DE3629187A1 - Entlueftungssystem fuer akkumulatoren - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft Akkumulatoren; insbesondere betrifft die Erfindung ein Entlüftungssystem für nasse d.h. flüssigen Elektro­ lyt enthaltende Blei/Säure-Akkumulatoren.

Typischerweise besitzen Blei/Säure-Akkumulatoren einen rechteckigen Behälter und eine Deckelanordnung, wobei üblicherweise beide Teile aus einem Spritzgußteil aus thermoplastischem Polymer, wie etwa Polypropylen bestehen. Der Innenraum des Behälters ist häufig mit­ tels Trennwänden in Zellen unterteilt, und jede Zelle ist weitgehend isoliert. Innerhalb jeder Zelle sind Elektrodenstapel unterge­ bracht und elektrisch in Serie miteinander verbunden. Jede Zelle ist mit Elektrolyt gefüllt und zwar mindestens bis zu einer sol­ chen Höhe, damit auch die Oberseite des Elektrodenstapels in den Elektrolyt eintaucht. Sofern es sich bei dem Akkumulator um einen wartungsfreien Akkumulator handeln soll, ist vorzugsweise vorge­ sehen, daß der Elektrolytpegel die Oberseite der Elektroden­ stapel ganz erheblich übersteigt.

Derartige Blei/Säure-Akkumulatoren erzeugen beim Ladevorgang Gase, hauptsächlich Wasserstoff und Sauerstoff. Die Anwesen­ heit von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas bildet eine ernst­ hafte Explosionsgefahr, und deshalb ist es erforderlich, die­ se Gase aus dem Innenraum des Akkumulators in die Umgebung abzulassen. Dementsprechend sind Blei/Säure-Akkumulatoren mit einem Entlüftungssystem ausgerüstet; auch wenn es sich bei den abzulassenden Gasen nicht um "Luft", sondern um Sauer­ stoff und/oder Wasserstoff handelt, so wird nachstehend von einem "Entlüftungssystem" zum Ablassen dieser Gase gespro­ chen. Das Entlüftungssystem muß einen weitgehend vollständi­ gen Austritt der erzeugten Gase gewährleisten; nach einem in der einschlägigen Industrie anerkannten Standard soll die­ ser Gasaustritt innerhalb eines Zeitraums von etwa acht Stun­ den abgeschlossen sein.

In flüssigen Elektrolyten enthaltenen Akkumulatoren, insbe­ sondere in wartungsfreien Akkumulatoren mit flüssigem Elektro­ lyten sind innerhalb der Zelle große Mengen an freiem Elektro­ lyten vorhanden. Während des Transportes, des Einbaues und des Gebrauchs des Akkumulators schwappt und spritzt dieser Elektrolyt im Innenraum des Akkumulators herum. Der Akkumula­ tor ist typischerweise in einem Fahrzeug fest eingebaut, und bei einer Neigung des Fahrzeugs wird auch der Akkumulator ge­ kippt; teilweise können erhebliche Kippwinkel auftreten, so daß Elektrolyt durch das Entlüftungssystem austreten kann. Das Entlüftungssystem muß daher nicht nur den Gasaustritt zulassen, sondern es muß auch den Austritt von Elektrolyt ver­ hindern, selbst dann, wenn der Akkumulator erheblich geneigt bzw. gekippt ist; insbesondere gilt dies für wartungsfreie Akkumulatoren wo ein Ersatz oder Nachfüllen von Elektrolyt nicht vorgesehen ist.

Das Entlüftungssystem befindet sich typischerweise innerhalb der Deckelanordnung und wird durch diese begrenzt, beispiels­ weise durch einen ersten und durch einen zweiten Deckel, oder durch einen ersten Deckel und ein oder mehrere Deckelstück (e). Typischerweise gehören zu einem Entlüftungssystem eine innere Ablauf/Entlüftungsöffnung, eine Abscheidekammer und eine äußere Ausströmöffnung. Die innere Ablauf/Entlüftungsöffnung ist typischerweise vertikal angeordnet und besitzt einen runden, insbesondere kreisrunden Querschnitt oder ist als Ringrohr oder in Form mehrerer Schlitze ausgebildet; zusätzlich sind horizontale und vertikale Komponenten vorgesehen, um denjeni­ gen Elektrolyten, der bis in die Abscheidekammer gelangt ist, vom Gas abzutrennen und in die Zelle zurückzuführen. Weiter­ hin ist vorgesehen, ein Entweichen der Gase zu gewährleisten, während gleichzeitig der Durchtritt des Elektrolyten aus der Zelle in die Abscheidekammer auf ein Minimum herabgesetzt ist. Die Ausbildung solcher Ablauf/Entlüftungsöffnungen ist bei­ spielsweise in den nachstehenden U.S. Patentschriften darge­ stellt;

• - 44 86 516 (D. Poe); hier sind vertikale Schlitze mit horizontalen Komponenten vorgesehen;
  - 43 71 591 (T. Oxenreider et al.);
  hier sind vertikal ausgerichtete Kanäle mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen;
  - 40 02 495 (D. Hakarine);
  hier sind vertikal ausgerichtete Kanäle mit kreisrundem Querschnitt vorgesehen; und
  1- 36 66 564 (R. Corbin et al.);
  hier ist eine vertikal ausgerichtete, kreis­ runde Ringröhre vorgesehen.

Einige Ausführungsformen sehen zusätzlich eine Entlüftungsöff­ nung vor, welche das Entweichen der Gase ermöglicht, insbe­ sondere dann, wenn die Ablauf/Entlüftungsöffnung mit Elektrolyt verstopft ist. Solche Vorschläge sind beispielsweise in der oben angegebenen U.S. Patentschrift 44 86 516 (D. Poe) offen­ bart.

Die Ablauf/Entlüftungsöffnung und - sofern vorhanden - die Entlüftungsöffnung öffnen sich zu der Abscheidekammer hin, welche den Austritt der Gase durch die Ausströmöffnung ermög­ licht. Die Abscheidekammer soll verhindern, daß Elektrolyt, der durch die Ablauf/Entlüftungsöffnung und/oder durch die Entlüftungsöffnung in die Kammer gelangt ist, die nach außen führende Ausströmöffnung erreicht; zu diesem Zweck weist die Abscheidekammer geneigte Flächen, insbesondere geneigte Boden­ flächen und verschiedene Ablenk- bzw. Prallflächen auf. Die Abscheidekammer ist so aufgebaut, daß der sich in dieser Kam­ mer ansammelnde Elektrolyt durch die Ablauf/Entlüftungsöff­ nung abläuft und zurück in die Zelle gelangt.

Der Raum zwischen dem Elektrolytpegel und der Oberseite des Akkumulatordeckels (in welchem sich die gesamte Abscheide­ kammer oder zumindest Teile dieser Kammer befinden), ist in dem Sinne verschwendet, daß er nicht für die elektrochemische Leistung des Akkumulators zur Verfügung steht. Die Außenab­ messungen von Kraftfahrzeugbatterien sind zum größten Teil durch Vereinbarungen festgelegt, insbesondere durch Vorschrif­ ten der Kraftfahrzeughersteller. Um eine maximale elektro­ chemische Leistung innerhalb vorgegebener Volumenabmessungen zu gewährleisten, muß dieser "verschwendete Raum" so klein wie möglich gehalten werden.

Auch andere Akkumulatortypen, die im Gegensatz zu einem flüs­ sigen Elektrolyten adsorbierten Elektrolyten enthalten oder die eine Rekombination der erzeugten Gase vorsehen, erzeugen beim Ladevorgang Wasserstoff und Sauerstoff. Im Gegensatz zu Akkumulatoren mit flüssigem Elektrolyten werden jedoch in einem Rekombinations-Akkumulator die erzeugten Gase weitgehend innerhalb des Akkumulators rekombiniert. Deshalb sind solche Rekombinations-Akkumulatoren an und für sich nicht mit einem Entlüftungssystem ausgerüstet. Stattdessen sind solche Re­ kombinations-Akkumulatoren mit einem Druckentlastungssystem aus­ gerüstet, zu dem typischerweise ein Druckbegrenzungsventil gehört, das in Strömungsverbindung mit der äußeren Umgebung steht und den Aufbau eines übermäßig hohen Druckes innerhalb des Akkumulator-Innenraums verhindert. Derartige Druckentlastungs­ systeme mit entsprechenden Druckbegrenzungsventilen sind bei­ spielsweise in der U.S. Patentschrift 43 28 290 (J. Szymborski et al.) beschrieben. Obwohl die Vorteile auf der Hand liegen, wenn es gelänge, im wesentlichen die gleiche Deckelanordnung zur Herstellung von Akkumulatoren mit flüssigem Elektrolyten wie für Rekombinations-Akkumulatoren zu verwenden, schließen die typischerweise in den Deckelanordnungen für Akkumulatoren mit flüssigem Elektrolyten vorgesehenen Entlüftungssysteme eine einfache und zuverlässige Umwandlung in ein Druckent­ lastungssystem aus.

Das Entlüftungssystem muß so ausgestaltet sein, daß es einen vollständigen und wirksamen Austritt der Gase erlaubt und dabei das Entweichen von Elektrolyt auf ein Minimum herab­ setzt, selbst wenn der Akkumulator unter erheblichen Winkeln geneigt ist. Weiterhin soll das Entlüftungssystem innerhalb des Akkumulators möglichst wenig Platz verschwenden. Vorzugs­ weise soll der Aufbau des Entlüftungssystems einfach sein und eine einfache Herstellung und einen leichten Zusammenbau er­ möglichen; bei Bedarf soll auch eine einfache Umwandlung der Deckelanordnung für die Anwendung in Rekombinations-Akkumula­ toren möglich sein. Die bislang bekannt gewordenen Vorschläge waren nicht in der Lage, alle diese Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen.

Im wesentlichen sind zur Zeit zwei Typen von Entlüftungssystemen von Akkumulatoren bzw. Batterien in Gebrauch. Diese Systeme wer­ den entweder als vertikales oder als horizontales Entlüftungs­ system bezeichnet, je nachdem, wie die Abscheidekammer ausge­ richtet ist. Typischerweise besitzen viele Akkumulatoren mit vertikalen Entlüftungssystemen diskrete Entlüftungsstopfen. Diese Stopfen umschließen typischerweise eine tiefe, zylindri­ sche Kammer, welche eng in das Füll-Loch der Akkumulatorzellen paßt. Die Trennung bzw. Abscheidung des Elektrolyten vom Gas geschieht hauptsächlich unter der Einwirkung der Schwerkraft, wenn die Gase vertikal durch die zylindrische Kammer aufsteigen und der schwerere Elektrolyt zum Kammerboden sinkt. Der Kammer­ boden ist auf eine mittige Ablauf/Entlüftungsöffnung zugeneigt, durch welche die Gase nach oben aufsteigen können, während der Elektrolyt direkt zurück in die Zelle abläuft. An ihrer Ober­ seite weist die Kammer eine Ausströmöffnung auf, durch welche die Gase in die umgebende Atmosphäre austreten können. Weiter­ hin kann eine solche Kammer verschiedene innere Ablenkflächen aufweisen, welche verhindern, daß der Elektrolyt die Ausström­ öffnung erreicht. Beispiele solcher vertikalen Entlüftungs­ systeme sind in der U.S. Patentschrift 40 22 495 (D. Hakarine) beschrieben. Vertikale Entlüftungssysteme sind zumeist recht wirksam hinsichtlich dem Austritt der Gase und einem Zurück­ halten des Elektrolyten; um dies zu erreichen, wird jedoch er­ heblicher Raum verschwendet. Zusätzlich würde die Umwandlung einer typischen Deckelanordnung mit vertikalem Entlüftungs­ system für die Anwendung in einem Rekombinations-Akkumulator zumindest die Ausrüstung mit sechs Druckbegrenzungsventilen er­ fordern, was ersichtlich mit nicht unerheblichen Kosten verbun­ den wäre.

Demgegenüber weisen horizontale Entlüftungssysteme typischer­ weise eine langgestreckte Abscheidekammer auf, welche sich in horizontaler Richtung über wenigstens einen Teil der Oberseite jeder Akkumulatorzelle erstreckt. Die Ablauf/Entlüftungsöffnung ist typischerweise seitlich im Abstand zur Ausströmöffnung an­ gebracht. Der ggf. in die Kammer eintretende Elektrolyt muß die gesamte Kammerlänge überwinden und typischerweise zusätzlich verschiedene Prall- bzw. Ablenkflächen, bevor er die Ausström­ öffnung erreichen könnte; zusätzlich sind die Bodenflächen der Kammer geneigt, um einen Ablauf und eine Rückkehr des Elektro­ lyten in die Zelle zu unterstützen. Die Ablauf/Entlüftungs­ öffnung ist jedoch in den meisten Fällen hinsichtlich der Höhe wesentlich näher an der Ausströmöffnung angebracht, als dies bei vertikalen Entlüftungssystemen der Fall ist. Horizontale Entlüftungssysteme sind beispielsweise in den U.S. Patentschrif­ ten 44 86 516 (D. Poe), 44 44 853 (V. Halsall et al.), 43 71 591 (P. Oxenreider et al.) und 36 66 564 (R. Corbin et al.) be­ schrieben. Weil die Kammerhöhe, das ist der Abstand zwischen der Ablauf/Entlüftungsöffnung und der Ausströmöffnung reduziert ist, wird mit horizontalen Entlüftungssystemen typischerweise weniger Raum verschwendet.

Eine typische Kraftfahrzeugbatterie bzw. ein solcher Akkumula­ tor weist sechs Zellen auf, und horizontale Entlüftungssysteme für solche Batterien sind notwendigerweise recht komplex. Ob­ wohl die Abscheidekammern häufig miteinander verbunden sind, damit sich die Gase zwischen einer Anzahl Abscheidekammern mi­ schen können und somit weniger Ausströmöffnungen benötigt wer­ den, muß jede einzelne Zelle immer noch mit einer eigenen Ab­ lauf/Entlüftungsöffnung und Abscheidekammer ausgerüstet werden. Untereinander verbundene Abscheidekammern und die erhebliche Komplexität horizontaler Entlüftungssysteme lassen sich bei­ spielsweise den U.S. Patentschriften 44 86 516 (D. Poe), 44 44 853 (V. Halsal et al), 43 71 591 (T. Oxenreider et al.) und 36 66 564 (R. Corbin et al.) entnehmen. Das bedeutet, hori­ zontale Entlüftungssysteme bleiben komplex und wegen der not­ wendigen Komplexität der Teile, aus denen diese Entlüftungs­ systeme aufgebaut sind fordert die Herstellung und der Zusammen­ bau erheblichen Aufwand.

Die zumeist erhebliche Komplexität der meisten horizontalen Entlüftungssysteme und der erhebliche, von ihnen besetzte hori­ zontale Raum schaffen zusätzliche Probleme, sofern eine solche Batterie andere Erfordernisse erfüllen soll. Zum Beispiel ist es schwierig, unpraktisch oder sogar unmöglich, in den Deckel­ anordnungen, wie sie für viele horizontale Entlüftungssysteme vorgesehen sind, doppelte Anschlüsse, d.h. sowohl Anschlüsse an der Oberseite wie an der Seitenfläche oder einen versenkten, herausschiebbaren Handgriff vorzusehen.

Weiterhin lassen es die meisten horizontalen Entlüftungssysteme nicht zu, daß die Deckelanordnung einfach für die Anwendung in Rekombinations-Akkumulatoren umrüstbar ist. Typischerweise ist eine solche Umrüstung nicht einfach wegen der Komplexität des Entlüftungssystemsaufbaues und - sofern dies nicht aus anderen Gründen ausgeschlossen ist - würde eine solche Umrüstung sechs Druckbegrenzungsventile erfordern.

Bei vielen horizontalen Entlüftungssystemen läßt auch die Wirk­ samkeit der Entlüftung bzw. des Gasaustausches zu wünschen üb­ rig; eine wesentliche Ursache dafür ist in den Taschen zu sehen, welche in den aufwendigen Konturen an der Unterseite der Deckel­ anordnung gebildet werden. Wasserstoff neigt dazu, aufzusteigen. Obwohl die Brown′sche Bewegung der Ansammlung von großen Mengen Wasserstoff innerhalb solcher Taschen entgegenwirkt, neigen sol­ che Taschen dennoch dazu, die Strömung der Gase zur Ablauf/ Entlüftungsöffnung und/oder zur Entlüftungsöffnung und damit in die umgebende Atmosphäre zu behindern. Einige horizontale Ent­ lüftungssysteme sehen ein sogenanntes "angehobenes Design" vor, bei welchem die Ausströmöffnung und ein Teil der oder die Gesamt­ heit der Abscheidekammern sich oberhalb der Deckeloberfläche be­ finden. Horizontale Entlüftungssysteme mit "angehobenen Design" sind beispielsweise in der U.S. Patentschrift 44 86 516 (D. Poe) beschrieben. Im allgemeinen ist die wirksame Kammerhöhe solcher Ausgestaltungen vermindert (weil sich die Ausströmöffnung ober­ halb der Deckeloberfläche befindet) und deshalb bringen solche "angehobenen" Entlüftungssysteme häufig eine weitere Verringe­ rung des ansonsten verlorenen Raumes. Das Anheben des Entlüf­ tungssystems trägt jedoch nicht dazu bei, den verschwendeten oder ungenutzten Raum zwischen der Ablauf/Entlüftungsöffnung und dem Elektrolytpegel zu verringern. Hauptsächlich wegen ihrer Aus­ richtung und wegen der Form ihrer Ablauf/Entlüftungsöffnungen müssen horizontale Entlüftungssysteme einschließlich der ange­ hobenen, horizontalen Entlüftungssysteme immer noch in einem erheblichen Abstand oberhalb des Elektrolytpegels angebracht werden und selbst dann tritt bei vielen Ausführungsformen Elek­ trolyt aus, wenn die Batterie gekippt bzw. geneigt wird.

Obwohl horizontale, angehobene Entlüftungssysteme vorzuziehen sind, um wenigstens z.T. den ansonsten nicht genutzten Raum zu reduzieren, behindern bzw. hemmen sie - anders als Deckelan­ ordnungen mit flacher Oberseite - das Ausmaß der bei Akkumula­ toren erzielbaren Standardisierung. Das heißt, Batterien bzw. Akkumulatoren mit angehobener Oberseite beeinträchtigen die Standardisierung, d.h. den Versuch, eine einzige Batteriege­ stalt vorzusehen, welche mit den Anforderungen möglichst vieler Kraftfahrzeughersteller kompatibel ist; ein weiteres Hindernis bilden in einem solchen Falle die verschiedenen Vorrichtungen, welche zur Befestigung der Batterie im Fahrzeug vorgesehen sind. Zu beispielhaften Vorrichtungen dieser Art gehören im Spritz­ guß erzeugte Wärmeabschirmungen und horizontal beschichtete Stangen, Platten und L-förmige Rückhalte-Vorrichtungen. In der Fachwelt ist bekannt, daß die Oberflächen-Geometrie der ange­ hobenen Entlüftungssysteme zu Störungen mit den Befestigungsein­ richtungen führen können und häufig die Ursache dafür sind daß eine Batterie lediglich für einen Fahrzeugtyp geeignet ist, je­ doch für andere Fahrzeugtypen nicht eingesetzt werden kann.

Selbst wenn Batterien bzw. Akkumulatoren eine flache bzw. ebene Oberseite aufweisen dann können die Bemühungen um Standardisie­ rung dadurch erschwert werden, daß viele typischerweise einge­ setzte Befestigungsvorrichtungen nicht eingestellt werden können, um eine Anpassung an die Unterschiede hinsichtlich der Außenab­ messungen von Batterien vorzunehmen. Wie bereits oben angedeu­ tet, werden die Außenabmessungen der Batterien von den Kraft­ fahrzeugherstellern vorgeschrieben. Zu den häufigeren Abwandlun­ gen gehören die Batteriehöhe und die Batteriebreite; hinsicht­ lich der Batteriehöhe unterscheidet man eine hohe Form (mit einer Höhe von angenähert 20,3 cm (8 Zoll)) und eine niedere Form (mit einer Höhe von angenähert 18,4 cm bzw. 7 1/4 Zoll); hinsichtlich der Batteriebreite unterscheidet man eine schmale Form (mit einer Breite von angenähert 16,5 cm bzw. 6 1/2 Zoll), eine Standardform (mit einer Breite von angenähert 17,8 cm bzw. 7 Zoll) und eine breite Ausführungsform (mit einer Breite von angenähert 18,4 cm bzw. 7 1/4 Zoll). Um eine größere Standardi­ sierung zu erreichen, haben die Hersteller kleinere Batterien vorgesehen, welche zusätzlich hinsichtlich der Höhe und/oder der Breite mit Abstands- bzw. Distanzstücken ausgerüstet sind, um diese Batterien mit den für größere Batterien vorgesehenen Befestigungsvorrichtungen kompatibel zu machen, beispielsweise um eine niedere Form einer Batterie an die Befestigungsvorrich­ tung einer hohen Batterie anzupassen oder um eine Batterie mit Standardbreite an die Befestigungsvorrichtungen einer breiten Batterie anzupassen. Derartige Distanzstücke haben zumeist H- Form und sind in Längsrichtung über die horizontale Mittellinie des Batteriedeckels ausgerichtet; dennoch haben sich solche Distanzstücke als unbefriedigend erwiesen, um die Batterien an eine ausreichend große Anzahl gebräuchlicher Befestigungs­ einrichtungen anzupassen. Zum Beispiel sind sie nicht ausrei­ chend geeignet, um eine niedrige Batterie an eine in vertika­ ler Richtung nicht einstellbare Befestigungseinrichtung für eine hohe Batterie anzupassen, die eine spritzgegossene Wärme­ abschirmung aufweist. Beispielhafte H-förmige, auf der Obersei­ te anzubringende Distanzstücke, um die Batteriehöhe oder die Batteriebreite zu modifizieren, werden beispielsweise von der Firma GNB INCORPORATED, Mendota Heights, Minnesota 55118, U.S.A., vertrieben.

Obwohl eine flache bzw. ebene Ausgestaltung der Batter-Oberseite wünschenswert ist, weil sie eine größere Standardisierung zu­ läßt, treten wieder andere Schwierigkeiten auf, weil typischer­ weise das Stapeln von Batterien mit oberseitigem Anschluß, d.h. von Batterien, deren Anschlüsse an der Oberseite der Deckelan­ ordnung ausgebildet ist, ausgeschlossen ist. Das Stapeln von Batterien ist nicht nur hinsichtlich der einfacheren Handhabung wünschenswert, sondern es erlaubt dem Wiederverkäufer auch ent­ sprechende Auslagen mit aufeinander gestellten Batterien aufzu­ bauen. Jedoch sind einige Batterien mit oberseitig angebrachten Anschlüssen stapelbar. Stapelbare Batterien weisen typischer­ weise angehobene Abschnitte der Deckelanordnung auf, welche bis auf die Höhe der oberseitigen Anschlüsse angehoben sind, was jedoch - wie bereits oben dargelegt - wiederum die Anstrengungen zur Standardisierung der Batterien hinsichtlich einer Vielzahl üblicher Befestigungsvorrichtungen beeinträchtigen kann; alter­ nativ sind entfernbare Batterieanschlüsse vorgesehen, was jedoch wiederum die Leitfähigkeit und die Dauerhaftigkeit der Anschlüsse beeinträchtigen kann. Im Ergebnis erlaubt keine der derzeit ver­ fügbaren Ausgestaltungen eine ausreichende Stabilität bei einem großen Batteriestapel. Stapelbare Ausgestaltungen sind beispiels­ weise in den U.S. Patentschriften 44 48 863 (C. Terrell) mit ent­ fernbaren Batterieanschlüssen; 44 24 264 (M. McGuire et al.) mit angehobenen Deckelabschnitten; und 38 71 924 (D. DeMattie et al.) mit angehobenen Deckelabschnitten beschrieben.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, obwohl horizontale Entlüftungssysteme derzeit eine Verbesserung gegenüber verti­ kalen Entlüftungssystemen darstellen, bleiben sie komplex im Aufbau, schwierig in der Herstellung und im Zusammenbau und gewährleisten doch nicht stets einen vollständigen Austritt der Gase oder verhindern ein Austreten des Elektrolyten, ins­ besondere dann, wenn die Batterie gekippt wird. Zusätzlich wird durch den Aufbau dieser horizontalen Entlüftungssysteme häufig der Einbau von zweifachen Anschlüssen und/oder von versenkten, ausschiebbaren Handgriffen gestört oder völlig ausgeschlossen; weiterhin ist es nicht leicht oder wirtschaftlich möglich, sol­ che horizontalen Entlüftungssysteme für die Anwendung in Re­ kombinations-Akkumulatoren abzuändern. Typische horizontale Entlüftungssysteme müssen weiterhin so angeordnet werden, daß sich ihre Ablauf/Entlüftungsöffnung in einem erheblichen Ab­ stand oberhalb des Elektrolytpegels befindet und deshalb tra­ gen solche Systeme zur "Verschwendung" von Raum innerhalb der Batterie bei, selbst wenn das Entlüftungssystem angehobenen Aufbau aufweist. In solchen horizontalen Entlüftungssystemen mit angehobenen Aufbau stört das Entlüftungssystem die Bemühun­ gen zur Standardisierung der Batterieabmessungen. Selbst wenn Batterien mit flacher bzw. ebener Oberseitengestaltung eher für eine Standardisierung geeignet sind, als die Batterien mit angehobener Oberseitengestaltung, wird - selbst mit bekannten Distanzstücken - kein befriedigendes Ausmaß an Standardisie­ rung erreicht; weiterhin sind solche Batterien nicht in wün­ schenswertem Ausmaß stapelbar.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein horizontales Entlüftungssystem bereitzustellen, das wirksam arbeitet, und dennoch einfach im Aufbau, in der Her­ stellung und im Zusammenbau ist.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein horizontales Entlüftungssystem bereitzustellen, das näher am Elektrolytpegel angebracht werden kann und das somit das Volumen an ungenütztem Raum innerhalb der Batterie reduziert.

Noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein hori­ zontales Entlüftungssystem bereitzustellen, mit dem im wesent­ lichen alle erzeugten Gase innerhalb von acht Stunden in die umgebende Atmosphäre abgelassen werden.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein horizontales Entlüftungssystem bereitzustellen, das auch dann das Entweichen von Elektrolyt verhindert, wenn die Batterie bzw. der Akkumulator um einen erheblichen Winkel gekippt wird. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein horizontales Entlüftungssystem bereitzustellen, das in eine Deckelanordnung paßt, die zusätzlich in einfacher Weise zwei­ seitige Anschlüsse (auf der Oberseite und an einer Seitenfläche) und/oder versenkte, herausschiebbare Handgriffe zuläßt.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein horizontales Entlüftungssystem für einen, flüssigen Elektro­ lyten enthaltenden Akkumulator bereitzustellen, das einfach und wirtschaftlich so modifiziert werden kann, daß die Deckel­ anordnung, in welcher das horizontale Entlüftungssystem unter­ gebracht ist, auch in Rekombinations-Akkumulatoren verwendet werden kann.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Akkumulator niederer Form mit flacher Oberseite bereitzu­ stellen, insbesondere einen solchen Akkumulator mit oberseitigen Anschlüssen, der mit einem Distanzstück ausgerüstet ist, so daß dieser Akkumulator mit den Befestigungseinrichtungen für hohe Akkumulatoren kompatibel und zusätzlich stapelbar ist.

Noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin einen schmalen Akkumulator oder einen Akkumulator mit Standardbreite bereitzustellen, der mit einem seitlichen Distanzstück ausge­ rüstet ist, so daß dieser Akkumulator mit den Befestigungs­ einrichtungen für breite Akkumulatoren kompatibel ist.

Weitere Aufgaben, Ziele und Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe und Ziele ist ge­ kennzeichnet durch einen mehrzelligen Blei/Säure-Akkumulator mit einem horizontalen Entlüftungssystem mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Eine weitere erfindungsgemäße Lösung dieser Ziele und Aufgabe ist gekennzeichnet durch einen mehr­ zelligen Blei/Säure-Rekombinations-Akkumulator mit einem hori­ zontalen Entlüftungssystem mit den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Distanzstück für solche Akkumulatoren mit den in Anspruch 4 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach einem Gesichtspunkt wird mit der vorliegenden Erfindung ein mehrzelliger, mit flüssigem Elektrolyten ausgerüsteter Blei/Säure-Akkumulator bereitgestellt, der einen Behälter, eine Deckelanordnung, eine oder mehrere Trennwände, welche den Raum innerhalb des Behälters und der Deckelanordnung in zwei oder mehr Zellen unterteilen und ein horizontales Entlüftungs­ system aufweist. Zu diesem horizontalen Entlüftungssystem ge­ hören:

• a) Eine oder mehrere Verbindungsöffnungen mit einer den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektrolyt­ durchtritt weitestgehend verhindernden Öffnungs­ weite in einer oder mehreren Trennwänden, so daß ein Satz oder mehrere Sätze verbundener Zellen resultie­ ren;
• b) wenigstens eine Abscheidekammer, wobei jedem Satz verbundener Zellen lediglich eine einzige Abscheide­ kammer zugeordnet ist;
• c) eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen mit einer den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektrolytdurchtritt weitestgehend verhindernden Öffnungsweite zwischen jedem Satz verbundener Zellen und der jeweils zuge­ ordneten Abscheidekammer;
• d) eine oder mehrere Ablauf/Entlüftungsöffnungen zwi­ schen jedem Satz verbundener Zellen und der jeweils zugeordneten Abscheidekammer, wobei die Öffnungs­ weite dieser Ablauf/Entlüftungsöffnungen das Ent­ weichen von Elektrolyt aus der Abscheidekammer in die verbundenen Zellen zuläßt und den Eintritt von Elektrolyt aus den verbundenen Zellen in die Ab­ scheidekammer weitestgehend verhindert; und
• e) wenigstens eine Ausströmöffnung, welche Gas aus der Abscheidekammer in die Umgebung entweichen läßt, wobei jeder Abscheidekammer lediglich eine einzige Ausströmöffnung zugeordnet ist.

Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung ein mehrzelliger, mit flüssigem Elektrolyten ausgerüsteter Blei/Säure-Akkumulator bereitgestellt, bei welchem die Entlüftungsöffnungen und die Ab­ lauf/Entlüftungsöffnungen des Entlüftungssystems horizontal aus­ gerichtete, runde, insbesondere kreisrunde Bohrungen oder Kanäle sind und wobei die Verbindungsöffnungen und die Entlüftungsöff­ nungen nahe einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen unmittelbar an die Unterseite der Deckelanordnung angrenzt; diese Unterseite weist im wesentlichen nur negative Konturen auf, d.h. sie besitzt keine Taschen oder dergleichen, welche die Strömung der Gase zu den Entlüftungsöffnungen beeinträchtigen oder behindern könnten. Weiterhin wird mit der vorliegenden Er­ findung ein mehrzelliger, mit flüssigem Elektrolyten ausgerü­ steter Blei/Säure-Akkumulator bereitgestellt, dessen Ablauf/ Entlüftungsöffnungen und dessen Entlüftungsöffnungen in der Nähe einer Längs-Mittelebene des Akkumulators angeordnet sind, wobei der Akkumulator zusätzlich zweifache Anschlüsse und/oder einen versenkten, herausschiebbaren Handgriff aufweist.

Ersichtlich ist durch eine Verbindung der Zellen eine Vermin­ derung der Zahl der Abscheidekammern möglich; hierdurch wird der Aufbau, die Herstellung und der Zusammenbau des Entlüf­ tungssystems vereinfacht. Weiterhin ist ersichtlich, daß durch horizontale Anordnung der Ablauf/Entlüftungsöffnungen und der Entlüftungsöffnungen die Gefahr verringert ist, daß der Elektro­ lyt durch diese Öffnungen hindurch wandern und in die Abscheide­ kammer gelangen könnte. Demzufolge können die Ablauf/Entlüf­ tungsöffnungen wesentlich näher am Elektrolytpegel angeordnet werden. Weiterhin ist ersichtlich, daß durch Anordnung der Ver­ bindungsöffnungen und der Entlüftungsöffnungen nahe einer Ebene, die sich im wesentlichen unmittelbar an die Unter­ seite der Deckelanordnung angrenzt, wobei gewährleistet ist, daß diese Unterseite keine negativen Konturen besitzt, die Gas­ strömung innerhalb des Akkumulatorinnenraums nicht behindert wird. Es ist weiterhin ersichtlich, daß durch Anordnung der Ablauf/Entlüftungsöffnungen und der Entlüftungsöffnungen in der Nähe einer Längs-Mittelebene der Batterie die Gefahr ver­ ringert ist, daß Elektrolyt aus der Batterie entweicht, wenn diese geneigt oder gekippt wird. Schließlich ist ersichtlich, daß durch Verbindung der Zellen und Zuordnung von lediglich einer einzigen Abscheidekammer zu jedem Satz verbundener Zellen weniger Raum in der Deckelanordnung für das Entlüftungssystem benötigt wird und deshalb mehr Raum für die Anordnung von zwei­ fachen Anschlüssen und versenkter, herausschiebbarer Handgriffe zur Verfügung steht.

Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung ein mehrzelliger Blei/Säure-Rekombinations-Akkumulator bereitgestellt, der einen Behälter, eine Deckelanordnung, eine oder mehrere Trennwände, welche den Raum innerhalb des Behälters und der Deckelanord­ nung in zwei oder mehr Zellen unterteilt und ein Druckentlastungs­ system aufweist. Zu diesem Druckentlastungssystem gehören:

• a) Eine oder mehrere Verbindungsöffnungen mit einer den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektrolytdurch­ tritt weitestgehend verhindernden Öffnungsweite in einer oder mehreren Trennwänden, so daß ein Satz oder mehrere Sätze verbundener Zellen resultieren;
• b) wenigstens eine Abscheidekammer, wobei jedem Satz verbundener Zellen lediglich eine einzige Abscheide­ kammer zugeordnet ist;
• c) ein Druckentlastungsventil zwischen jedem Satz ver­ bundener Zellen und der jeweils zugeordneten Ab­ scheidekammer; und
• d) wenigstens eine Ausströmöffnung, welche Gas aus der Abscheidekammer in die Umgebung entweichen läßt, wobei jeder Abscheidekammer lediglich eine einzige Ausströmöffnung zugeordnet ist.

Ersichtlich kann durch das Verbinden der Zellen und durch Zuord­ nung von lediglich einer einzigen Abscheidekammer zu jedem Satz verbundener Zellen das horizontale Entlüftungssystem des mit flüssigem Elektrolyten ausgerüsteten Akkumulators leicht in ein Druckentlastungssystem umgewandelt und die Deckelanordnung in einem Rekombinations-Akkumulator verwendet werden. Die Abänderung kann einfach dadurch bewirkt werden, daß die Ablauf/Entlüftungs­ öffnungen und die Entlüftungsöffnungen weggelassen werden und ein zu den Abscheidekammern hinführendes Druckentlastungsven­ til vorgesehen wird.

Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung ein Akkumulator vorgeschlagen, der einen Abstandshalter bzw. ein Distanzstück aufweist sowie eine Einrichtung zur entfernbaren Anbringung des Distanzstückes am Boden des Akkumulators, wobei das Distanz­ stück solche äußeren Abmessungen aufweist, daß nach Anbringung an dem Akkumulator die zusammengenommenen Werte der Abmessungen von Distanzstück und Akkumulator in zumindest einer Richtung im wesentlichen gleich sind der Abmessung eines größeren Akkumula­ tors. Mehr im einzelnen ist für eine niedere Form eines Blei/ Säure-Akkumulators mit flacher bzw. ebener Oberseite ein ent­ fernbar anbringbares Höhen-Distanzstück vorgesehen, wodurch dieser Akkumulator mit den Befestigungseinrichtungen kompatibel wird, wie sie sowohl für niedere wie auch für hohe Akkumulatoren gebräuchlich sind. Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vor­ liegenden Erfindung soll ein solches Höhen-Distanzstück bereit­ gestellt werden, das auch das Stapeln mehrerer Akkumulatoren zuläßt. Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung für schma­ le sowie wie für Standardbreite aufweisende Blei/Säure-Akkumu­ latoren ein entfernbar anbringbares Breiten-Distanzstück be­ reitgestellt, so daß entsprechende Akkumulatoren mit den für breite Akkumulatoren üblichen Befestigungseinrichtungen kom­ patibel werden.

Obwohl die Erfindung hauptsächlich mit Bezugnahme auf besondere Ausführungsformen erläutert wird, ist eine Beschränkung auf diese erläuterten Ausführungsformen nicht beabsichtigt. Viel­ mehr sollen auch Modifizierungen und abgeänderte Ausführungs­ formen umfaßt sein, die sich aufgrund der Beschreibung, der Ansprüche und der Zeichnungen für den Fachmann ergeben.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand bevor­ zugter Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen er­ läutert; die letzteren zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine bevor­ zugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akkumulators;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Akkumulator nach Fig. 1, wobei insbesondere die Komponenten der Deckelan­ ordnung dargestellt sind;

Fig. 3 in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung die Deckelanordnung nach Fig. 2, wo­ bei insbesondere Einzelheiten des Entlüftungs­ systems zu erkennen sind;

Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung die Unter­ seite des ersten Deckels der Deckelanordnung nach Fig. 2, wobei weitere Einzelheiten des Entlüftungs­ systems zu erkennen sind;

Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung längs der durch die Linien 5-5 und 5′-5′ nach Fig. 1 definierten Ebene, wobei insbesondere Details der Abscheidekammer zu erkennen sind;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung längs der Linie 6-6 aus Fig. 5, wobei weitere Details der Abscheidekammer zu erkennen sind;

Fig. 7 eine Darstellung im wesentlichen analog zu Fig. 6, jedoch mit einer abgewandelten Abscheidekammer, wobei unter anderem ein Druckentlastungsventil vorgesehen ist, so daß ein Teil eines Druckent­ lastungssystems für einen Rekombinations-Akkumu­ lator resultiert;

Fig. 8 in perspektivischer Darstellung den Akkumulator nach Fig. 1 mit einer erfindungsgemäß bevorzug­ ten Ausführungsform eines entfernbar angebrachten Höhen-Distanzstückes;

Fig. 9 in perspektivischer Darstellung das Höhen-Distanz­ stück nach Fig. 8, wobei Einzelheiten seines Auf­ baues zu erkennen sind;

Fig. 10 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform eines entfernbar anbringbaren Höhen- Distanzstückes; und

Fig. 11 in einer auseinandergezogenen Seitenansicht den Akkumulator nach Fig. 10 mit einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform eines entfernbar an­ bringbaren Breiten-Distanzstückes.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Akkumulators. Dieser Akkumulator 10 ist im wesentlichen aus einem rechteckigen Behälter 11 aufgebaut, der mit einer Deckelanordnung 12 geschlossen ist. Zu dieser Deckel­ anordnung 12 gehören ein erster Deckel 13, zwei Deckelstücke 14 und Einfüllkappen 15. An der Deckelanordnung 12 sind zwei durch diese Deckelanordnung hindurchführende seitliche Anschlüsse 16 und zwei oberseitige Anschlüsse 17 befestigt. Der Akkumulator 10 ist weiterhin mit einem versenkbaren und herauszieh- bzw. schiebbaren Handgriff ausgerüstet; ein solcher Handgriff ist in der Patentanmeldung mit dem Titel "Akkumulator-Traggriff" vom gleichen Tage erläutert; mit dieser Bezugnahme soll der In­ halt dieser parallelen Anmeldung - soweit erforderlich - auch zum Bestandteil der vorliegenden Unterlagen gemacht werden. Der Innenraum des Akkumulators 10 ist in einzelne Zellen 30 unterteilt, die zum Teil durch vom Behälter 11 ausgehende - nicht dargestellte - Trennwände und von daran anstoßenden, vom ersten Deckel 13 ausgehende Trennwände 31 begrenzt werden.

Der Behälter 11, die verschiedenen Teile der Deckelanordnung 13 und der Handgriff 20 können aus einer Vielzahl verschiedener üblicher Materialien bestehen und nach verschiedenen bekannten Verfahren gefertigt sein. Zum Beispiel können diese Teile aus einem thermoplastischen Polymer, wie etwa Polyethylen, Poly­ propylen und deren Copolymere bestehen und durch Spritzgußver­ fahren geformt sein. In gleicher Weise sind verschiedene be­ kannte Maßnahmen geeignet, um die Teile gegenseitig abzudich­ ten, beispielsweise mittels Heißversiegelung mit oder ohne die Anwendung von Klebemitteln oder mittels Klebemittel alleine oder mittels Lösungsmitteln.

Nach einem wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung sind abge­ sehen von der mittigen Trennwand 31 c, in den äußeren Trennwän­ den 31 a, 31 b, 31 d und 31 e Verbindungsöffnungen 32 ausgespart, um einen Gasaustausch zwischen den Zellen 30 a, 30 b und 30 c sowie zwischen den Zellen 30 d, 30 e und 30 f zu gewährleisten. Jeder Satz von Verbindungsöffnungen 32 weist einen kombinier­ ten Querschnitt auf, so daß zwischen den verbundenen Zellen leicht ein Gasaustausch stattfinden kann; zusätzlich ist der Querschnitt jeder Verbindungsöffnung 32 so gewählt, daß die Oberflächenspannung des Elektrolyten unter üblichen Bedingun­ gen keinen Elektrolytdurchtritt durch diese Verbindungsöffnun­ gen 32 zuläßt. Somit ist ein Gasaustausch zwischen den ver­ bundenen Zellen möglich, während ein nennenswerter Austausch von Elektrolyt zwischen den verbundenen Zellen ausgeschlossen ist.

Mit Elektrolyten auf der Basis von Schwefelsäure ist festge­ stellt worden, daß Sätze von fünf runden Verbindungsöffnun­ gen 32 mit einem Durchmesser von 1,65 mm ausgezeichnete Ergeb­ nisse liefern; naturgemäß sind diese Werte lediglich als bei­ spielhaft zu werten, und können abgeändert werden, was haupt­ sächlich von den Eigenschaften des Elektrolyten abhängt. So­ fern - wie nachstehend noch mehr im einzelnen dargelegt wird - diese Öffnungen 32 nahe der Unterseite des ersten oder primä­ ren Deckels 13 angeordnet sind erfolgt keine nennenswerte An­ reicherung oder Verarmung an Elektrolyten in irgendeiner Zelle 30, was durch ausgedehnte Zeitspannen mit Ladevorgängen und Schwingungen festgestellt wurde, die das im üblichen Gebrauch zu erwartende Maß weit übertroffen haben.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind auch andere Anord­ nungen und Konfigurationen der Verbindungsöffnungen möglich; beispielsweise können Schlitze oder Öffnungen mit ovalem Quer­ schnitt vorgesehen sein, deren größte Ausdehnung sich vorzugs­ weise in horizontaler Richtung erstreckt, solange die Oberflächen­ spannung des Elektrolyten keinen nennenswerten Elektrolytdurch­ tritt durch diese Öffnungen zuläßt. Es ist lediglich erforder­ lich, daß die Verbindungsöffnungen 32 den Gasaustausch zwischen den verbundenen Zellen zulassen und gleichzeitig einen nennens­ werten Elektrolytdurchtritt oder Transport durch diese Öffnun­ gen verhindern. Nach einem weiteren wichtigen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung erlauben diese Verbindungsöffnungen 32 die Zuordnung von lediglich einer einzigen Abscheidekammer 40 zu jedem Satz verbundener Zellen 30; hierdurch wird ein Ent­ lüftungssystem mit einem wesentlich einfacheren Aufbau, ein­ facherer Herstellung und einfacherem Zusammenbau ermöglicht.

Hierbei ist zu beachten, daß nach einem weiteren Gesichts­ punkt der vorliegenden Erfindung - wie das am besten der Fig. 4 zu entnehmen ist - die Verbindungsöffnungen 32 sehr nahe einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen an die ebene Unterseite des ersten Deckels 13 angrenzt. Obwohl diese Unterseite im wesentlichen flach bzw. eben ist, besitzt sie nach unten vorstehende Vorsprünge, nämlich die Trennwände 31, Abscheidekammer 40 und Vorsprünge 18, in denen die Anschlüsse 16 und 17 befestigt sind. Weiterhin können von der Unterseite (nicht dargestellte) Rippen abstehen, welche sich zwischen den Abschnitten 18 und benachbarten Trennwänden 31 befinden; wei­ terhin können längs den Bodenkanten des ersten Deckels 13 und längs der Trennwände 31 Führungen vorgesehen sein welche die Formung der Deckelanordnung 12 und das Aufsetzen des Deckels auf den Behälter 11 im Verlauf eines automatisierten Zusammen­ baues und einer nachfolgenden Heißversiegelung erleichtern. Nichtsdestotrotz soll die Unterseite der Deckelanordnung im wesentlichen lediglich negative Konturen aufweisen, d.h. diese Unterseite soll im Gegensatz zu positiven und negati­ ven Konturen keinerlei Konturen besitzen, die irgendwelche Taschen von nennenswerter Größe bilden, welche die Gas­ strömung zu der Entlüftungsöffnung 42 hin behindern oder be­ einträchtigen könnten. Demzufolge können die Gase im wesent­ lichen vollständig innerhalb von acht Stunden in die umgeben­ de Atmosphäre abgelassen werden.

Die mit der vorliegenden Erfindung vorgesehene Abscheidekam­ mer 40 weist eine Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 und eine Ent­ lüftungsöffnung 42 auf, welche entsprechend dieser bevorzug­ ten Ausführungsform horizontal in einer vertikalen Wand 50 der Abscheidekammer 40 ausgebildet und ausgerichtet sind. Hierbei befindet sich die Entlüftungsöffnung 42 nahe der­ jenigen Ebene, die im wesentlichen an die Unterseite des ersten, primären oder Hauptdeckels 13 angrenzt. Diese Ent­ lüftungsöffnung 42 besitzt im wesentlichen runden Querschnitt und weist einen solchen Durchmesser auf, daß bei vorgegebener Oberlächenspannung des Elektrolyten der Elektrolyt im wesent­ lichen nicht durch diese Öffnung hindurchtreten kann. Wie bereits der Name besagt, dient die Entlüftungsöffnung 42 hauptsächlich dazu, das Gas aus den untereinander verbunde­ nen Zellen 30 in die Abscheidekammer 40 eintreten zu lassen.

Die Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 befindet sich nahe der unte­ ren Bodenwand 51 der Abscheidekammer 40 und besitzt eine sol­ che Öffnungsweite, daß der sich in der Abscheidekammer 40 sammelnde Elektrolyt durch diese Öffnung hindurch ablaufen kann. Andererseits soll die Öffnungsweite der Ablauf/Entlüf­ tungsöffnung 41 nicht größer sein als irgend notwendig, um den Elektrolytdurchtritt zu gewährleisten. Wie das nachstehend noch mehr im einzelnen dargelegt wird, können angrenzend an die Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 vertikale Leisten, Grate oder Rücken 56 angeformt sein, welche den Elektrolyten aus der Abscheidekammer 40 heraus durch die Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 hindurch ziehen; in einem solchen Falle kann die Öffnungsweite der Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 so klein sein, daß ohne die Anwesenheit dieser Leisten Grate oder Rücken 41 der Elektro­ lyt normalerweise nicht durch die Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 hindurchfließen würde. Obwohl die Hauptfunktion der Ablauf/ Entlüftungsöffnung 41 darin besteht, den in der Abscheidekammer 40 angesammelten Elektrolyten in die verbundenen Zellen 30 zurücklaufen zu lassen, haben diese Ablauf/Entlüftungsöffnun­ gen 41 auch die Funktion, eine Gasströmung aus den verbundenen Zellen 30 in die Abscheidekammer 40 zuzulassen.

Im Rahmen der Erfindung ist festgestellt worden, daß eine Ablauf/ Entlüftungsöffnung 41 pro Abscheidekammer 40 mit einem Durch­ messer von angenähert 2,28 mm sowie eine einzige Entlüftungs­ öffnung 42 pro Abscheidekammer 40 mit einem Durchmesser von an­ genähert 1,65 mm ausgezeichnete Ergebnisse liefern. Wie bereits oben bezüglich der Verbindungsöffnungen 32 festgestellt, handelt es sich hier um beispielhafte Werte, die im Rahmen der vorliegen­ den Erfindung abgeändert werden können, solange sie die geforder­ ten Funktionen erfüllen. Es ist möglich, in jeder Abscheidekammer zusätzliche Ablauf/Entlüftungsöffnungen und Entlüftungsöffnungen vorzusehen; jedoch insbesondere dann, wenn zusätzliche Ablauf/Ent­ lüftungsöffnungen vorhanden sind, oder wenn der gesamte Querschnitt der Öffnungen erhöht wird, dann besteht eine größere Wahrschein­ lichkeit, daß Elektrolyt in die Abscheidekammer eintreten kann, weshalb die Abscheidekammer in etwas größerem Ab­ stand zum Elektrolytpegel angeordnet werden muß, um einen Aus­ gleich zu erreichen. Weiterhin ist es möglich, jeder Abschei­ dekammer lediglich eine einzige Ablauf/Entlüftungsöffnung zu­ zuordnen anstatt eine Ablauf/Entlüftungsöffnung und eine Entlüftungsöffnung. In diesem letzteren Falle wird für die einzige Öffnung vorzugsweise ein Schlüsselloch-Querschnitt vorgesehen. Der runde Abschnitt dieser Schlüsselloch-Öffnung wird dann nahe der unteren Bodenfläche der Abscheidekammer angeordnet und hat hauptsächlich Ablauffunktion, und für den Schlitzabschnitt der Schlüsselloch-Öffnung wird eine solche Breite vorgesehen, daß die Oberflächenspannung des Elektro­ lyten einen Elektrolytdurchtritt durch diesen Schlitzab­ schnitt verhindert; weiterhin wird für diesen Schlitzab­ schnitt eine Höhe vorgesehen, die sich bis nahe an die Unter­ seite des ersten Deckels erstreckt; ein solcher Schlitzab­ schnitt hat hauptsächlich Entlüftungsfunktion. Darüber hinaus können sowohl die Ablauf/Entlüftungsöffnung wie die Entlüf­ tungsöffnung auch einen anderen Querschnitt aufweisen, bei­ spielsweise - wie das oben mit Bezugnahme auf die Verbindungs­ öffnungen 32 dargelegt ist - kann die Entlüftungsöffnung einen schlitzförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen.

Obwohl die Öffnungsweite und die Gestalt der Entlüftungs­ öffnung 42 und der Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 wichtig sind und im Rahmen bevorzugter Ausführungsformen der vorlie­ genden Erfindung dargelegt worden sind, stellt ihre weitgehend horizontale Ausrichtung einen weiteren wichtigen, bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Eine horizontale Aus­ richtung dieser Öffnungen verringert signifikant die Gefahr, daß Elektrolyt durch diese Öffnungen 41 und 42 hindurch in die Abscheidekammer gelangt, im Vergleich zu vertikal ausge­ richteten Öffnungen gleicher Öffnungsweite und gleichen Quer­ schnitts. Mit horizontal ausgerichteter Ablauf/Entlüftungs­ öffnung 41 und Entlüftungsöffnung 42 ist es daher möglich, die Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 näher am Elektrolytpegel anzuord­ nen und trotzdem die gleiche Leistungsfähigkeit hinsichtlich einer Verhinderung von unbeabsichtigtem Elektrolytaustritt zu erreichen, wie mit vertikal ausgerichteten Ablauf/Entlüftungs­ öffnungen, die höher oberhalb der Elektrolytoberfläche ange­ ordnet sind.

Weiterhin sollen nach einem weiteren bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung - wie das am besten der Fig. 4 zu entnehmen ist - die Ablauf/Entlüftungsöffnungen 41 und die Entlüftungsöffnungen 42 nahe der Längs-Mittelebene des Akku­ mulators 10 angeordnet sein, wie sie mit den Linien 4-4 und 4′-4′ in Fig. 4 definiert ist. Mit einer solchen Anordnung ist die Gefahr noch weiter verringert, daß Elektrolyt durch die Ablauf/Entlüftungsöffnungen 41 und die Entlüftungsöffnun­ gen 42 hindurchtritt, selbst wenn die Batterie um einen erheb­ lichen Winkel gekippt oder geneigt wird. Sicherlich wäre die Anordnung dieser Öffnungen nahe einer Außenseite noch wirksamer, wenn der Akkumulator in Richtung auf die andere Seite zu ge­ kippt werden würde. Da jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß der Akkumulator nach der einen oder der anderen Seite gekippt wird, im wesentlichen gleich groß ist, und somit auch die Ge­ fahr besteht, daß der Akkumulator auf diese Seite zu geneigt wird, wo sich die Öffnungen befinden, könnte selbst bei rela­ tiv mäßigem Kippwinkel Elektrolyt leicht in die Abscheidekammer eintreten. Daher ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Ablauf/ Entlüftungsöffnung 41 und die Entlüftungsöffnung 42 nahe der Längs-Mittelebene des Akkumulators angeordnet werden, wie das in Fig. 4 dargestellt ist.

Nach einem Hauptgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist jedem Satz verbundener Zellen 30 a, 30 b und 30 c sowie 30 d, 30 e und 30 f jeweils eine einzige Abscheidekammer 40 zugeordnet. Wie bereits oben dargelegt, ist die Zuordnung von lediglich einer einzigen Abscheidekammer 40 zu einem Satz verbundener Zellen 30 möglich weil die Verbindungsöffnungen 32 vorhanden sind; diese Zuordnung von einer einzigen Abscheidekammer 40 zu einem Satz verbundener Zellen 30 erlaubt einen wesentlich ein­ facheren Aufbau, der wiederum Vorteile hinsichtlich der Her­ stellung und des Zusammenbaues bringt. Weil nur eine einzige Abscheidekammer 40 pro Satz verbundener Zellen 30 vorgesehen ist, wird weiterhin freier Raum in der Deckelanordnung ge­ schaffen, um sowohl seitliche Anschlüsse 16 und an der Ober­ seite vorgesehene Anschlüsse 17 zu befestigen sowie zur Auf­ nahme des versenkten, herausschiebbaren Handgriffes 20. Wie bereits dargelegt, ist der Aufbau des Handgriffes 20 und der Aussparung 21 zur Aufnahme dieses versenkbaren Handgriffes in einer parallelen Patentanmeldung beschrieben, welche die gleiche Anmelderin am gleichen Tag hinterlegt hat. Obwohl andere Ausgestaltungen für den Anschluß oder die Anschlüsse und für den Handgriff möglich sind, kann der Fig. 4 leicht entnommen werden, daß eine Zuordnung von jeweils einer Ab­ scheidekammer zu jeder Akkumulatorzelle die zusätzliche An­ ordnung von diesen und weiteren üblichen Anschlüssen und Handgriffen behindern, stören oder sogar ausschließen würde. Weiterhin ist ersichtlich, daß im Rahmen der vorliegenden Er­ findung auch viele andere Verbindungsanordnungen möglich sind; dennoch bringt die dargestellte Anordnung mit zwei Sätzen von drei, untereinander verbundenen Zellen 30 besondere Vorteile und ist bevorzugt, weil nicht nur ein besonders einfaches Entlüftungssystem einen besonders wirksamen Gasaustausch bringt, sondern weil zusätzlich ausreichend freier, horizon­ taler Raum innerhalb der Deckelanordnung 12 geschaffen wird, um dort die Anschlüsse 16 und 17 und den Handgriff 20 unter­ zubringen.

Jede Abscheidekammer 40 ist teilweise durch eine obere Boden­ fläche 52 begrenzt, die nach unten geneigt auf eine untere Bo­ denfläche 51 zuführt, die wiederum nach unten geneigt auf die Ablauf/Entlüftungsöffnung 51 zuführt. Die obere Bodenfläche 52 bzw. der obere Boden ist von der unteren Bodenfläche 51 (bzw. unterer Boden 51) durch eine Stufe 53 und die (vertikale) Wand 54 getrennt. Diese vertikale Wand 54 ist in solchem Abstand zu den Wänden 55 angeordnet, daß der Ablauf des Elektrolyten von dem oberen Boden 52 über die Stufe 53 zu dem unteren Boden 51 durch Kapillarwirkung verstärkt und unterstützt wird. In gleicher Weise sind die vertikalen Leisten, Rücken oder Kan­ ten 56 benachbart zur Ablauf/Entlüftungsöffnung 41 und nahe zur Entlüftungsöffnung 42 angeordnet und erstrecken sich in den Innenraum der Zellen 30 b oder 30 e hinein, so daß der Rück­ lauf des Elektrolyten aus diesen Öffnungen 41 und 42 durch Kapillarkräfte unterstützt und gefördert wird. Von der Unter­ seite der Deckelstücke 14 und vom oberen Boden 52 steht eine Prall- oder Ablenkplatte 57 ab, welche mit der Wand 54 und den Wänden des Einfüll-Loches 19 zusammenwirkt, um einen ge­ wundenen Weg zu bilden, welchem der Elektrolyt folgen müßte, um die Ausströmöffnung 70 zu erreichen. Zusätzlich hängen von der Unterseite des Deckelstückes 14 eine Anzahl Prall- oder Ablenkplatten 60, 61, 62 und 63 bis auf eine Höhe oberhalb des oberen Bodens 52 heran und dienen dazu, irgendwelche Bla­ sen zu zerstören, die sich im Elektrolyten gebildet haben können, wenn dieser durch die Öffnungen 41 und 42 hindurch­ tritt. Weiterhin ist an der Unterseite des Deckelstückes 14 eine Flammensperre 71 üblicher Zusammensetzung befestigt, wel­ che auch die Ausströmöffnung 70 überdeckt; diese Flammensperre 70 kann beispielsweise aus mikroporösem Polyproylen bestehen. Darüber hinaus sind andere Konfigurationen der Bodenflächen, Wände, Prall- und Ablenkplatten sowie der hängenden Ablenk­ platten möglich und können im Rahmen der vorliegenden Erfin­ dung angewandt werden, solange die Abscheidekammer ihren vor­ gesehenen Zweck erfüllt, nämlich den Elektrolyten zu sammeln und zurückfließen zu lassen, der gegebenenfalls in die Ab­ scheidekammer eingetreten ist.

Nach einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll das hier beschriebene, für die Anwendung in Akkumulatoren mit flüssigem Elektrolyten geeignete Entlüftungssystem leicht und bei geringen Kosten in ein Druckentlastungssystem umrüst­ bar sein und mit im wesentlichen der gleichen Deckelanordnung in einem Rekombinations-Akkumulator einsetzbar sein. Wie das am besten aus einem Vergleich der Fig. 6 und 7 ersichtlich ist, können diese Umrüstung bzw. Umwandlung dadurch bewirkt werden, daß die Ablauf/Entlüftungsöffnungen 41 und die Entlüftungs­ öffnungen 42 weggelassen werden und daß stattdessen ein Druck­ entlastungsventil 100 im unteren Boden 151 jeder Abscheidungs­ kammer 140 eingesetzt wird. Darüber hinaus muß weder die Druck­ entlastungskammer 140 selbst noch irgendeine Deckelanordnung in welcher sich diese Druckentlastungskammer befindet, in ir­ gendeinem weiteren Detail aus der oben beschriebenen und mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 erläuterten Entlüftungssystem und der entsprechenden Deckelanordnung 12 modifiziert werden. Es ist jedoch ersichtlich, daß bestimmte bevorzugte Begrenzun­ gen des Entlüftungssystems, etwa hinsichtlich der Öffnungswei­ te der Verbindungsöffnungen 32 nicht so bedeutsam sind, wenn die Deckelanordnung 12 für die Anwendung in einem Rekombina­ tions-Akkumulator modifiziert worden ist; dies folgt einfach daraus, weil in solchen Fällen praktisch kein frei beweglicher bzw. flüssiger Elektrolyt vorhanden ist.

Zum Druckentlastungsventil 100 gehört ein einseitig verschlos­ senes bzw. mit einer Kappe versehenes, im wesentlichen zylin­ drisches Rohr 101, das über eine Öffnung 102 in dem unteren Boden 151 der Abscheidekammer 140 mit dem Innenraum des Akku­ mulators in Verbindung steht. Entsprechend dem im Akkumulator- Innenraum herrschenden Druck steht das Rohr 151 in Verbindung mit der Abscheidekammer 140 über eine Bohrung 103, welche Boh­ rung 103 normalerweise mit einem elastischen Band 104 bedeckt ist, welche das Rohr 101 umgibt. Die elastischen Eigenschaften des Bandes 104 sind so gewählt, daß bei vorgegebenen Druck­ werten das Band 104 von der Bohrung 103 weg gedrückt wird und daraufhin Gase aus dem Akkumulator-Innenraum in die Ab­ scheidekammer 140 entweichen können. Der Aufbau eines sol­ chen Druckentlastungsventils 100 ist bekannt und beispiels­ weise in der U.S. Patentschrift 43 28 290 (J. Szymborski et al.) beschrieben; alternativ können genauso gut andere bekannte Ausgestaltungen solcher Druckentlastungsventile verwendet werden. Wie bereits oben in Verbindung mit ande­ ren Gesichtspunkten festgestellt, kann abhängig von be­ stimmten Vorgaben die genaue Konfiguration der Abscheide­ kammer 40 geändert werden. Sofern angestrebt wird, die Option auf Umrüstung des Entlüftungssystems in ein Druck­ entlastungssystem aufrechtzuerhalten, dann soll die Konfi­ guration der Abscheidekammer 40 den erforderlichen Raum vorsehen, vorzugsweise in den unteren Bereichen, um ein Druckentlastungsventil anzubringen.

Nach weiteren, bevorzugten Ausführungsformen der vorliegen­ den Erfindung kann der Akkumulator 10 mit Höhen-Distanz­ stücken und Breiten-Distanzstücken 80, 280, 380 ausgerü­ stet werden, wie das in den Fig. 8 bis 11 dargestellt ist. In diesen bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Akkumulator 10 um die niedrige Form eines Akkumulators mit Standardbreite und flacher bzw. ebener Oberseite; d.h. der Akkumulator besitzt eine Höhe, gemessen von der Obersei­ te des primären Deckels 13 von ungefähr 18,4 cm und eine Breite von ungefähr 17,8 cm. Genauso wie das Akkumulator- Gehäuse 11 und die Deckelanordnung 12 können die Distanz­ stücke 80, 280, 380 aus verschiedenen Materialien bestehen; vorzugsweise handelt es sich um Spritzgußkörper aus einem thermoplastischen Polymerisat, wie etwa Polypropylen.

Der Körper des Höhen-Distanzstückes 80 weist eine Höhe von ungefähr 19,0 mm auf, so daß die kombinierte Höhe des Höhen- Distanzstückes 80 und des Akkumulators 10 angenähert 20,3 cm (8 Zoll) beträgt; dies ist die Höhe der hohen Form eines Akkumulators. Die horizontalen Abmessungen des Höhen-Distanz­ stückes, d.h. dessen Länge und dessen Breite sind im wesent­ lichen gleich den entsprechenden Abmessungen des Akkumulators 10. Das Höhen-Distanzstück 80 ist entfernbar am Boden des Akkumulators 10 angebracht, und deshalb kann dieser niedere Akkumulator 10 leicht in den Befestigungseinrichtungen be­ festigt werden, die für niedere oder hohe Akkumulatoren gebräuchlich sind, unabhängig davon, ob diese Befestigungs­ einrichtungen in der Höhe verstellbar sind; die Anpassung erfolgt einfach dadurch, daß das Höhen-Distanzstück 80 an­ gebracht oder weggelassen wird.

Der Körper des Distanzstückes 80 ist im wesentlichen hohl und besteht hauptsächlich aus zwei sich senkrecht schnei­ denden Sätzen von parallelen, sich strahlförmig schneiden­ den Bauteilen 81, so daß im wesentlichen ein Schachbrett­ muster resultiert. In dieser Hinsicht ist die besondere Aus­ gestaltung des Distanzstückes nicht wesentlich; es kann ir­ gendeine Ausgestaltung gewählt werden, die im wesentlichen jedoch ausreichend steif und starr ist, um das Gewicht eines Akkumulators 10 zu tragen; dank der weitgehend hohlen Aus­ führungsform resultieren Kostenvorteile, weil nur wenig Plastikmaterial zur Herstellung des Höhen-Distanzstückes 80 benötigt wird.

Nach einem weiteren bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegen­ den Erfindung sind in dem Höhen-Distanzstück 80 eine Anzahl Löcher oder Bohrungen 82 ausgespart, welche nicht nur an die oberseitigen Anschlüsse eines analog aufgebauten (nicht dar­ gestellten) Akkumulators angepaßt sind, und dadurch das Aufeinanderstapeln von Höhen-Distanzstück und Akkumulator ge­ währleisten; zusätzlich ist die Anordnung dieser Löcher oder Bohrungen 82 so gewählt, daß eine Stapelung der Akkumulatoren auch dann gewährleistet ist, wenn diese in gleicher oder ent­ gegengesetzter Richtung ausgerichtet sind. Naturgemäß ist die exakte Anordnung und Ausbildung dieser Bohrungen 82 durch die Größe, Form und Anordnung der oberseitigen Anschlüsse 17 vorgegeben. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Höhe der Boh­ rungen 82 im Distanzstück und die Höhe der oberseitigen An­ schlüsse 17 in aufeinandergestapelten Batterien zusammenwir­ ken, um die seitliche Verschiebungsmöglichkeit der gestapel­ ten Batterien relativ zueinander zu begrenzen; deshalb kann mehr als ein Akkumulator aufeinandergestapelt werden und es wird dennoch eine größere Stabilität erhalten.

Vorzugsweise sind Hakenglieder 83 vorgesehen, um das Distanz­ stück 80 entfernbar an dem Akkumulator 10 zu befestigen. Die­ se Hakenglieder 83 sind so ausgelegt, daß sie nach rückwärts gebogen werden können, um die Glieder 83 über Leisten oder Raststellen 84 (vgl. Fig. 1) einzuhaken und zu lösen, welche von gegenüberliegenden Seitenwänden des Batteriegehäuses 11 abstehen. An den Hakengliedern 83 können Schlitze 85 ausge­ bildet sein, so daß die Entfernung eines Höhen-Distanzstückes 80 durch Einsetzen eines Schraubenziehers in diese Schlitze und die dadurch mögliche Hebelwirkung erleichtert wird.

Mit gleichem Erfolg können auch andere Einrichtungen und Maß­ nahmen zur lösbaren Anbringung eines Höhen-Distanzstückes 80 vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Höhen-Distanz­ stück 280 vorgesehen werden - vgl. Fig. 10 -, das ansonsten weitgehend identisch mit dem Höhen-Distanzstück 80 ist, jedoch mehrere Hakenglieder 283 aufweist, welche von den beiden gegen­ überliegenden Seiten des Höhen-Distanzstückes 280 abstehen, welche Hakenglieder 283 so ausgelegt sind, daß sie zum Ein­ haken und Lösen über die Leisten oder Raststellen 84 nach rückwärts gebogen werden genauso wie die Hakenglieder 83 am Distanzstück 80. Solange das Distanzstück einerseits lösbar und andererseits sicher und fest an dem Akkumulator anbringbar ist, kommt der Ausbildung der Befestigungsmit­ tel keine entscheidende Bedeutung zu.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung kann der Akkumulator 10 mit einem Breiten-Distanz­ stück 380 ausgerüstet sein, wie das in Fig. 11 dargestellt ist. Zum Breiten-Distanzstück 380 gehört ein Körper 381 mit erweiterten Seitenteilen 382 und Hakengliedern 383. Die Länge des Körpers 381 des Breiten-Distanzstückes 380 ist im wesentlichen gleich der Länge des Akkumulators 10; weiterhin weist der Körper 381 eine minimale Höhe bzw. Stärke auf; d.h. dieser Körper 381 soll ausreichend hoch sein, damit das Breiten-Distanzstück 380 die notwendige strukturelle Festigkeit aufweist; andererseits soll die Höhe oder Stärke des Breiten-Distanzstückes nicht so groß sein, daß die Höhe des Akkumulators 10 nennenswert vergrößert wird, wenn das Breiten-Distanzstück 380 an dem Akkumu­ lator 10 angebracht wird. Genauso wie die Körper der Höhen- Distanzstücke 80 und 280 kann der Körper 381 des Breiten- Distanzstückes 380 "ausgeschnittene" Bereiche aufweisen, um die zur Herstellung des Breiten-Distanzstückes 380 er­ forderliche Menge Material zu senken, ohne jedoch Kompro­ misse hinsichtlich der strukturellen Festigkeit einzugehen. Die erweiterten Seitenglieder 382 des Breiten-Distanzstückes 380 besitzen zusammengenommen eine Breite von angenähert 6,3 mm, so daß die zusammengenommene Breite des Breiten- Distanzstückes 380 und des Akkumulators 10 eine Breite von angenähert 18,4 cm aufweist, nämlich der Breite eines "breiten" Akkumulators. Die Hakenglieder 383 wirken mit Leisten oder Raststellen 84 zusammen, um das Breiten­ Distanzstück 380 lösbar am Boden des Akkumulators 10 anzubrin­ gen. Wie jedoch bereits oben mit Bezugnahme auf die Höhen- Distanzstücke 80 und 280 ausgeführt, sind alternativ auch andere Einrichtungen und Maßnahmen möglich, um das Breiten- Distanzstück 380 lösbar an einem Akkumulator 10 anzubringen.

Ersichtlich kann ein solches Breiten-Distanzstück für einen schmalen Akkumulator vorgesehen werden, so daß ein solcher schmaler Akkumulator in Befestigungseinrichtungen befestigt werden kann, wie sie für breite Akkumulatoren oder Akkumula­ toren mit Standardbreite üblich sind. In einem solchen Falle weisen die Seitenglieder des Breiten-Distanzstückes eine zu­ sammengenommene Breite von 12,7 mm oder von 19,0 mm auf, um die Anpassung an die üblichen Befestigungseinrichtungen für breite Akkumulatoren oder Akkumulatoren mit Standardbreite zu gewährleisten.

Schließlich können sowohl Höhen-Distanzstücke 80 wie Breiten- Distanzstücke 380 an einem niedrigen Akkumulator 10 mit Standardbreite angebracht werden, um eine Anpassung an die Befestigungsvorrichtungen von hohen und breiten Akkumulato­ ren zu gewährleisten. Solche Höhen-Distanzstücke 80 und Breiten-Distanzstücke 380 stellen bevorzugte Ausführungs­ formen der vorliegenden Erfindung dar, weil sie es ermög­ lichen, daß die niedere Form eines Akkumulators 10 mit Standardbreite in einem sehr großen Prozentsatz aller gängi­ gen Kraftfahrzeuge eingesetzt werden kann. Ferner können auch andere Distanzstücke vorgesehen werden, die analog zu den Höhen-Distanzstücken 80 und den Breiten-Distanzstücken 380 ausgebildet sind, welche es ermöglichen, Akkumulatoren mit anderen Außenabmessungen an die herkömmlichen Akkumulator- Befestigungseinrichtungen anzupassen. Bei Bedarf kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Distanz­ stücken vorgesehen werden, die an irgendwelche Variationen der Außenabmessungen von Akkumulatoren und Akkumulator-Befestigungs­ einrichtungen angepaßt sind, unabhängig davon, ob es sich be­ reits um auf dem Markt befindliche Systeme oder erst in Ent­ wicklung befindliche Systeme handelt.

Wie oben dargelegt, ist diese Erfindung tatsächlich mit Bezug­ nahme auf besondere Ausführungsformen offenbart und erläutert worden, ohne daß damit eine Beschränkung auf die dargelegten Ausführungsformen beabsichtigt ist. Für Fachleute ist ersicht­ lich, daß verschiedene Modifizierungen und andere Ausführungs­ formen möglich sind, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist das Entlüftungssystem mit Verbindung eines sechs Zellen enthaltenden Akkumulators beschrieben worden, der zwei Sätze von jeweils drei untereinander verbundenen Zellen aufweist. Obwohl diese Anordnung ausgezeichnete Ergebnisse liefert, sind innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfin­ dung andere Verbindungsanordnungen möglich. Weiterhin ist das Entlüftungssystem im Zusammenhang mit einer flachen bzw. ebenen Oberseitengestaltung beschrieben worden; es ist je­ doch ersichtlich, daß das beschriebene Entlüftungssystem leicht an angehobene Oberseitengestaltungen angepaßt werden kann, sofern es nicht notwendig oder wünschenswert ist, die mit einer ebenen Oberseitengestaltung möglichen Vorteile aus­ zunutzen.

Claims (18)

1. Ein mehrzelliger mit flüssigem Elektrolyten beschickter Blei/Säure-Akkumulator mit einem Behälter (11), einer Deckelanordnung (12), einer oder mehreren Trennwänden (31 a bis 31 e), welche den Raum innerhalb des Behälters und der Deckelanordnung in zwei oder mehr Zellen (30) unterteilen, und mit einem horizontalen Entlüftungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungssystem aufweist:

• a) eine oder mehrere Verbindungsöffnung(en) (32) mit einer den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektro­ lytdurchtritt weitestgehend verhindernden Öffnungs­ weite in einer oder mehreren Trennwänden (31 a bis 31 e), so daß ein Satz oder mehrere Sätze verbun­ dener Zellen (30) resultieren;
• b) wenigstens eine Abscheidekammer (40), wobei jedem Satz verbundener Zellen (30) lediglich eine einzi­ ge Abscheidekammer (40) zugeordnet ist;
• c) eine oder mehrere Entlüftungsöffnung(en) (42) mit einer, den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektro­ lytdurchtritt weitestgehend verhindernden Öffnungs­ weite zwischen jedem Satz verbundener Zellen (30) und der jeweils zugeordneten Abscheidekammer (40);
• d) eine oder mehrere Ablauf-/Entlüfungsöffnung(en) (41) zwischen jedem Satz verbundener Zellen (30) und der jeweils zugeordneten Abscheidekammer (40), wobei die Öffnungsweite dieser Ablauf-/Entlüftungs­ öffnung(en) (41) das Entweichen von Elektrolyt aus der Abscheidekammer (40) in die verbundenen Zellen (30) zuläßt und den Eintritt von Elektrolyt aus den verbundenen Zellen (30) in die Abscheidekammer (40) weitestgehend verhindert; und
• e) wenigstens eine Ausströmöffnung (70), welche Gas aus der Abscheidekammer (40) in die Umgebung ent­ weichen läßt, wobei jeder Abscheidekammer (40) ledig­ lich eine einzige Ausströmöffnung (70) zugeordnet ist.

2. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer oder mehreren Trennwänden (31 a bis 31 e) fünf im wesentlichen runde Verbindungsöffnungen (32) ausgespart sind; und zwischen jedem Satz verbundener Zellen (30) und der zuge­ ordneten einzigen Abscheidekammer (40) lediglich eine Ent­ lüftungsöffnung (42) und lediglich eine Ablauf-/Entlüftungs­ öffnung (41) ausgebildet ist.

3. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnungen (42) und die Ablauf-/Entlüftungs­ öffnungen (41) horizontal ausgerichtete, im wesentlichen runde Bohrungen oder Kanäle sind.

4. Der Blei/Säure-Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (32) und die Entlüftungsöffnungen (42) nahe einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen an die Unterseite der Deckelanordnung (12) angrenzt; und diese Unterseite im wesentlichen nur negative Konturen auf­ weist.

5. Der Blei/Säure-Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnungen (42) und die Ablauf-/Entlüftungs­ öffnungen (41) nahe der Längs-Mittelebene des Akkumulators angeordnet sind.

6. Der Blei/Säure-Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Trennwände (31 a bis 31 e) vorhanden sind; die Deckelanordnung (12) einen ersten bzw. primären Deckel (13) und zwei Deckelstücke (14) aufweist und das horizontale Lüftungssystem begrenzt; und das horizontale Entlüftungssystem eine oder mehrere Verbin­ dungsöffnungen in den vier äußeren Trennwänden (31 a und 31 b sowie 31 d und 31 e) aufweist und in der mittleren Trennwand (31 c) keine Verbindungsöffnungen vorgesehen sind, so daß zwei Sätze aus drei untereinander verbundenen Zellen ge­ bildet werden; und zwei Abscheidekammern (40) vorhanden sind, von denen je eine jedem Satz verbundener Zellen zugeordnet ist.

7. Ein mehrzelliger Blei/Säure-Rekombinations-Akkumulator mit einem Behälter, einer Deckelanordnung einer oder mehreren Trennwänden, welche den Raum innerhalb des Behälters und der Deckelanordnung in zwei oder mehr Zellen unterteilen und mit einem Druckentlastungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckentlastungssystem aufweist:

• a) eine oder mehrere Verbindungsöffnung(en) mit einer, den Gasdurchtritt zulassenden und den Elektrolyt­ durchtritt weitestgehend verhindernden Öffnungs­ weite in einer oder mehreren Trennwänden, so daß ein Satz oder mehrere Sätze verbundener Zellen resultieren;
• b) wenigstens eine Abscheidekammer (140), wobei jedem Satz verbundener Zellen lediglich eine einzige Abscheidekammer zugeordnet ist;
• c) ein Druckentlastungsventil (100) zwischen jedem Satz verbundener Zellen und der zugeordneten Ab­ scheidekammer; und
• d) wenigstens eine Ausströmöffnung, welche Gas aus der Abscheidekammer in die Umgebung entweichen läßt, wobei jeder Abscheidekammer lediglich eine einzige Aus­ strömöffnung zugeordnet ist.

8. Der Blei/Säure-Rekombinations-Akkumulator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß fünf Trennwände vorhanden sind; die Deckelanordnung einen ersten oder primären Deckel und zwei Deckelstücke aufweist und das Druckentlastungssystem begrenzt; und das Druckentlastungssystem eine oder mehrere Verbindungs­ öffnungen in den vier äußeren Trennwänden aufweist und die mittige Trennwand frei von Verbindungsöffnungen ist, so daß zwei Sätze von jeweils drei untereinander verbundenen Zellen gebildet werden; und zwei Abscheidekammern vorhanden sind, von denen je eine jedem Satz verbundener Zellen zugeordnet ist.

9. Der Blei/Säure-Akkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator zusätzlich ein Distanzstück aufweist, und Mittel zur entfernbaren Anbringung des Distanzstückes am Boden des Akkumulators vorhanden sind, wobei das Distanzstück solche Außenabmessungen aufweist, daß - nach Anbringung an dem Akkumulator - die zusammenge­ nommenen Werte der Abmessungen von Distanzstück und Akku­ mulator in wenigstens einer Richtung gleich den Abmessungen eines größeren Akkumulators sind.

10. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator ein Akkumulator mit niedriger Form ist; dieser Akkumulator ein Höhen-Distanzstück (80) und Mittel zur entfernbaren Anbringung dieses Höhen-Distanzstückes am Akkumulatorboden aufweist; die horizontalen Abmessungen des Höhen-Distanzstückes im wesentlichen gleich den horizontalen Abmessungen des Akku­ mulators sind; und das Höhen-Distanzstück eine solche Höhe aufweist, daß - nach Anbringung an dem niederen Akkumulator - die kombinierte Höhe des Akkumulators und des Höhen-Distanzstückes im we­ sentlichen gleich der Höhe eines Akkumulators hoher Form ist.

11. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator zwei oberseitige Anschlüsse aufweist; und im Körper des Höhen-Distanzstückes Löcher ausgespart sind, um darin die oberseitigen Anschlüsse eines weiteren, iden­ tischen Akkumulators aufzunehmen, so daß solche Akkumulato­ ren - einer auf der Oberseite des anderen - stapelbar sind.

12. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator mit einem Breiten-Distanz-Stück und mit Mitteln zur entfernbaren Anbringung des Breiten-Distanz- Stückes am Akkumulatorboden ausgerüstet ist; die Länge des Breiten-Distanzstückes im wesentlichen gleich der Akkumulatorlänge ist; und das Breiten-Distanzstück nur eine minimale Höhe aufweist, so daß - nach Anbringung an dem Akkumulator - die Akkumulator­ höhe nur unwesentlich geändert wird; und die zusammengenommene Breite des Akkumulators und des Breiten-Distanzstückes im wesentlichen gleich der Breite eines breiteren Akkumulators ist.

13. Der Blei/Säure-Akkumulator nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator eine Standardbreite aufweist und mit einem Breiten-Distanzstück sowie mit Mitteln zur lösbaren Anbrin­ gung dieses Breiten-Distanzstückes am Akkumulatorboden aus­ gerüstet ist; die Länge des Breiten-Distanzstückes im wesentlichen gleich der Akkumulatorlänge ist; und das Breiten-Distanzstück nur eine minimale Höhe aufweist, so daß - nach Anbringung an diesem Akkumulator mit Standard­ breite - die Höhe des Akkumulators nicht wesentlich verändert wird; und die zusammengenommene Breite des Akkumulators und des Breiten- Distanzstückes im wesentlichen gleich der Breite eines Akku­ mulators breiter Form ist.

14. Ein Distanzstück für einen Akkumulator, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück Mittel zur lösbaren Anbringung am Akkumulator­ boden aufweist; und das Distanzstück solche Außenabmessungen besitzt, daß - nach Anbringung am Akkumulator - die zusammengenommenen Werte der Abmessungen des Distanzstückes und des Akkumulators in wenig­ stens einer Richtung im wesentlichen gleich der entsprechenden Abmessung eines größeren Akkumulators sind.

15. Das Distanzstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Distanzstück für die Anbringung an einem Akkumulator niederer Form bestimmt ist und das Distanzstück eine solche Höhe aufweist, daß - nach Anbrin­ gung an den Akkumulator - die zusammengenommene Höhe des Akku­ mulators und des Distanzstückes im wesentlichen gleich der Höhe eines Akkumulators hoher Form ist.

16. Das Distanzstück nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Distanzstück für einen Akkumulator niederer Form mit oberseitigen Anschlüssen bestimmt ist; und der Körper des Distanzstückes Öffnungen, Aussparungen oder dergleichen aufweist, welche die oberseitigen Anschlüsse eines anderen Akkumulators identischer Bauweise aufnehmen, so daß diese Akkumulatoren - einer auf der Oberseite des anderen - stapelbar sind.

17. Das Distanzstück nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück Mittel zur lösbaren Anbringung am Akkumulator­ boden aufweist; die Länge des Distanzstückes im wesentlichen gleich der Länge des Akkumulators ist; und das Distanzstück lediglich eine minimale Höhe aufweist, so daß - nach Anbringung des Distanzstückes am Akkumulator - die Höhe des Akkumulators nur unwesentlich verändert wird; und die zusammengenommene Breite des Akkumulators und des Distanz­ stückes im wesentlichen gleich der Breite eines breiteren Akkumulators ist.

18. Das Distanzstück nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück für einen Akkumulator mit Standardbreite bestimmt ist und Mittel zur lösbaren Anbringung am Akkumulator­ boden aufweist; die Länge des Distanzstückes im wesentlichen gleich der Akkumulatorlänge ist; das Distanzstück nur eine minimale Höhe aufweist, so daß - nach Anbringung des Distanzstückes an dem Akkumulator mit Standardbreite - die Höhe des Akkumulators nur unwesentlich geändert wird; und die zusammengenommene Breite des Akkumulators und des Distanz­ stückes im wesentlichen gleich der Breite eines Akkumulators breiter Form ist.