utenfor batteriet, ved hvilken det uten spesielle tiltak foregår en videretenning gjennom avgassingsproppene til det indre, kan en eksplosjon av cellene med stor sikkerhet forhindres ved anvendelsen av eksplosjonsbeskyttelsespropper. Derved blir det som tenngnistbarrierer benyttet porøse ferltter som realiserer prinsippet for oppdeling av gasstrømmen i mange ekstremt små strømmer.

Ved en innvendig tenning er i motsetning hertil en eksplosjon praktisk talt uungåelig, da ladegassene, henholdsvis over-ladingsgassene og tenngnisten fremkommer i det samme avluk-kede rom inne i akkumulatoren.

Fra US-PS 1 387 350 er kjent en sikkerhetsinnretning for akkumulatorer, som har en mindre fasthet enn husdekselet. Innretningen består av en påsettbar ring, som er lukket med et diafragma.

Dersom en eksplosiv blanding tennes innenfor cellen blir det forholdsvis svake diafragmaet revet i stykker og blåst bort, slik at den ekspanderende gassen kan strømme ut.

Ved denne kjente anordningen er det nødvendig å sørge for en ytterligere avtetning ved den ekstra monteringen av ringinn-retningen. Videre må det ventes ved overtrykk en ikke rettet eksplosjon.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er derfor ved en en- eller flercellet blyakkumulator å holde resul-tatene av en slik reaksjon, som kan gå fra et lett støt til en stor eksplosjon, innenfor snevrest mulige grenser.

Denne oppgaven blir ifølge foreliggende oppfinnelse løst ved en blyakkumulator av den innledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av underkravene.

De således fremkommende forutbestemte bruddflater blir fortrinnsvis anordnet i den vannrette! lokkflate. Hvis det ved tilstedeværelsen av en slik forutbestemt bruddflate kommer til en eksplosjon, det være en indre tenning eller en ytre tenning, hvis det ikke ble benyttet;noen eksplosjonsbeskyttelsespropper, brister cellen langs den avsmalnede linje som går rundt delflaten, og eksplosjonstrykket kan gå ut i det fri. Selvfølgelig er det mulig å anordne flere slike forutbestemte bruddflater.

Uten tiltakene ifølge oppfinnelsen er følgene av en celle-eksplosjon vanligvis meget vidtrekkende. Derved blir på den ene side celledelene slynget ut og kan fremkalle skader, og på den annen side kan celleveggene briste til under syre-nivået, slik at svovelsyre løper ut og kan bevirke betydelige skader.

Av særlig betydning er dimensjoneringen av restmaterialtyk-kelsen til begrensningen av delflåtene, henholdsvis de forutbestemte bruddflater. Den må foretas slik at cellen ved en eksplosjon med sikkerhet rives istykker langs den forutbestemte linje. Materialtykkelsen må imidlertid også der enda være så stor at ved normal belastning ikke kan opptre noen beskadigelse. I praktiske forsøk har det vist seg at materialtykkelsen bør ligge mellom 0,2 og 0,6 av materialtykkelsen til den normale cellevegg. Denne normale materlaltykkelse er ved blyakkumulatorbeholdere av polypropylen ca. 1,6 - 2,8 mm.

Med det formål å oppnå en lignende virkning, kan man i lokkflåtene tilforme sirkelrunde åpninger som man lukker med stikkpropper. Disse stikkpropper ville ved riktige dimen-sjoner slynges ut i tilfelle av eksplosjon. En ulempe er at en slik anordning er mer komplisert, da det er nødvendig med ekstra deler, nemlig f.eks. ved et startbatteri seks propper. En ytterligere ulempe er at setet for proppene er ikke ubetydelig temperaturavhengig. Ved lave temperaturer er festet meget løst, og det kan i tvilstilfelle komme til at proppen faller ut. Ved høy temperatur kan festet bli så sterkt at ved en eksplosjon vil cellen rives opp på et annet sted. Også den ved en slik anordning gitte mulighet for en fornyet lukking av en celle er ikke fordelaktig. Hvis det nemlig har vært en indre tenning, så må denne tilbakeføres til en feil i batteriet, f.eks. en løs plate, polbrobrudd eller forbindelseselementbrudd, og derved bør batteriet i alle tilfeller skiftes ut.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen. Fig. 1 viser derved det vanlige blokklokk 1 for blyakkumulatorer i et oppriss. De vannrette flater på dette blokklokk er utstyrt med forutbestemte bunnflater 2 ifølge oppfinnelsen. Opprivningslinjene er betegnet med 3. Fig. 2 viser et delsnitt gjennom akkumulatoren langs linjen AB på fig. 1. Som det fremgår av delsnittet er det i lokkveg-gen 4 innarbeidet en rille 3, slik at den forutbestemte bruddflate 2 er omgitt av en innfatning som bare har en gjenblivende materlaltykkelse 5. Dette fremgår da også av fig. 3 som utgjør et snitt langs linjen CD på fig. 1. Materialtykkelsen er derved jevnt redusert ved utformingen av den omløpende innfatning. En forbedring og en øket sikkerhet kan oppnås ved at, slik som vist på fig. 4, den gjenblivende materlaltykkelse ikke er konstant, men at det forblir en restmaterialtykkelse som skifter i størrelse. Som vist på fig. 4 har materialtykkelsen bølgedaler 51 og bølgetopper 52. Særlig bølgetoppene 52 virker derved mot en uønsket beskadigelse, mens ved en eksplosjon materialet i bølgedalene 51 rives opp i det første øyeblikk på en sikker måte, slik at det fremkommer en perforeringslinje og umiddelbart deretter at hele den forutbestemte bruddflate rives ut.

Det kan videre være fordelaktig å lede eksplosjonsbølgen i en helt bestemt retning, f.eks. i de tilfeller når det er kjent at det i denne bestemte retning ved en eksplosjon vil fremkomme de minste skader eller hvis det av cellekonstruk-sjonen fremgår at det i denne bestemte retning vil tre ut den minste syremengde ved en eksplosjon. En slik rettet føring av eksplosjonsbølgen kan oppnås ved at materialtykkelsen, slik det er vist på fig. 5, velges slik at ved en side av den forutbestemte bruddflate er den gjenblivende materlaltykkelse mindre enn ved den motsatt liggende side. Ved en eksplosjon vil den forutbestemte bruddflate først rives opp ved stedet 54 og først deretter ved stedet 53.

For å forhindre tilsmussing av akkumulatoren på dens utside blir innfatningen, henholdsvis rillene som begrenser de forutbestemte bruddflater, fortrinnsvis tilformet på innsiden i materialet til lokket, henholdsvis cellebeholderen.

Claims (6)

1. Blyakkumulator med en sikrlngslnnretning mot for høyt indre trykk, hvilken innretning som forutbestemt bruddflate befinner seg over elektrolyttnivået, karakterisert ved at minst en delflate (2) av husveggen (4) er omgitt av en bruddlinje (3) med mindre materlaltykkelse.

2. Blyakkumulator ifølge krav 1, karakterisert ved at delflaten er anordnet i lokkets vannrette flate,

3. Blyakkumulator ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at bruddlinjen er t Uformet fra innsiden av lokket i lokkmaterialet.

4. Blyakkumulator ifølge ett av kravene 1-3, karakterisert ved at bruddlinjen som begrenser delf laten er en rille som fører til en mindre og jevn materlaltykkelse.

5. Blyakkumulator ifølge krav 1-3, karakterisert ved at bruddlinjen som begrenser delflaten er en rille som fører til en mindre og ujevn materlaltykkelse.

6. Blyakkumulator ifølge krav 5, karakterisert ved at den gjenblivende materlaltykkelse ved omløp rundt delflaten veksler en eller flere ganger.

7, Blyakkumulator Ifølge ett av kravene 1-6, karakterisert ved at den gjenblivende materialtyk- keise utgjør 0,2 - 0,6 ganger den minste veggtykkelse for lokket henholdsvis beholderen.