DE1671833A1

DE1671833A1 - Fuell- und Belueftungsvorrichtung fuer Batterien

Info

Publication number: DE1671833A1
Application number: DE19671671833
Authority: DE
Inventors: Goldingay Charles Henry
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1966-11-14
Filing date: 1967-11-11
Publication date: 1971-12-23
Also published as: DK123556B; GB1197730A; FR1544414A; ES347594A1; US3508972A; DE1671833C3; MY7100159A; DE1671833B2; JPS449187B1; SE315641B

Description

Joseph Lucas (industries) lo.November I967

Limited

Great King Street

Birmingham, England

Füll- und Belüftungsvorrichtung für Batterien

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Pullen und Belüften der Zellen von Batterien bis zu dem gewünschten Flüssigkeitsspiegel des Elektrolyten.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer geformten Hülse, die in einer Bohrung des Deckels der Batterie gleitet zwischen einer ersten Stellung, in der eine oder mehrere Zellen der Batterie nach außen hin nur durch die Hülse selbst abgeschlossen sind, wobei sich das innere Ende der Hülse in einem bestimmten Abstand· unterhalb des gewünschten Flüssigkeitsstandes des Elektrolyten in der Zelle befindet, und einer zweiten Stellung, in der die Zelle auf andere Weise als durch die Hülse selbst zur Atmosphäre hin offen ist· Ein Abschluß kann mit dem Deckel der Batterie verbunden werden, und wirkt so mit der Hülse zusammen, daß bei Aufbringen des Abschlusses auf den Deckel der Batterie die Hülse in ihre zweite Lage bewegt wird, während bei Abnahme des Abschlusses von dem Deckel der Batterie die Hülse in ihre erste Lage bewegt wird.

Die Batterie besteht aus einem Gehäuse, das mittels mehrerer Abteilungen im Inneren in mehrere Zellenaufgeteilt ist, und die Batterie ist durch einen Deckel geschlossen. In dem Deckel befindet sich eine Leitung, und in dem Deckel sind mehrere Bohrungen vorgesehen, die sich zwischen dem unteren Ende der Leitung und der Batterie erstrecken, und die jede Zelle mit dieser Leitung verbinden. In den Bohrungen gleiten Formhülsen, die sich aus einer ersten Lage, in der jede Zelle nach außen hin anders abgeschlossen ist 21 458

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als durch die entsprechende Hülse* und in der die inneren Enden der Hülsen um einen bestimmten Abstand unterhalb des gewünschten Flüssigkeitsstandes des Elektrolyten befinden, und einer zweiten Lage, in der jede Zelle nach außen hin anders als durch die Hülse abgeschlossen ist« Ein mit dem Deckel verbundener Abschluß schließt die Leitung gegen Eindringen von Schmutz ab, wobei der Kanal mit der Atmosphäre in Verbindung bleibt, und der Abschluß artfeitet mit den Hülsen zusammen,derart, daß bei auf dem Deckel liegenden Abschluß die Hülsen in ihre zweite Lage gebracht werden, während bei von dem Deckel abgenommenen Abschluß die Hülsen in ihre erste Lage gebracht werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen erläutert.

Fig, 1 zeigt einen Schnitt durch eine Batterie mit der Füllvorrichtung in ihrer ersten Lage.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Zelle der Batterie gemäß Fig.l mit der Füllvorrichtung in ihrer zweiten Lage.

Fig. 3> zeigt in vergrößertem Maßstabe eine der in Figur 1 dargestellten Hülsen.

Fig. 4

zeigen zwei weitere Ausbildungen dieser Hülsen.

Die Batterie besteht aus einem Gehäuse 11, das durch Abteilungen IJ in Zellen 12 unterteilt ist, und das Gehäuse 11 ist durch einen Deckel 14 abgeschlossen. Der Deckel 14 hat einen Längseinschnitt 15, der unten über abgesetzte Bohrungen 16 mit jeder Zelle 12 in Verbindung steht· In dem engeren Teil jeder Bohrung 16 kann eine Hülse I7 gleiten, die aus Kunstharz besteht und an einem Ende eine Umfangsrippe l8 hat. Zwischen ihren Enden hat jede Hülse einen nach außen errichteten Umfangsflansoh 19, und jede

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BAD ORfGiNAL

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Hülse hat innen eine Schulter 21«, Jede Hülse 17 hat zwischen der Rippe 18 und dem Flansch 19 einen schräg verlaufenden Teil 22, der in mehreren sich axial erstreckenden Kehlen 23 endet.

Bei Gebrauch der Batterie ist der Längseinschnitt 15 von einem Teil 24 abgeschlossen, der mehrere nachgiebige Zapfen 25 hat. Wenn der Teil 24 über dem Längseinschnitt 15 liegt, dann liegt jeder Zapfen 25 innerhalb einer der Hülsen 17, und eine äußere Umfangsrippe 26 jedes Zapfens 25 liegt an einer Schulter 21 der entsprechenden Hülse 17 an, während zwei sich in Längsrichtung erstreckende Rippen 27 jedes Bolzens in die Rippen 18 der entsprechenden Hülse 17 eingreifen.

Zwei Zapfen 25, die auf den gegenüber-liegenden Seiten der Mittellinie der Batterie liegen, haben koaxiale zylindrische Einschnappteile 28, die sich in die Wandung der breiteren Teile der Bohrung l6 einlegen, wenn der Teil 24 mit dem Längseinschnitt 15 zusammengesetzt ist· Dadurch wird der Abschlußteil 24 mit dem Längseinschnitt

15 zusammengehalten, und die Einschnappteile 28 sind gespreizt und halten den Abschluß 24 nachgiebig·

Wenn alle Zellen der Batterie gleichzeitig mit einer abgemessenen Menge eines Elektrolyten gefüllt werden sollen, wird der Abfluß 24 abgenommen. Dann werden*infolge des Eingriffes der Rippen 26 der Zapfen 25 mit den Schultern 21 der Hülsen 17,die Hülsen 17 teilweise aus den Bohrungen

16 herausgezogen und kommen in eine Lage, wo sich die schrägen Teile 22 keilartig an den anderen Teil der entsprechenden Bohrung 16 einlegen. Wenn die Bewegung der Hülsen 17 aufhört und der Abschluß 24 weiterbewegt wird, dann verbiegen sich die Zapfen 25, und ihre Rippen 26 gelangen hinter die Schultern 21· Dann kann der Abschluß 24 abgenommen werden« Die Hülsen 17 sind so geformt, daß

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in dieser Lage ihre unteren Enden unterhalb des gewünschten Flüssigkeitsstandes des Elektrolyten in jeder Zelle liegen. Die Flanschen I9 der Hülsen 17 liegen an der unteren Fläche des Deckels 14 an, wenn die Hülsen 17 aus den Bohrungen 16 herausgezogen werden, verhindern aber ein vollständiges Herausziehen der Hülsen I7.

Nun wird der Elektrolyt in den Längseinschnitt 15 eingegossen und gelangt durch die Hülsen 17 in die Zellen 12« Der Elektrolyt steigt in den Zellen an, bis er die unteren Enden der Hülsen I7 erreicht, und danach werden die Hülsen I7 selbst mit Elektrolyt angefüllt. Wenn die Hülsen I7 voll sind, dann hört der Fluß des Elektrolyten in den Längseinschnitt 15 auf. Der Flüssigkeitsfetand des Elektrolyten in den Zellen liegt nunmehr direkt unterhalb des gewünschten Flüssigkeitsstandes, aber der die Hülsen 17 füllende Elektrolyt kann nicht in die Zellen fließen bis zu dem gewünschten Flüssigkeitsstand, weil zwischen der Höhe der unteren Enden der Hülsen I7 und dem Deckel 14 luft eingeschlossen ist infolge des Abschlusses durch Eingriff der Teile 22 und Hülsen in die entsprechenden Bohrungen l6.

Der Abschluß 24 wird nun aufgelegt, und dadurch greifen die Rippen 27 in die Umfangsrippen 18 ein, und die Hülsen 17 werden in die Zellen eingedrückt bis ihre Rippen l8 sich in die Stufe zwischen den weiteren und engeren Teilen der Bohrungen 16 einlegen. Dadurch ist die Dichtung zwischen den Hülsen I7 und ihren Bohrungen 16 aufgehoben, und die eingeschlossene Luft kann über die Kehlen 23 in den Hülsen I7 aus den Zellen I7 entweichen. Dann kann der Elektrolyt aus den Hülsen in die Zellen fließen. Die Menge des aus jeder Hülse I7 ausfließenden Elektrolyten reicht aus, um den Flüssigkeitsstand des Elektrolyten in jeder Zelle auf den gewünsohten Flüssigkeitsstand anzuheben.

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Die Hülsen I7 haben zwischen ihren Rippen 18 und den Teilen 22 unterbrochene Umfangsrippen 22, die auf der Stufe zwischen den breiteren und engeren Teilen der Bohrungen ΐβ aufliegen, wenn sich die Hülsen I7 in ihrer ersten Lage befinden. Die Rippen 2o unterstützen die Keilwirkung der Teile 22 der Hülsen I7 und halten die Hülsen I7 in ihrer zweiten Lage_e Sie deformieren sich, wenn die Hülsen 17 in ihre zweite Lage bewegt werden, in der die Rippen 2o deformiert in den engeren Teilen der Bohrungen 16 liegen,

Sich in den Zellen bildende Gase können durch die Kehlen der Hülsen I7 entweichen, und auch durch die Hülsen selbst, sowie durch die Längsschlitze in den Zapfen 25 und gelangen in den Längseinschnitt 15* und von dort in die Atmosphäre. Wenn die Zapfen den erwähnten Teil 28 haben, erreichen die Gase den Längseinschnitt 15 durch die S<g2a2Jttea» des Teils 28,

Bei der Ausführungsform nach Pig,4 sind die Kehlen 25 durch Löcher 2Ja ersetzt, und bei der Ausführungsform nach Fig.5 hat das obere Ende der Hülse I7 zwischen dem Teil 22 und der Rippe 18 einen nicht kreisförmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden flachen Flächen 25b.

Die Rippen 19 der Hülsen 17 können auch wegfallen, denn sie sind nur eine Sicherheitsmaßnahme,

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Claims

Patent ansprttcne'

cn

Iy Füll- und Entlüftungsvorrichtung zur Auffüllung der Zellen einer Batterie mit einem Elektrolyten, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Hülsen (17) vorgesehen sind, die in einer Bohrung (16) des Deckels (14) der Batterie zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung gleiten, wobei die Zellen in der ersten Stellung anders als durch die Hülsen nach außen abgeschlossen sind, und das innere Ende der Hülsen um einen vorherbestimmten Betrag unterhalb des gewünschten FlüssigkeitsStandes des Elektrolyten liegt, während in der zweiten Stellung die Zellen anders als durch die Hülsen nach außen •ab^oi^d.-oeeen- sind, und bei Verbindung eines Anschlusses (24) mit dem Deckel (14) die Hülse (17) in die zweite'Stellung bewegt werden, während bei Abnahme des Abschlusses (24) die Hülsen in ihre erste Lage bewegt werden.

2. Füll- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen einen ersten Teil haben, die in der ersten Stellung in den Deckel (14) eingreifen und die Zellen anders^ als durch die Hülsen selbst nach außenabschließen, und einen zweiten längs der Hülsen vom ersten Teil nach außen entfernten Teil der in der zweiten Lage der Hülsen in den Deckel der Batterie eingreift und eine Bewegung der Hülsen nach innen über die zweite Lage hinaus verhindert, während ein dritter zwischen dem ersten und dem zweiten Teil liegender Teil die Zellen anders als durch die Hülsen selbst mit der Atmosphäre verbindet, wenn sich die Hülsen in ihrer zweiten Lage befinden.

3· Füll- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruki2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil aus einem schräg verlaufenden Teil der Hülsen mit größtem Durchmesser innen und kleinstem Durohmesser außen besteht, und daß dieser Hülsenteil in der ersten Lage der Hülsen sich keilartig gegen das innere Ende der Bohrungen an-

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4· Füll- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen zwischen den ersten und zweiten Teilen eine unterbrochene Umfangsrippe haben, die sich in der ersten Stellung der Hülsen in die äußeren Enden der Bohrungen einlegt ι und die Keilwirkung unterstütz?": und die Hülsen in ihrer ersten Lage festhalten.

5ο Füll- und Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) mehrere federnde sich ift die Hülsen (I7) hinein erstreckende Zapfen (25) hat, die sich bei vom Deckel (14) abgenommenen Abschluß (24) mit äußeren Hippen hinter sich nach innen erstreckende Schultern der Hülsen legen, sodaß die Hülsen in ihre erste Lage bewegt werden, wobei der Zapfen bei wdterer Bewegung des Abschlusses (24) vom Deckel (14) weg fcuLt seiner Rippe über die Schulter der Hülsen gleitet, wonach der Abschluß abgenommen werden kann, und dann die Hülsen sich in ihrer ersten Lage befinden»

6. Füll- und Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (25) eine naoh außen gerichtete Rippe haben, die sich bei auf dem Deckel (14) liegendem Abschluß (24) an das äußere Ende der Hülse' anlegen derart, daß'die Hülsen bei Bewegung des Abschlusses relativ zum Deckel in ihre zweite Stellung bewegt werden«

7·. Füll- und Entleerungsvorrichtung naoh einem der AnsprUohe 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß dir Deckel und der Abschluß mittels einer Verriegelung zusammengehalten werden·

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L e e r s e i t e