CN101292375B - 蓄电池 - Google Patents

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Abstract

蓄电池(6)包括电池壳体、多个正和负电极板和下部覆盖件(8)，电池壳体被分成单元容器，所述电极板通过分离器分离，并且平行地堆叠以产生电极板叠层，所述下部覆盖件(8)紧密地封闭所述单元容器。蓄电池在下部覆盖件(8)上设置有开口(9)用于单元容器，所述开口延伸到设置在下部覆盖件(8)上的排气通道***(1)中。环形突起(18)形成在下部覆盖件(8)上邻近每个开口(9)。排气通道***(1)设置有紧固装置(12，21，22)用于以这样一种方式收紧下部覆盖件(8)上的排气通道***(1)，即突起(18)通过表面压力密封开口(9)，所述开口(9)通向排气通道***(1)。

Description

蓄电池
技术领域
本发明涉及一种具有电池壳体的蓄电池，所述壳体被分隔成单元容器(cell vessel)，具有多个正和负电极板，所述电极板彼此平行并排地堆叠以形成电极板叠层，并且彼此通过分隔件分离，并且具有下部覆盖件，所述覆盖件以密封的方式封闭所述单元容器，其中下部覆盖件具有用于单元容器的开口，并且所述开口通向排气通道***中，所述排气通道***配合到下部覆盖件。
背景技术
蓄电池，例如那些公知的特别是铅酸蓄电池的形式，用于机动车辆起动器电池。
在蓄电池工作过程中产生气体，并且气体必须被导出单元容器中。向上的开口设置在单元容器中用于这个目的，并且通向排气室***中。排气室***通过多个偏转腹板被分支，从而形成用于电解液的迷宫(labyrinth)，所述电解液会从单元容器穿过开口溅入腔中。电解液同样在气流中被撕扯(tear away)，并且会撞击偏转腹板，在其处它会凝结。在这种情况中，排气通道***被倾斜，从而电解液可以再次回流到单元容器中。
EP 1 901 356公开了一种多单元(multicell)蓄电池，其具有连续的覆盖带，所述覆盖带封闭填充开口，并且当被装配时，释放用于各个单元的排气开口。可移动的管状部件设置在每个填充开口中，当覆盖带被装配时沿着单元内部的方向移动，并且释放至少一个排气开口。当覆盖带被提升离开时，可移动的管状部件锁定在上限位置中，并且在该过程中，密封所述排气开口。在这种情况中，密封件设置在管状部件上的锥形密封表面上。
EP 1 017 119 A1公开了一种蓄电池，其中电池单元容器的下部覆盖件中的填充开口通过排气通道元件被密封，所述排气通道元件配合到所述下部覆盖件，并且具有管状件，管状部件具有排气阀，用于***到所述开口中。管状件通过弹性闭锁钩被锁定，所述弹性闭锁钩与所述单元内部中的开口壁锁定。在这种情况中，该开口借助于管状件的推入配合(push fit)被径向密封，所述管状件突出到开口中。
美国专利4,348,466公开了一种蓄电池，其中，排气通道***配合到下部覆盖件，所述下部覆盖件具有通向单元容器的开口。再一次，突出到开口中的管状排气阀被径向密封，但是是借助于密封环，所述密封环位于管状件的外壁的周缘上。
美国专利3,597,280也公开了一种配合有排气通道***的蓄电池，其中，排气通道***借助于阀塞***在单元容器上，所述阀塞突出到开口中。排气通道***通过阀塞和开口之间的推入配合被密封和固定到单元容器。这些普通蓄电池具有的一个问题是下部覆盖件中的开口到排气通道***的密封，这是由于制造公差造成的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供这种基本类型的改进的蓄电池，该蓄电池能够确保随后装配的排气通道***被牢固地落座并且形成密封。
根据本发明，该目的通过这种基本类型的蓄电池实现，其中，环状突起整体形成在靠近下部覆盖件的每个开口上，并且排气通道***具有连接装置从而将排气通道***牢固地夹持在下部覆盖件上，从而所述突起通过表面压力密封通向排气通道***的开口。
与开口的内壁上的普通的径向密封件相反，下部覆盖件的上表面上的密封件设置在下部覆盖件上，沿圆周方向围绕所述开口，借助于来自排气通道***的表面压力。即使密封接触表面由于制造公差被移动，这也能够确保排气通道***总是落座在下部覆盖件上，形成密封。为了通过表面压力密封所述开口，下部覆盖件上的环状突起均设置在开口附近，这确保了当排气通道***被夹持紧靠所述下部覆盖件时环状突起和排气通道***之间的密封接触。
与所述突起相对应的密封件优选设置在排气通道***上。可替换的是或者另外，所述突起也可是特定的密封件。在这种情况中，所述密封件优选利用柔性材料形成，从而当排气通道***被夹持在下部覆盖件上时被挤压，在此过程中形成密封。对于密封件特别有利的是利用双组分方法(two-component process)被模制在下部覆盖件或者上部覆盖件的材料上。
排气通道***优选具有位于基部和上部覆盖件之间的腔、和在基部和上部覆盖件之间延伸的偏转腹板，从而形成通道***。
在一个优选实施例中，弹性卡接(snap-action)钩设置在排气通道***的基部上，从而接合在所述下部覆盖件中的各个开口中，并且这些弹性卡接钩从所述腔向下延伸远离。在这种情况中，所述卡接弹性钩的长度被设计成精确地使得：当排气通道***配合在下部覆盖件上时，突出到所述开口中的弹性卡接钩与下部覆盖件锁定，并且确保表面压力足以密封所述开口。排气通道***在开口的区域中紧靠下部覆盖件的收紧(bracing)有利地确保了开口的区域中的表面压力，所述表面压力与排气通道***的刚度无关，并且与下部覆盖件的刚度无关。
下部覆盖件中的开口优选具有管状连接柱(stud)，所述柱向内突出到单元容器中。这些具有的优点在于：特别是在与弹性卡接钩的连接中，它们使得更方便将排气通道***配合到下部覆盖件，并且紧靠管状连接柱的下端收紧弹性卡接钩。
对于从单元容器向上延伸远离并且具有锁定翼片和/或闭锁凹槽的壁来说，特别有利的是设置在下部覆盖件上。在这种情况中，排气通道***具有弹性卡接钩和/或引导翼片，其分别对应于锁定翼片和闭锁凹槽，从而将排气通道***紧靠下部覆盖件夹持，并且从而将它固定到其处。
附图说明
下面将通过实例参考附图更详细地描述本发明，附图中：
图1示出了排气***的平面图，该***具有形成迷宫的偏转腹板；
图2示出了铅酸蓄电池的平面图，该蓄电池具有六个开口，所述开口均通向一个单元容器中，其中没有排气通道***；
图3示出了图1所示的排气通道***的分解剖视图；
图4示出了图1所示的排气通道***的侧视图；
图5示出了图2所示的铅酸蓄电池的下部覆盖件的剖视图，其中装配有排气通道***；
图6示出了穿过图2所示的蓄电池的部分纵向剖视图，其中装配有排气通道***；
图7示出了排气通道***、排气通道***的下部部件上的排气开口周围的密封件、以及蓄电池的下部覆盖件上的突起的详细结构的剖视图；
图8示出了排气通道***、排气通道***的上部部件上的排气开口周围的突起、和蓄电池的下部覆盖件的密封件的详细结构的剖视图；
图9示出了蓄电池的第二实施例的部分剖视图，其中排气通道***夹持在其上；
图10示出了蓄电池的第三实施例的部分剖视图，其中排气通道***夹持在其上。
具体实施方式
图1以平面图的形式示出了排气通道***1的图形。矩形的排气通道***1具有外周上的周缘外壁2、以及多个偏转腹板(deflection web)3，所述腹板3从排气通道***1的基部4向上延伸到上部覆盖件。偏转腹板3被用于：当电解液通过排气开口5溅入到排气通道***1中的腔中时，在蓄电池的所有倾斜和倾侧位置中保持电解液。这通过实例由箭头示出。
图2示出了蓄电池6的平面图，蓄电池6具有正极和负极7a、7b用于电连接。蓄电池6被细分为六个单元容器。通向单元容器中的开口9设置在蓄电池6的覆盖件8中。在所示的典型实施例中，对于每个单元容器设置一个开口9。然而，下面的可替换实施例也是可行的，其中，对于每个单元容器设置两个、三个或者更多的开口。特别的是，下面的实施例是可行的，其中，可以通过塞子闭合的填充和监测开口与排气开口分离地被设置。
在蓄电池的情况中，准备将单独的排气通道***1插在蓄电池6的覆盖件8上，并且在此过程中密封开口9。
图3示出了排气通道***1的剖视图，***1由下部部件10和上部部件11构成。在这种情况中，上部部件11被焊接到下部部件10，或者用一些其它方式被夹持以形成密封。弹性卡接钩12从下部部件10向下延伸。这些被设置并且对齐使得它们突出到各自相联系的开口9中，在其处，它们被锁定到蓄电池6的覆盖件8。弹性卡接钩12是柱形管状件的形式，用于每个开口9，或者利用多个在圆周路径上彼此以一定距离设置的弹性卡接钩12形成。
同样可以看出，排气阀13设置在排气开口中，所述排气阀具有沿着单元容器方向向下突出的管状件和沿着上部部件11的方向向上突出的管状件，所述排气开口被弹性卡接钩12围绕。排气阀13允许气体涌出，即使当已经排出到排气通道***1中的电解液通过返回开口回流到单元中时也一样。
另外，气体导出通道14被示意性示出，气体穿过所述通道14通过点火保护元件15向外进入环境中。
如图3所示，围绕所述弹性卡接钩12的环形密封元件16被设置用于排气通道***1的下表面上的每个开口。
图4再次示出了排气通道***1的未切开的侧视图。
如图5所示，排气通道***1插在蓄电池6的覆盖件8上，从而弹性卡接钩12突出到开口9中。开口9具有管状件17和突起18，管状件17向下突出到相应的单元容器中，突起18是位于覆盖件8的上表面上的凸缘(bead)的形式。凸缘形式的突起18完全围绕开口9，并且当排气通道***1借助于弹性闭锁钩被夹持在覆盖件8上时外部密封所述开口9，所述钩卡合在管状件17中。凸缘形式的突起18然后支承在环状密封元件16上，确保它被落座以通过由弹性夹持钩12提供的表面压力形成密封。
图6示出了穿过蓄电池6的纵向剖视图，其中装配有排气通道***1。如图所示，优选为柔性的环形密封元件16被牢固地压靠在突起18上，突起18是凸缘的形式，因此确保开口9被密封与周围的外部区域隔离。单元容器因此仅通过排气阀13沿着排气通道***1中的腔的方向开口。偏转腹板3保持电解液远离点火保护元件15，并且气体可以朝外通过点火保护元件15并且通过气体导出通道14流动到周围区域中。
图7示出了详细的剖视图，其中，弹性卡接钩12部分***所述覆盖件8的管状件17中，所述钩12被它的开口9围绕，并且向下突出。一旦排气通道***1已经完全***在覆盖件8上，弹性卡接钩12的翼片(vane)在下端处锁定在管状件17的下边缘上。
如图所示，排气阀13沿着排气通道***1中的腔的方向设置在开口9中，从而尽可能将晃荡(sloshing)的电解液保持在单元中，即使当蓄电池被倾斜时也一样，然而允许已经被释放的气体排出。
在所示的实施例中，设置了突起18，突起18是凸缘的形式，并且以环形形式围绕覆盖件8中的开口9。相对应的环形柔性密封元件16设置在下部部件10的下表面上，并且当排气通道***1牢固地落座在覆盖件8上时，所述元件16被压靠在凸缘形式的突起18上，并且与凸缘形式的突起18一起密封开口9。
图8示出了一实施例，该实施例与图7所示的实施例相比进行了少量修改。唯一的不同在于，环形密封元件16设置在覆盖件8的上表面上，并且与凸缘形式的突起18相互作用，突起18以环形的形式在排气通道***1的下部部件10的下表面上延伸，并且它的半径优选选择成使得它对应于环形密封元件16的平均半径。
图9示出了蓄电池6的第二实施例，其中锁定翼片19设置在壁20上，壁20从覆盖件8向上突出远离单元容器。排气通道***1具有闭锁翼片21或者弹性卡接钩22，其对应于锁定翼片19，从而以适合的表面压力将排气通道***1压靠在突起18上，突起18为凸缘的形式，并且在开口的区域中设置在其处。排气通道***1在这种情况中简单地***蓄电池6上的槽(通过壁20形成)中，并且在其处被锁定。
图10示出了蓄电池6的第三实施例，其中，锁定翼片19设置在壁20的两个连接侧上，壁20从覆盖件8向上突出远离单元容器。与锁定翼片19相互作用的弹性卡接钩22在锁定翼片19的附近设置在排气通道***1的侧边缘上，并且当排气通道***1被***蓄压器覆盖件的槽中时，也就是说位于壁20之间时，通过它们的弹性力，所述弹性力从排气通道***1的侧边缘朝外指向，将弹性件闭锁在锁定翼片19的下面。
图9和图10还示出了在排气通道***1的侧部处从导出通道14排出的气体。

Claims (9)

1.一种蓄电池(6)，具有电池壳体，所述电池壳体被分成单元容器，所述蓄电池具有多个正和负电极板，所述电极板彼此平行地并排堆叠以形成电极板叠层，并且彼此通过分隔件分离，并且所述蓄电池具有覆盖件(8)，覆盖件(8)以密封的方式封闭所述单元容器，其中覆盖件(8)具有用于单元容器的开口(9)，并且开口(9)通向配合到覆盖件(8)的排气通道***(1)，其特征在于，环形突起(18)在覆盖件(8)的附近整体形成在每个开口上，并且排气通道***(1)具有连接装置(12，21，22)，从而将排气通道***(1)牢固地夹持在覆盖件(8)上，从而环形突起(18)通过表面压力密封通向排气通道***(1)的开口(9)。
2.如权利要求1所述的蓄电池(6)，其特征在于，与所述环形突起(18)相对应的密封件设置在排气通道***(1)上。
3.如权利要求1所述的蓄电池(6)，其特征在于，所述环形突起(18)是密封件。
4.如权利要求2或3所述的蓄电池(6)，其特征在于，所述密封件是柔性密封环。
5.如权利要求2-3中任一项所述的蓄电池(6)，其特征在于，密封件利用双组分方法模制。
6.如权利要求1-3中任一项所述的蓄电池(6)，其特征在于，排气通道***(1)具有位于基部(4)和上部部件(11)之间的腔，并且形成排气通道***的偏转腹板(3)设置在基部(4)和上部部件(11)之间。
7.如权利要求6所述的蓄电池(6)，其特征在于，弹性卡接钩(12)从排气通道***(1)的基部(4)上的腔向下延伸从而接合在覆盖件(8)中的相应开口(9)中，并且它的长度的尺寸精确地使得：当排气通道***(1)配合在覆盖件(8)上时，突出到开口(9)中的弹性卡接钩(12)与覆盖件(8)锁定，并且确保表面压力足以密封所述开口(9)。
8.如权利要求1-3中任一项所述的蓄电池(6)，其特征在于，覆盖件(8)中的开口(9)具有管状连接柱，所述柱向内突出到单元容器中。
9.如权利要求1-3中任一项所述的蓄电池(6)，其特征在于，壁(20)设置在覆盖件(8)上，所述壁(20)从单元容器向上延伸远离，并且具有锁定翼片(19)和/或闭锁凹槽，并且所述壁(20)通过适合的相对应的弹性卡接钩(22)和/或闭锁翼片(21)将排气通道***(1)夹持在覆盖件(8)上。
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