DE3723446A1 - Centralised device having intrinsic levelling for electrical accumulator batteries (rechargeable batteries) - Google Patents

Abstract

A centralised refilling device having a valve with surface tension, consisting of an electrical detection apparatus for the correct level of the electrolytes or the lack of level of the same. This detection apparatus consists of a probe which is fitted on one of the centre closures of the intrinsic levelling apparatus and is electrically derived from a circuit which is connected to the outermost end of the battery so that a circuit runs through the probe, irrespective of what the voltage of the battery is or what the element is on which the closure is fitted, which circuit is insufficient for any explosion risk but is sufficient to switch on a signal for indicating the correct or incorrect level. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung ist ein zentralisiertes Gerät mit Eigenlivellierung für elektrische Akkumulatorenbatterien. Oder, genauer gesagt, die vorliegende Erfindung ist eine zentralisierte Vorrichtung mit Eigenlivellierung für elektrische Akkumulatorenbatterien mit Leuchtanzeige beim Absinken des Niveaus und/oder Anzeige und/oder Einschaltung elektrischer Anlagen bei Erreichung des richtigen Niveaus der elektrolytischen Lösung.The present invention is a centralized device with Self-leveling for electric accumulator batteries. Or, more specifically, the present invention is one self-leveling centralized device for electrical Accumulator batteries with light indicator when the Levels and / or display and / or activation of electrical Equipment when the correct level of electrolytic is reached Solution.

Bekanntlich verbrauchen die elektrischen Akkumulatoren, besonders die mit Bleisäure, wegen ihrer geringen Aufladefähigkeit, der Verdampfung des Wassers und des Mitreißens der Gase, vor allem im Falle der unvermeidlichen Überladung, destilliertes Wasser zum Verdünnen des Elektrolyts. Dieser Wasserverlust kann inner­ halb gewisser Grenzen nicht vermieden werden; ein häufiges Nachfüllen von destilliertem Wasser ist aus diesem Grund unbe­ dingt erforderlich. Tatsächlich verkürzt das Nichtnachfüllen auf unvorhersehbare Art und Weise die Lebensdauer der Batterie, was wieder zu einer erheblichen Erhöhung der Transportkosten führt. Durch ein Absinken des Niveaus nimmt auch der Sicher­ heitsgrad der Batterie ab, da das Risiko besteht, daß in dem Raum zwischen den Platten und den Polbrücken, in dem sich oft Knallgas bildet, Funken entstehen können.As is well known, the electric accumulators consume, especially those with lead acid, because of their low charging capacity, the Evaporation of the water and entrainment of the gases, especially in case of inevitable overload, distilled water to dilute the electrolyte. This water loss can be internal half certain limits cannot be avoided; a common one For this reason, it is not necessary to refill distilled water absolutely necessary. In fact, not refilling the battery life in an unpredictable way, again leading to a significant increase in transportation costs leads. By lowering the level, the safe also increases of the battery, since there is a risk that in the Space between the plates and the pole bridges, in which there is often Detonating gas forms, sparks can arise.

Deswegen ist das Beibehalten des richtigen Niveaus nicht nur ratsam, sondern unbedingt erforderlich, besonders für die sogenannten explosionsgeschützten Batterien, die geeignet sind für explosionsgefährdete Umgebungen, bei denen die Intervention von Geräten zur Wiederherstellung oder Absenkung des Niveaus erforderlich ist.That is why maintaining the right level is not only advisable but absolutely necessary, especially for that so-called explosion-proof batteries, which are suitable for potentially explosive environments where the intervention  of devices to restore or lower the level is required.

Auf dem Gebiet der autonomen elektrischen Transporte, bei denen die Batterien als Energiespeicher sich entladen und sich aufladen und immer installiert bleiben, wird im all­ gemeinen eine automatische zentralisierte Nachfüllvorrichtung für alle Batterieelemente angewandt.In the field of autonomous electrical transportation, at which the batteries discharge as energy storage and charging yourself and always being installed will be in space mean an automatic centralized refill device applied to all battery elements.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht das Nachfüllen, aber ist keine Sicherheit für die vollzogene Handlung.Such a device allows refilling, but is no security for the act.

Diese Kontrolle ist besonders wichtig bei den explosionsge­ schützten Batterien, da es geschehen kann, daß auf Grund eines mechanischen Schadens die Nachfüllvorrichtung defekt ist oder daß diese durch nachlässige Handhabung von seiten des Personals auf nicht korrekte Weise verwendet wird. Diese Störungen beruhen zum Teil auf der Tatsache, daß auf Grund des geringen Wasserverbrauchs, besonders in den ganz akkurat konstruierten Batterien, die Anzahl der Nachfüllvorrichtungen sehr reduziert ist.This control is particularly important for the explosion-proof Protect batteries as it can happen on the ground of mechanical damage the refill device is defective or that this is due to careless handling on the part of the Personnel are used incorrectly. These Disruptions are based in part on the fact that due to the low water consumption, especially in the very accurate constructed batteries, the number of refill devices is very reduced.

Um oben erwähnte Störungen zu beheben, sieht vorliegende Erfindung ein zentralisiertes Gerät mit Eigenlivellierung für Batterien vor, mit einem Kontrollsystem, das nicht nur ein Absinken des Niveaus, sondern auch das Einschalten der Nachfüllvorrichtung und das Erreichen des korrekten Niveaus signalisiert.To fix the above mentioned malfunctions, see the present Invention a self-leveling centralized device for batteries before, with a control system that not only a drop in level but also turning on the Refill device and reaching the correct level signals.

Ganz allgemeine gesehen, besteht das Gerät mit Eigenlivellierung vorliegender Erfindung aus einer elektrischen Anlage zum Anzeigen des korrekten oder zu niedrigen Niveaus mit einer Sonde, die an einem der mittleren Verschlüsse des eigenlivellierenden Gerätes abgebracht und an einen Stromkreis an den beiden äußersten Enden der Batterie angeschlossen ist, so daß - unabhängig von der Spannung der Batterie oder dem Element, an welchem der Verschluß angebracht ist - durch die Sonde eine Strommasse fließt, die zwar nicht ausreicht, um Explosionen hervorzurufen, aber doch mit einer Signallampe anzeigt, ob das Niveau korrekt oder zu niedrig ist.Generally speaking, the device is self-leveling  The present invention from an electrical system to indicate the correct or too low level with a probe attached to one of the middle closures of the self-leveling device and transferred to one Circuit at the two extreme ends of the battery is connected so that - regardless of the voltage the battery or the element on which the closure attached - a mass of current flows through the probe, which is not enough to cause explosions, but but with a signal lamp indicates whether the level is correct or is too low.

Das Gerät garantiert die Unmöglichkeit einer Explosion in der Batterie, auch bei Vorhandensein zweier gleich­ zeitiger und voneinander unabhängiger Schäden.The device guarantees the impossibility of an explosion in the battery, even if two are present early and independent damage.

Das Gerät zwingt zwei Interventionsniveaus auf.The device imposes two levels of intervention.

Eines, das einfachere, zeigt an, ob das Niveau auf einen niedrigeren als den vorgeschriebenen Wert abgesunken ist (z. B. durch eine rote Signalleuchte), und ob der Benutzer, nachdem er gewarnt worden ist, durch das zentralisierte Gerät dafür gesorgt hat, das korrekte Niveau wiederherzu­ stellen, z. B. durch eine Signalleuchte anderer Farbe, etwa grün. Im allgemeinen ist das mehr als ausreichend für die Batterien allgemeiner Fahrwerke, die in Umgebungen ohne explosionsgefährdete Atmosphäre laufen. Bei diesen Batterien verhindert das vorliegende Gerät eine Schädigung der Batterien und somit eine sofortige Revision der Anlage. One, the simpler, indicates whether the level is on you has dropped below the prescribed value (e.g. by a red signal lamp) and whether the user after being warned by the centralized Has ensured that the correct level is restored ask, e.g. B. by a signal lamp of a different color, about green. In general, this is more than sufficient for the batteries of general undercarriages in environments run without an explosive atmosphere. With these This device prevents batteries from being damaged of the batteries and thus an immediate revision of the system.  

Der andere Eingriff betrifft die Sicherheit des Fahrwerkes selbst, unabhängig vom Schaden an der Batterie. Zu diesem Zweck ist bei der Vorrichtung dieser Erfindung ein elektri­ sches Signal vorgesehen, welches, und nur dieses, den Weg frei für das Aufladen nur dann gibt, wenn das Niveau korrekt ist und vor dem Aufladen das Einschalten und die Inbetrieb­ nahme der zentralen Nachfüllvorrichtung erfordert.The other intervention concerns the safety of the chassis itself, regardless of the damage to the battery. To this Purpose is an electri in the device of this invention signal provided which, and only this, the way free for charging only if the level is correct and switching on and commissioning before charging Central refill device required.

Alles dies wird durch die Führungssonde erreicht, die aus einem Verschluß in ein Element bis zum Säurespiegel reicht und den Stromkreis mit dem Aufleuchten eines Signals schließt; wenn sie eingetaucht ist, durch Ableitung von einem Grenzstromkreis innerhalb der beiden Endpole der Batterie.All of this is accomplished through the guide probe that is out a closure in an element extends to the acid level and the circuit with the lighting up of a signal closes; when submerged by deriving from a limit circuit within the two end poles of the Battery.

Damit durch die Sonde nicht noch ein weiteres Risiko ent­ steht, müssen die beiden Stromkreise derartig angebracht sein, daß in die Gaskammer nie Energie auf einem derartigen Niveau eindringt, die eine Reaktion auf seiten der stöchio­ metrischen Mischung von Wasserstoff und Sauerstoff oberhalb des Säurespiegels durch die Elektrolyse des Wassers hervor­ rufen könnte. So that the probe does not entail any further risk the two circuits must be attached in this way be that in the gas chamber never energy on such Level penetrates, which is a reaction on the part of the stoichio metric mixture of hydrogen and oxygen above of the acid level through the electrolysis of the water could call.

Das darf nie vorkommen, auch wenn der Verschluß mit der Sonde irrtümlicherweise in eine Öffnung nahe beim Leitgerät eingeführt wurde, auf dem sie vorgesehen war, und das sowohl in Ruhezustand als auch beim Entladen und Laden. That must never happen, even if the closure with the Probe erroneously into an opening near the control unit was introduced on which it was intended, both at rest as well as when unloading and charging.

Die baulichen und funktionellen Eigenschaften der Vorrichtung vorliegender Erfindung sind besser aus nachfolgender detaillierter Beschreibung zu verstehen, in welcher Bezug genommen wird auf die Figuren, die zwei bevorzugte, vereinfachte, aber nicht eingeschränkte Ausführungen vorliegender Erfindung darstellen und zwarThe structural and functional properties of the device The present invention is better described in more detail below To understand the description in which reference is made  on the figures, the two preferred, simplified, but not limited implementations of the present invention represent namely

Fig. 1 gibt das Schema des Ausschnitts eines Verschlusses des eigenlivellierenden Gerätes wieder, der simbolisch auf dem Deckel eines Elementes und an den elektrischen Stromkreis für das Aufleuchten angeschlossen ist, in Fig. 1 shows the schematic of the section of a closure of the self-leveling device, which is connected in a symbolic manner on the cover of an element and to the electrical circuit for lighting up, in

Fig. 2 ist ein besonderes elektrisches Schema für 12 V Batterien mit Vorzugswerten der elektrischen Konstanten der Bestandteile dargestellt; Fig. 2 is a special electrical schematic of 12 V batteries with preferred values of the electrical constants of the components are shown;

Fig. 3 zeigt 3 Diagramme des gesamten Stromes und der Sonde für die Batterie im Ruhezu­ stand, beim Entladen und beim Laden; in Fig. 3 shows 3 diagrams of the total current and the probe for the battery in the state at rest, when discharging and when charging; in

Fig. 4 ist ein bevorzugtes elektrisches, aber nicht exklusives Schema dar­ gestellt, in welchem sich keine Leds (Lichtemissionsdioden) einschalten, sondern wo der Stromkreis den Benutzern elektri­ sche Signale schickt, ohne daß deswegen das Gerät Strom­ kreise, die grundsätzlich verschieden sind von den in Fig. 3 angegebenen, in Umlauf schickt. Fig. 4 is a preferred electrical, but not exclusive scheme is shown, in which no LEDs (light emitting diodes) turn on, but where the circuit sends electrical signals to users without the device therefore circuits that are fundamentally different from the in Fig. 3, sends in circulation.

Fig. 1 erläutert den oberen Teil eines Zwischenelements einer Akkumulatorenbatterie, der aus einem Behälter 1 besteht, in welchem sich die Plattengruppe der Pole 2 und der entgegen­ gesetzten Pole 3 befinden, eingetaucht in die Elektrolyse 4. Am Rand des Behälters ist - vorzugsweise durch thermische Schweißung - der Deckel 5 angebracht, der versehen ist mit 2 Seitenöffnungen mit dichten Buchsen 6 und 7 und mindestens einem zentralen Loch oder Öffnung mit Gewinde 11. Fig. 1 illustrates the upper part of an intermediate element of a storage battery, which consists of a container 1, in which the plate group of the poles 2 and are opposite poles 3, immersed in the electrolysis. 4 At the edge of the container - preferably by thermal welding - the cover 5 is attached, which is provided with 2 side openings with sealed bushings 6 and 7 and at least one central hole or opening with thread 11 .

Durch die Öffnungen 6 und 7 werden die beiden Schäfte 8 und 9 eingeführt, die an die Gruppen 2 und 3 der einzelnen Pole und die Polschienen Serie 10 und 10′ angeschweißt sind. Durch das Loch oder die mittlere Öffnung 11 entweichen die Lade- und/oder Eigengase, sowie auch die Nachfüll­ öffnungen für die Einbehaltung des vorgeschriebenen Niveaus H für einen reibungslosen Ablauf.Through the openings 6 and 7 , the two shafts 8 and 9 are inserted, which are welded to the groups 2 and 3 of the individual poles and the pole rails series 10 and 10 ' . Through the hole or the central opening 11, the charging and / or own gases escape, as well as the refill openings for the retention of the prescribed level H for a smooth process.

Auf der Öffnung 11 ist ein hohler Deckel 20 auf einer Dichtung 21 angeschraubt. Die Kammer 22 des Deckels 20 besitzt im zentralen Teil ein schlauchartiges Röhrchen 24, das ein Stück mit dem Boden der Kammer bildet. Auf diesem Boden befinden sich außerdem, neben dem Röhrchen 24, einige Löcher mit kalibriertem Durchmesser 23. In dieser Kammer laufen die Leitungen 29 für den Zufluß und Abfluß des destillierten Wassers aus dem zentralisiertem Umlauf zusammen.A hollow cover 20 is screwed onto a seal 21 on the opening 11 . The chamber 22 of the lid 20 has a tube-like tube 24 in the central part, which forms a piece with the bottom of the chamber. In addition to the tube 24 , there are some holes with a calibrated diameter 23 on this base. In this chamber, the lines 29 for the inflow and outflow of the distilled water from the centralized circulation converge.

Auf dem Verschluß 20 ist der Deckel 25 angeschraubt, der die Kammer 22 nach außen hin abdichtet. Auf diese Art kann das von 29 her fließende Wasser durch die Löcher 23 in die Elektrolyse fallen, bis die Luft nicht aus dem Röhrchen 24 entweicht und so das Niveau bis zur vorgeschriebenen Höhe ansteigt.The lid 25 , which seals the chamber 22 to the outside, is screwed onto the closure 20 . In this way, the water flowing from 29 can fall through the holes 23 into the electrolysis unit until the air does not escape from the tube 24 and the level rises to the prescribed level.

Das Niveau des in der Kammer 22 gebliebenen Wassers steigt, bis es einen Gegendruck bildet, der das Wasser zum Ausgang 30 drückt.The level of water remaining in chamber 22 rises until it forms a back pressure that urges the water to exit 30 .

Das ist das Betriebsschema für alle Verschlüsse der Batterie, womit die Eigenlivellierung aller Elemente erreicht wird. Außerdem gibt es in der vorliegenden Erfindung den Leit­ verschluß 20, der auf seinem Deckel 25, angeschweißt, eine Hilfselektrode oder Sonde 26 aus säurefestem Leitmaterial besitzt, vorzugsweise in Bleilegierung. Besonders die Sonde 26 ist in Blei-Antimon-Legierung und mit einer porösen Schicht oder einem säurefestem Netz verkleidet, um das Fallen von peroxydiertem Blei zu vermeiden. Gemeinsam mit dem Deckel mit Spannschraubengewinde 27 bildet diese Sonde 26 ein Stück mit dem Kabelschuh eines Anschlußkabels 28.This is the operating scheme for all closures of the battery, with which the self-leveling of all elements is achieved. In addition, in the present invention there is the guide closure 20 which, welded to its cover 25 , has an auxiliary electrode or probe 26 made of acid-resistant guide material, preferably in lead alloy. In particular, the probe 26 is clad in lead-antimony alloy and covered with a porous layer or an acid-resistant mesh in order to avoid the falling of peroxidized lead. Together with the cover with tensioning screw thread 27 , this probe 26 forms one piece with the cable lug of a connecting cable 28 .

Der Stiel der Sonde 26 reicht bis zum korrekten Niveau H und ist bis zu einer gewissen Höhe eingetaucht (nicht über 10 mm) bei richtiger Nachfüllhöhe; ist diese Höhe nicht erreicht, liegt sie frei.The stem of the probe 26 reaches the correct level H and is immersed up to a certain height (not more than 10 mm) with the correct refill height; if this height is not reached, it is exposed.

Die Polschienen 10 und 10′ des Zwischenelementes sind in Serie geschaltet mit allen anderen Elementen, bis zu den Endstücken 41 und 42 der Batterie. Das Endstück 27 der Sonde 26 ist durch das Kabel 28 an eine Kontrolltafel 40, an ein Endstück 41, d. h. einen positiven Pol der Batterie geschaltet. Daraus geht hervor, daß jedes Mal, wenn der Stiel der Sonde 26 in die Säure getaucht ist, ein Übergang von Strom zwischen Sonde 26 und der negativen Gruppe 2 der Platte des Zwischenelementes stattfinden wird, wobei die Intensität des Stromes durch die Spannung der in Serie geschalteten Elemente bestimmt wird. Der Strom, der durch das Kabel 28 läuft, löst ein Leuchtsignal an der Tafel 40 aus.The pole rails 10 and 10 'of the intermediate element are connected in series with all other elements, up to the end pieces 41 and 42 of the battery. The end piece 27 of the probe 26 is connected by the cable 28 to a control panel 40 , to an end piece 41 , ie a positive pole of the battery. It follows that each time the stem of probe 26 is immersed in the acid, there will be a transition of current between probe 26 and negative group 2 of the plate of the intermediate element, the intensity of the current being the voltage of the series switched elements is determined. The current passing through the cable 28 triggers a light signal on the panel 40 .

Das Gerät vorliegender Erfindung ermöglicht es, diese abgeleitete Intensität zu regulieren und sie auf einen Wert zu reduzieren, der eine gewisse Sicherheit bietet, so daß man beim Schließen des Umlaufs zwischen Sonde und Elektrolyt nie eine Energie haben wird, die eine Explosion der Gase um die Sonde selbst auslösen wird, welche bekanntlich eine perfekte stöchiometrische Reaktion und somit einen hohen Grad an Explosionsgefahr haben.The device of the present invention enables it to be derived Regulate intensity and reduce it to a value which offers a certain security, so that when closing never circulates energy between the probe and the electrolyte will have an explosion of gases around the probe itself will trigger, which is known to be a perfect stoichiometric  Reaction and therefore a high degree of explosion risk to have.

Das Gerät vorliegender Erfindung ermöglicht außerdem eine derartige Regulierung auch in dem Fall, daß durch Nach­ lässigkeit der Verschluß oder die Sonde auf eine falsche Öffnung aufgesetzt wird, wodurch die nachgeschaltete Spannung der Sonde selbst verändert wird.The device of the present invention also enables such regulation also in the event that by night negligence of the closure or the probe to an incorrect Opening is placed, whereby the downstream Voltage of the probe itself is changed.

Hierfür sorgt der Regulator 40, der, da er immer an die Batterie angeschlossen bleibt, sowohl beim Entladen wie Laden, ein Signal 43 (z. B. rotes Led) auslöst im Falle, daß kein Strom zur Sonde 26 fließt, also das Niveau fehlt, oder ein anderes Signal 44 (z. B. grünes Led), das das Fließen von Strom zur Sonde hin anzeigt, also mit einer Höhe, die die Spitze der Sonde 26 bedeckt. Das erreicht man im besonderen mit Hilfe des Regulators 40 für den Stromkreis des Schemas von Fig. 2, in welchem zwischen beiden Endseiten der Batterie (in diesem Fall zu 12 V) innerhalb der Terminale der beiden äußersten Pole 41 und 42 der Batterie selbst ein Stromkreis des entsprechenden Widerstandes abgeleitet wird, wodurch man einen äußerst reduzierten Stromkreis hat, der keine Explosion im Falle einer Unterbrechung verursachen kann.This is ensured by the regulator 40 which, since it always remains connected to the battery, triggers a signal 43 (for example red led) both when discharging and charging, in the event that no current flows to the probe 26 , that is to say the level is missing , or another signal 44 (e.g., green led) that indicates the flow of current toward the probe, that is, a height that covers the tip of the probe 26 . This is achieved in particular with the aid of the regulator 40 for the circuit of the diagram of FIG. 2, in which there is a circuit between the two ends of the battery (in this case 12 V) within the terminals of the two outermost poles 41 and 42 of the battery itself of the corresponding resistance is derived, resulting in an extremely reduced circuit that cannot cause an explosion in the event of an open.

Von diesem Stromkreis her kommen durch die zweipoligen Tran­ sistoren T 1 und T 2 her die Zuleitungsstromkreise des roten Led 43 und des grünen 44, welche sich einschalten, je nach dem, ob von der Sonde 26, wenn sie nicht eingetaucht ist, Spannung dorthin gelangt. Unter einer Bedingung, also mit dem offenen Stromkreis zur Sonde hin, schaltet sich 43 (rotes Led) ein und blinkt als Alarmsignal, während im zweiten Fall, also mit geschlossenem Stromkreis zur Sonde hin 44 (grünes Led) sich einschaltet und blinkt, als entsprechendes Signal. Aus Sicherheitsgründen ist es notwendig, daß dieses Ein­ schalten mit geringem Strom geschieht, deswegen wird nie, mit weitem Abstand von der Sicherheitsgrenze, die Energiegrenze erreicht, die die Explosion hervorrufen könnte.From this circuit come through the two-pole transistors T 1 and T 2 forth the supply circuits of the red Led 43 and the green 44 , which turn on, depending on whether the probe 26 , if it is not immersed, gets voltage there . Under one condition, i.e. with the circuit open to the probe, 43 (red led) turns on and flashes as an alarm signal, while in the second case, i.e. with the circuit closed to the probe 44 (green led) turns on and flashes, as a corresponding signal Signal. For safety reasons, it is necessary that this switch on with a low current, so the energy limit that could cause the explosion is never, far from the safety limit.

Praktisch konnte man also nach dem Schema der Fig. 2 mit den dort angegebenen Funktionen auf gewöhnliche Weise und mit den Vorzugswerten aus der Tabelle Stromwerte realisieren, je nachdem, ob die Batterie ruht, entlädt, lädt, in jedem der 6 Elemente, aus denen die Batterie besteht und in welches die Sonde eingeführt ist.In practice, one could thus realize according to the diagram of FIG. 2 with the functions specified there in the usual way and with the preferred values from the table current values, depending on whether the battery is at rest, discharges, charges, in each of the 6 elements from which the Battery exists and into which the probe is inserted.

Wegen einer richtigen Proportionierung sind die Absorptions­ prüfungen vorgenommen worden mit dem Signalisierungsstromkreis­ lauf (It) und dem Stromkreislauf zur Sonde (Is) hin, wenn diese in den Elektrolyten eingetaucht ist, in einer Höhe, die auf 10 mm bleiben muß. Die in den Prüfungen erhaltenen Werte von It und Is sind in den Diagrammen von Fig. 3a, 3b, 3c enthalten.Because of correct proportioning, the absorption tests have been carried out with the signaling circuit (It) and the circuit to the probe (Is) , when it is immersed in the electrolyte, at a height that must remain at 10 mm. The values of It and Is obtained in the tests are contained in the diagrams of FIGS . 3a, 3b, 3c.

In der Zeichnung Fig. 3a ist die Veränderung von It und Is wiedergegeben bei einer Verstellung der Sonde vom 1. (1) zum 6. (6) Element (nach Schema der Figur), wobei die Absorption zur Sonde hin in doppeltem Maßstab angegeben ist.In the drawing, Fig. 3a shows the variation of It and Is is reproduced at a displacement of the probe from 1 (1) to 6 (6) element (according to Scheme of the Figure), wherein the absorption is given to the probe out in double scale .

Daraus geht hervor, daß die Sonde beim 2. Element Strom abzu­ geben beginnt, und daß nach diesem der Strom logischerweise linear zunimmt von 0,15 auf 1,0 mA, besonders beim 3. Element mit dem Wert 0,33 mA. Der gesamte Stromkreislauf It variiert linear von 8,875 mA auf 10,25 mA, Werte, die Einfluß haben auf die Batterie, aber keine Gasexplosionen auslösen können.This shows that the probe begins to deliver current in the second element and that after this the current logically increases linearly from 0.15 to 1.0 mA, especially in the third element with the value 0.33 mA. The entire circuit It varies linearly from 8.875 mA to 10.25 mA, values that have an impact on the battery but cannot trigger gas explosions.

Wenn man bei entladener Batterie das 3. Element als Leit­ element wählt, weil das 2. unter zu niedriger Spannung stehen könnte, um das Led durch die Transistoren einzuschalten, dann hat die Spannung den üblichen Verlauf. Natürlich sinken die Stromwerte, aber das Led bleibt immer eingeschaltet, wenn die Spannung nicht auf Werte unter 1,33 V/elem. absinkt. Bei diesen Werten kann das rote Led sich auch bei korrektem Niveau ein­ schalten, was dazu führt, die Batterie aufzuladen, nach vor­ heriger Korrektion des Niveaus und bei unterbrochener Entla­ dung der Batterie sowie Wiedereinstellung des Alarms.If you have the 3rd element as a guide when the battery is discharged element chooses because the 2nd voltage is too low could to turn on the led through the transistors, then the tension has the usual course. Of course they sink Current values, but the led always stays on when the Voltage not below 1.33 V / elem. sinks. With these The red led can also evaluate itself at the correct level switch, which causes the battery to charge, before previous level correction and interrupted discharge battery and alarm reset.

Dies alles ist sehr vorteilhaft für die Erhaltung der Batterie und verhindert zu niedrige Entladungen. Aus diesem Grund ist das 3. Element vorzuziehen, auch wenn die darauffolgenden ohne jedes Risiko sind. Außerdem ist mit der Sonde auf dem 3. Element für eine Kontrolle des Stromes im Falle eines großen Risikos und größtmöglicher Abgabe gesorgt.All of this is very beneficial for battery conservation and prevents too low discharges. For this reason to prefer the 3rd element, even if the following ones without are any risk. In addition, the probe on the 3rd Element for a control of the current in the case of a large one Risks and the greatest possible delivery.

Fig. 3b zeigt in der Tat die Veränderungen der Abgabe Is der Sonde von 0,22 auf 1,32 mA, dem Wert größter Sicherheit, während die gesamten Stromkreisläufe It einen Verlauf haben, der die Ladespannung simuliert, aber mit ständig reduzierten Werten. Fig. 3b indeed shows the changes in the output Is of the probe from 0.22 to 1.32 mA, the value of greatest safety, while the entire electrical circuits It have a course that simulates the charging voltage, but with constantly reduced values.

Auch wenn dieser Verlauf jedes Risiko für irgendein Element ausschließt, so rät er doch dazu, das 3. Element als Führungs­ element zu nehmen, vor allem, um nicht Stromwerte zur Sonde hin zu haben, die durch Korrosion die Dauer verkürzen könnten, ohne jedes Risiko, aber doch so, daß eine Verkürzung der Länge zwar auf das Fehlen von Wasser schließen lassen könnte, aber nie ein Funktionieren der Batterie unter Niveau hervor­ rufen würde.Even if this course any risk for any element excludes, he advises, the 3rd element as a leader  element, especially so as not to probe current values that corrosion could shorten the duration, without any risk, but so that a shortening of the Length might suggest the lack of water, but never a functioning battery below level would call.

Für eine einfachere Herstellung hat man daran gedacht, den Kontrollkreislauf auf dem Schema der Fig. 2 zu vereinheitlichen entsprechend der Nennspannung an den Enden der Batterie zu 12 V, die Grenzspannung jedoch niedriger bei der Herstellung der Batterien für Zugfahrzeuge.For simpler manufacture, it has been considered to standardize the control circuit on the diagram in FIG. 2 in accordance with the nominal voltage at the ends of the battery to 12 V, but the limit voltage is lower in the manufacture of batteries for towing vehicles.

Im Falle höherer Spannung kann man nach dem positiven Terminal der Batterie einen Ballastwiderstand einschalten, der die Werte It und Is auf die Werte des Schemas der Figur zu 12 V beschränkt z. B. für eine Batterie zu 24 V hat dieser Widerstand einen Wert von 1,500 KΩ.In the case of higher voltage, a ballast resistor can be switched on after the positive terminal of the battery, which limits the values It and Is to the values of the diagram of the figure of 12 V, e.g. B. for a 24 V battery, this resistor has a value of 1,500 KΩ.

Eine interessante Variante für den Regulator 40 der Fig. 1 und für den Kreislauf der Fig. 2 kann der Kreislauf in Fig. 4 sein, besonders bei den in der Tabelle angegebenen Werten.An interesting variant for the regulator 40 of FIG. 1 and for the circuit of FIG. 2 can be the circuit in FIG. 4, especially with the values given in the table.

Mit dem Stromkreislauf von Fig. 4, immer hergeleitet von den Endpolen der Batterie von 12 V, ist gleichzeitig mit dem Ein­ schalten des roten Led 44, wenn das Niveau H die Sonde 26 erreicht, das unter Spannung setzen eines Komandos für einen Fernschalter möglich, um ein elektrisches Zubehörteil AC bei der Ladeanlage zu komandieren, z. B. die Zustimmungsspule bei Beginn des Wiederaufladens von seiten des Gleichrichters und/oder für das destillierte Wasser mit der Zuleitungs­ pumpe oder mittels Ansaugen.With the power circuit of Fig. 4, always derived from the terminals of the battery of 12 V, at the same time with the switching of the red LED 44 when the level reaches H the probe 26, which under tension a Komandos for a remote switch possible, to command an electrical accessory AC at the charging system, e.g. B. the approval coil at the start of recharging on the part of the rectifier and / or for the distilled water with the feed pump or by suction.

In Fig. 4 ist das realisiert mit bereits bekannten Mitteln, nur dem hiesigen Zweck entsprechend, besonders mit den Werten, die in der Tabelle in Fig. 4 angegeben sind.In FIG. 4, this is achieved using already known means, corresponding only to the purpose here, especially with the values that are given in the table in FIG. 4.

In allen Fällen ergeben sich Bedingungen, die eine Explosion unmöglich machen, auch bei Schäden an dem Gerät.In all cases there are conditions that lead to an explosion make impossible, even if the device is damaged.

Das Gerät vorliegender Erfindung ist vorgesehen für 12 V oder mit einem Ballastwiderstand für andere Spannungen, und ent­ spricht den europäischen Normen EN 50.014 und EN 50.020.The device of the present invention is intended for 12 V or with a ballast resistor for other voltages, and ent speaks the European standards EN 50.014 and EN 50.020.

Claims (10)

1. Selbstlivellierendes, zentralisiertes Gerät für elektrische Akkumulatorenbatterien mit Bleisäure, zu welchen eine auto­ matische Nachfüllanlage gehört, die am Verschluß angebracht ist, sowie eine Signalisierungsanlage, die aus einer Sonde aus einer leitenden Legierung, die schwefelsäurefest ist, besteht und am Nachfüllverschluß eines jeden Batterieelementes befestigt und in die Elektrolyse des Elementes in einer Höhe nicht über 10 mm eingetaucht ist, wenn diese Elektrolyse eine korrekte Höhe hat und mit dem positiven Polende der Batterie durch einen Regulator verbunden ist, der wiederum über einen Stromkreis von spezifischem Widerstand verfügt, welcher den Strom auf Werte absenkt, die viel niedriger als not­ wendig sind für eine Zündung der Mischung Wasserstoff/Sauer­ stoff in der Nähe der Sonde.1. Self-leveling, centralized device for electrical Accumulator batteries with lead acid, to which an auto Matic refill system that is attached to the closure is, as well as a signaling system that consists of a probe made of a conductive alloy that is resistant to sulfuric acid, exists and at the refill cap of each battery element attached and in the electrolysis of the element at a height is not immersed over 10 mm when this electrolysis has a correct height and with the positive pole end of the Battery is connected by a regulator, which in turn is via has a circuit of specific resistance, which  lowers the current to values much lower than emergency are nimble to ignite the mixture hydrogen / acid fabric near the probe. 2. Gerät gemäß (1), bei welchem jedoch die Sonde an den Nachfüllverschluß des 3. Elementes angebracht ist.2. Device according to (1), in which, however, the probe is connected to the Refill cap of the 3rd element is attached. 3. Gerät gemäß (1) oder (2), bei welchem aus dem Stromkreis des Regulators 2 Stromkreise ausgehen, die zwei Leds in verschiedenen Farben versorgen; besagte Stromkreise schalten sich ein, je nachdem, ob von der Sonde Spannung ausgeht oder nicht, entsprechend der Eintauchtiefe der Sonde in der Elektrolyse.3. Device according to (1) or (2), in which from the circuit of the regulator 2 circuits going out, the two leds in supply different colors; switch said circuits depending on whether the probe emits voltage or not, according to the immersion depth of the probe in the Electrolysis. 4. Gerät gemäß (1) oder (2), bei welchem vom Stromkreis des Regulators ein Stromkreis ausgeht, der ein Led versorgt, wenn zu der Sonde Strom gelangt, und ein elektrisches Zubehörteil einschaltet, wenn in die Sonde kein Strom gelangt.4. Device according to (1) or (2), in which the circuit of the Regulators runs out of a circuit that supplies a led when power to the probe and an electrical accessory turns on when there is no current in the probe. 5. Gerät gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, bei welchem der Strom, der durch die Sonde läuft, von einem Stromkreis herkommt, welcher sich in ständiger Absorption zwischen den beiden Polenden der Batterie befindet, durch Leistungstransistoren, welche den Signalisierungsstromkreis schließen oder öffnen, je nach Spannung in der Sonde, wobei jedoch auf jeden Fall der Stromfluß im Hauptkreislauf auf den Grenzwerten von Zehntel mA bleibt, im Stromkreis der Sonde bleibt er unter einigen Einheiten an mA, in keinem Fall wird eine Zündungspotenz der Mischung erreicht. 5. Device according to each of the above points, at which the current that runs through the probe is from one Circuit comes from, which is in constant absorption between the two ends of the battery Power transistors that make up the signaling circuit close or open, depending on the voltage in the probe, whereby however, the current flow in the main circuit definitely remains within the limit of tenths of mA in the circuit The probe remains below a few units at mA, in no case ignition potential of the mixture is reached.   6. Vorrichtung gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, bei welcher die Spannung der Batterie höher als 12 V liegt, so daß ein Ballastwiderstand nach dem positiven Polende eingeschaltet wird, um die Spannung auf den gewünschten Wert zu bringen.6. Device according to each of the aforementioned points, at which the voltage of the battery is higher than 12 V, so that a ballast resistor after the positive pole end is turned on to set the voltage to the desired one Bring value. 7. Gerät gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, bei welchem die Sicherheitsgrenzen betreffend der Zündung der Gase zugesichert sind während des Ruhezustandes, der Ent­ ladung und der Ladung der Batterie, und bei welcher der elektrische Stromkreis der Signalisierungsanlage sofort und automatisch eingeschaltet ist, wenn die Batterie geschlossen ist für den Stromkreis der Ladung oder Benutzung.7. Device according to each of the above points, at which the safety limits regarding the ignition of the Gases are assured during the idle state, the Ent charge and the charge of the battery, and at which of the electrical circuit of the signaling system immediately and is automatically turned on when the battery is closed is for the circuit of charge or use. 8. Gerät gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, das charakterisiert ist durch die Tatsache, daß die Sonde aus einer Legierung von Antimonblei besteht und mit einer porösen Schicht oder einem säurefesten Netz umgeben ist, um das Herabfallen von peroxydiertem Blei zu verhindern.8. Device according to any of the aforementioned points is characterized by the fact that the probe is made of an alloy of antimony lead and a porous one Layer or an acid-proof network is surrounded to the Prevent peroxidized lead from falling. 9. Gerät gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, bei welchem die Sonde hermetisch an der Spitze eines Deckels angeschraubt ist und durch die Kammer eines Nachfüllverschlus­ ses mit Eigenlivellierung durch Ventil mit Oberflächenspannung führt.9. Device according to each of the above points, at which the probe hermetically at the top of a lid is screwed and through the chamber of a refill self-leveling through valve with surface tension leads. 10. Gerät gemäß eines jeden der vorgenannten Punkte, welches charakterisiert ist durch die Tatsache, daß von dem Stromkreis des Regulators elektrische Impulse ausgehen, die, außer dem Leuchtsignal, das Ladegerät in Betrieb setzen im Fall, daß die Sonde eingetaucht ist, und, falls die Sonde freiliegt, vorher die Zuleitung von destilliertem Wasser betätigt durch ein Elektroventil und/oder eine Ansaugpumpe.10. Device according to each of the above points, which is characterized by the fact that from the circuit of the regulator emit electrical impulses which, besides that  Light signal, put the charger into operation in the event that the probe is immersed, and if the probe is exposed, previously operated the supply of distilled water by an electro valve and / or a suction pump.