NO312648B1 - Lufteelement for utlufting av gass fra et akkumulatorbatteri - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse gjelder en ny måte å utlufte gass fra akkumulatorbatterier på, og særlig gjelder oppfinnelsen et lufteelement for å lede ut slike gasser.

Det er kjent at det i akkumulatorbatterier, særlig bly/syrebatterier frembringes gasser under driften og/eller ladingen. Gassen må kunne slippe ut, ellers vil den i mange batterityper kunne forårsake ekspansjon og eventuelt brudd.

Av denne grunn har batterilokket ofte luftekanaler som forbinder påfyllings-åpningene i lokket med hverandre og omgivelsene via utluftingshull.

I forbindelse med ett eller flere av disse hull er det gjerne anordnet en kopling med et bøyelig rør for å slippe ut gassene. Siden gassen i batteriet også vil inneholde hydrogen som må regnes å være høyeksplosiv er det i enkelte tilfeller nødvendig å anordne eksplosjonssikre elementer som hindrer eventuelle flammer eller gnistdannelser i omgivelsene fra å komme inn i batteriet via luftekanaler og derved frembringe eksplosjon på grunn av gassantennelse. En slik eksplosjonssikker innretning kan bestå av en skive som likevel tillater gassen som frembringes i batteriet å unnslippe og hindrer eventuelle flammer eller gnister utenfor å komme inn i luftekanalene.

I enkelte utførelser kan en slik eksplosjonssikker skive være anordnet i en holder som utgjør en integrert del av koplingen festet til hullet i luftekanalen. Særlig kan en slik skive være anordnet mellom et unionelement som forbinder koplingen med utløpshullet for luftekanalen og det bøyelige rør som leder gassene bort fra batteriet. I andre utførelser som også hører til den kjente teknikk kan den eksplosjonssikre skive høre til batterilokket og være anordnet inne i et kammer i forbindelse med luftekanalens utløpsåpning.

I disse løsninger har man imidlertid ulempen av at skiven er gjennomtrengelig for gassene, men ikke væsken i batteriet hvis den kunne tilstoppes når kondensat av elektrolytt-væsken avsettes på overflaten, eller hvor væsken kan føres ut i form av damp til luftekanalene.

Det er klart at en slik mulighet innebærer en stor ulempe og også fare, siden hvis det skulle vil utluftmgsinnretningen kunne ødelegges og gassene som ikke lenger da kan slippe ut vil hope seg opp inne i batteriet og kunne forårsake utvidelse og kanskje permanent deformasjon.

For å unngå slike ulemper er det i vårt patentskrift VI 91A 000087 beskrevet en utluftingsinnretning for batterier og som omfatter et kammer anordnet i batterilokket, men forbindelsen med en utluftingskanal på den ene side og med uteluften på motsatt side. I kanalen er det lagt inn en skive av eksplosjonssikkert materiale og som er holdt stabilt på plass i kammeret av det trykk som frembringes av en uttakbar propp i en åpning som er ført ut til det ytre. Mellom skiven og kammerets bunn er lagt inn et forkammer for oppsamling av kondensat fra den elektrolyttdamp som kommer fra de indre elementer i batteriet via ett eller flere hull som tillater den kondenserte elektrolytt å bringes tilbake til batterivæsken.

Selv en slik løsning gir ikke noen fullgod utførelse som unngår tilstopping av skiven, idet dette kan skje under bruken og særlig når større mengder akkumulatorgass utvikles i batteriet. I slike tilfeller føres større mengder væske med, og derfor vil skiven få større tendens til å tettes igjen.

I og med oppfinnelsen foreslås en løsning hvor disse begrensninger ikke lenger er der, men hvor det bygges på det allerede beskrevne utluftingssystem. Et forbedret lufteelement som vil kunne lufte ut gassene fra batterier og fremviser bedre pålitelighet er foreslått, videre er det et mål med oppfinnelsen å fullstendig unngå tilstopping av en slik utluftingsskive.

Dette er oppnådd méd oppfinnelsens lufteelement, slik det fremgår av det patentkrav 1 som er satt opp nedenfor og hvor det er anordnet minst ett kammer i batterilokket og anordnet i forbindelse på den ene side med utluftingskanaler som danner forbindelse med påfyllmgsåpninger i lokket og på motsatt side i forbindelse med luften utenfor, og hvor kammeret har ett eller flere hull for forbindelse med de indre elementer i batteriet, en løsbar propp med en sentral gjennomgående åpning og ført inn i kammeret, og en sperreskive av eksplosjonssikkert materiale og anordnet inne i kammeret, mellom dettes bunn og proppen, og lufteelementet er særlig kjennetegnet ved at det i kammeret er anordnet en kondensplate av ugjennomtrengelig materiale og posisjonert mellom sperreskiven og kammerbunnen og i en avstand fra begge, og at kondensplaten har en omkrets mindre enn den tilsvarende omkrets i kammeret hvor den er lagt inn og med hvilket den avgrenser, mot kammerets innerflate, en eller flere i alt vesentlig ringformede områder for passasje av gass.

På denne måte kan oppfinnelsens lufteelement tilnærmet fullstendig eliminere sjansene for tilstopping av den eksplosjonssikre skive, hvorved effektiviteten av utluftingssystemet for gass blir bedret over betydelig tid.

Fortrinnsvis hindres den kondenserte elektrolytt fra å dryppe ned på utsiden, og når kondenseringen er fullført går væsken tilbake til batteriet.

Ytterligere anvendelse og forståelse av oppfinnelsen vil fremgå av detaljbeskrivelsen nedenfor, men det er klart at beskrivelsen bare gjelder et bestemt eksempel av en foretrukket utførelse, og beskrivelsen er derfor ment som en illustrasjon, siden forskjel-lige endringer av modifikasjoner innenfor ånden og omfanget av oppfinnelsen vil være åpenbare for de som er kjent med denne teknologi, ut fra detaljbeskrivelsen og fra tegningene, hvor fig. 1 viser en forstørret del av et vertikalsnitt gjennom et lokk for et akkumulatorbatteri og hvor lokket er utført i samsvar med oppfinnelsens lufteelement for en utluftingskanal, fig. 2 viser oppfinnelsens lufteelement i sine nærmere enkeltheter, og fig. 3 viser samme forfra .

Fra fig. 1 og 2 fremgår at oppfinnelsens lufteelement 1 er egnet for å monteres i et batterilokk 2 med flere påfyllingsåpninger 3 og en utluftingskanal 4.

Lokket 2 har en sidevegg 21, og i denne er det anordnet et sylindrisk kammer 7 i det område hvor utluftingskanalene står i forbindelse med utsiden av batteriet. En bunn 8 i kammeret står i forbindelse med en av kanalene 4 via et hull 9, og inne i kammeret 7 er det presset inn en propp 12 som særlig kan ses på fig. 2. Proppen har en ringformet del 14 med sin utvendige sideflate 24 og innvendig innrettet for opptak av en skive 11 av eksplosjonssikkert materiale og med sirkulær fasong.

Proppen 12 har videre fremspring 13 og en kondensplate 15 av ugjennomtrengelig materiale lagt inn mellom fremspringene.

Det er åpenbart at man kan ha forskjellig utførelse av både kammeret, skiven og de øvrige elementer, og særlig kan skiven ha en annen form enn sirkulært sylindrisk. Proppen 12 er sammen med skiven 11 og platen 15 ført inn i kammeret 7 inntil proppens flens 10 føres inn mot sideveggen 21 av lokket.

Det skal påpekes at proppens 12 sideflate 24 på yttersiden er tilpasset kammerets innerflate 27 for god innbyrdes pasning for å holde skiven 11 og platen 15 fast på plass inne i kammeret med en kraft for å motstå det indre trykk som frembringes av de gasser som utvikles i batteriet. Ved riktig tilpasning er det mulig å fastlegge en maksimal trykkterskel som proppen 12 presses ut fra kammeret 7 ved overskridelse, slik at oppfinnelsens lufteelement 1 også kan tjene som en trykksikring.

Når kroppen er innpasset i kammeret 7, slik det er vist på fig. 1 har kondensplaten 15 posisjon noe foran ytterflaten av den eksplosjonssikre skive som kan benevnes sperreskive 11 og har mindre ytteromkrets enn omkretsen av det som kan kalles transver-salseksjonen i kammeret 7. Siden kondensplaten 15 videre er holdt på plass av fremspringene 13 på proppen 12 får den en bestemt avstand til kammerets 7 innerflate 27 og fastlegges med omkretsen en eller flere tilnærmet ringformede områder 72 som er illustrert på fig. 3 og som gassene kan passere langs.

Det er faktisk slik at batterigassene følger retningen 18 i kanalene 4 og via området eller områdene 72 kommer frem til sperreskiven 11 og passerer denne til det ytre via hullet 19 boret i proppen 12.

Før de kommer i kontakt med sperreskiven møter imidlertid gassene fra batteriet kondensplaten 15 som har større tetthet og er ugjennomtrengelig for disse gasser. Kondensplaten 15 stopper altså gassene og kondenserer dem delvis.

Den væske som dannes som kondensat samles opp på bunnen av kammeret 7 og føres via ett eller flere hull 20 i proppen 20 inn mot kammerets bunn 8 og føres tilbake ved drypping i retningen 30 inn i de enkelte celler i batteriet.

Den del av gassene som er mest flyktig og ikke kondenserer fortsetter i retningen 17 og passerer områdene 72 på sperreskiven 11, passerer denne og går ut via åpningen 19. Tilstedeværelsen av en kondensplate 15 er derfor meget viktig siden den hindrer eventuelt kondensat fra gassene i å avsette seg i/på sperreskiven 11. Således sikres at den eksplosjonssikre sperreskive kan opprettholde full effektivitet over lang tid. Videre vil eventuelt kondensat fra platen 15 falle ned på innsiden og komme tilbake i batteriet uten å forårsake drypping på utsiden.

Slik det er nevnt vil proppen 12 i tilfelle overtrykk kunne tjene som en sikkerhetsventil og fullstendig åpne for utslipp av gass via kanalene 4 og ut gjennom åpningen 19, hvis det indre trykk i batteriet skulle overstige den tilsvarende kraft som holder proppen 12 på plass i kammeret 7 via flatene 24 og 27. Det er åpenbart at en eller flere av de beskrevne innretninger kan passe til et akkumulatorbatteris lokk, dvs at en av innretningene kan posisjoneres i forbindelse med hver utluftingskanal i lokket. Videre kan oppfinnelsens lufteelement være noe forskjellig i avhengighet av hvilken fabrikasjon som brukes, men hensikten er å forbedre virkemåten eller forenkle fremstillingen. Det skal imidlertid forstås at alle slike variasjoner må komme innenfor området for oppfinnelsen, slik denne er fastlagt i de nedenfor oppsatte patentkrav.

Claims (6)

1. Innretning i form av et forbedret lufteelement (1) for å slippe ut gass som er produsert i et akkumulatorbatteri, og omfattende: - minst ett kammer (7) i batterilokket (2) og anordnet i forbindelse på den ene side med utluftingskanaler (4) som danner forbindelse med påfyllingsåpninger (3) i lokket og på motsatt side i forbindelse med luften utenfor, og hvor kammeret (7) har ett eller flere hull (20) for forbindelse med de indre elementer i batteriet, - en løsbar propp (12) med en sentral gjennomgående åpning (19) og ført inn i kammeret (7), og - en sperreskive (11) av eksplosjonssikkert materiale og anordnet inne i kammeret (7) , mellom dettes bunn (8) og proppen (12), karakterisert ved at det i kammeret (7) er anordnet en kondensplate (15) av ugjennomtrengelig materiale og posisjonert mellom sperreskiven (11) og kammerbunnen (8) og i en avstand fra begge, og at kondensplaten har en omkrets mindre enn den tilsvarende omkrets i kammeret (7) hvor den er lagt inn og med hvilket den avgrenser, mot kammerets innerflate (27), en eller flere i alt vesentlig ringformede områder (72) for passasje av gass.

2. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at proppen (12) har en ringformet del (14) for opptak av den eksplosjonssikre sperreskive (11).

3. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at proppen (12) har fremspring (13) som strekker seg aksialt og er innrettet for opptak av kondensplaten (15).

4. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at sperreskiven (11) og kondensplaten (15) er koaksialt anordnet i forhold til hverandre og med den propp (12) som omslutter dem.

5. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at proppens (12) ytre sideflate (24) er innpasset i kammerets innerflate (27).

6. Element ifølge krav 1, karakterisert ved at kammeret (7) er anordnet i batterilokkets (2) sidevegg (21).