NO306085B1 - Akkumulator, saerlig blyakkumulator, fortrinnsvis for nyttekjöretöy - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en akkumulator, særlig blyakkumulator, fortrinnsvis for nytte- kjøretøy, med et hus med flere celler, samt med et lokk for huset, i hvilket lokk det mellom en underdel og en dertil i avstand anordnet overdel er utformet et labyrintaktig hulrom for syreutskilling, idet lokkets underdel som basislokk har en traulignende fordypning, hvorpå lokkets overdel settes og forbindes, hvilket lokk videre har en avgassingsåpning med en antennelsesbeskyttelse samt eventuelle lukkbare fylle- og kontroll-åpninger for cellene.

En blyakkumulator av denne type er kjent fra DE-GM 84 30 246. Den består av et kunststoffhus, hvor det er anordnet flere celler, vanligvis seks celler. Huset med cellene er lukket med et lokk, som settes på huset. Lokket består av en basisdel og en i en avstand dertil anordnet lokkdel, slik at det mellom dem dannes et hulrom for syreutfell ing. For lufting av de under blyakkumulatorens bruk oppstående gasser, er lokket forsynt med en avgassingsåpning, med en antennelsesbeskyttelse i form av en flammesikt-ventil. Dessuten har den kjente blyakkumulator en fyllings- og kontrollåpning for hver celle. Disse åpninger kan lukkes med en respektiv propp.

Den kjente blyakkumulator med i lokket integrert avgassingssystem samt med antennelsesbeskyttelse har en uønsket.stor høyde. Blyakkumulatoren krever derfor mye plass, slik at dens anvendelsesmuligheter derved innsnevres. Det er særlig i nyttekjøretøy at den store høyden representerer en ulempe.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en akkumulator, særlig en blyakkumulator, fortrinnsvis for nyttekjøretøy, med et lavere lokk.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en akkumulator som nevnt innledningsvis, kjennetegnet ved at lokkets overdel i form av en lokkplate i hovedsaken flukter med oversiden av baslslokket i påsatt tilstand og at dybden til den traulig nende fordypning (6) er større enn høyden til en på undersiden omløpende kant på baslslokket, med hvilken kant basislokket er festet til huset. Det i lokket dannede hulrom vil således være delvis nedsenket i akkumulatorhuset, hvilket medfører en ytterligere optimalisering av lokkets flate utførelse.

Et ifølge denne tekniske lære utformet lokk for en blyakkumulator utmerker seg ved at det er meget lavt, slik at blyakkumulatorens plassbehov i vertikalretningen reduseres til et minimum. Dette medfører at blyakkumulatoren blir særlig egnet for bruk i nyttekjøretøy-sektoren. Den trauformede fordypning i basislokket vil i hovedsaken definere hulrommet og vil i hovedsaken oppta alle de deler som er nødvendig for syreutfellingen. Befestigelsen av lokkplaten på basislokket kan skje ved hjelp av sveising, særlig ved hjelp av varmeelementsveising, eller på annen måte. Basislokket har en åpning for fylling, lufting og tilbakeløp av syren for hver enkelt celle. Ved klargjøring av batteriet fremstiller man første lokket, idet lokkplaten festes på basislokket på den foran nevnte måte. Ved hjelp av det på denne måten tilveiebragte lokk kan man så gjennomføre en separat tetthetsprøving av hele avgassingsområdet i lokket. Er denne prøven positiv, så festes det komplette lokk på akkumulatorhuset, hvoretter det gjennomføres en tetthetsprøving av de enkelte celler. En på denne måten utformet akkumulator har et flatt lokk slik at akkumulatoren lett kan stables og også blir overflømmingssikker. Man kan uten problemer foreta en påfølgende fylling av akkumulatoren med elektrolytt.

Ifølge en fordelaktig videreutvikling foreslås det at det i den trauformede fordypning såvel som på undersiden av lokkplaten skal være utformet med hverandre korresponderende ribber, som for det første danner en labyrint og for det andre gir en innbyrdes avstøtting, slik at lokket stabili-seres. Man kan således på en teknisk sett meget enkel måte oppnå et meget funksjonsdyktig lokk, som har en optimal syreutfelling og en optimal stabilitet. Labyrint-ribbene danner dessuten barrierer for syre i cellene, når akkumulatoren eventuelt vippes.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også at akkumulatorens

polgjennomføringer skal ligge i et lokkområde som ikke dekkes av lokkplaten. Derved vil det i lokkplateområdet fremkomme en plan overflate, hvor eksempelvis festeelementer kan anordnes, uten at polene forstyrrer. Dessuten kan det også realiseres

en meget god stableevne for akkumulatoren.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også at bunnen i den trauformede fordypning i de enkelte celleområder skal være traktformet i retning mot celleåpningen, for fylling, lufting og retur av syre. Samtlige strømningsflater for den respektive celle vil således ha et fall, med celleåpningen som det laveste punkt, slik at kondensert syre som samler seg i hulrommet, uten problemer kan gå tilbake til den respektive celle.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det videre at det på undersiden av basislokket er utformet støttelementer som ligger mot platepakken i den respektive celle og virker avstøttende. Derved oppnås en sikker fiksering av platepakkene i cellene, slik at det muliggjøres en mest mulig forstyrrelsesfri drift, særlig under høye mekaniske påkjenninger.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også at cellene skal være anordnet I flere, fortrinnsvis to rader, som er skilt fra hverandre ved hjelp av en skillevegg og med en avgasningsåpning i den respektive ende, hvilken avgasningsåpning er forsynt med en antennelsesbeskyttelse. Avgassingen eller luftingen skjer således fra celle til celle, hvorved den ved enden av hver rad anordnede lufteåpning definerer en sentrallufting. På grunn av den lange strekningen frem til lufteåpningen vil en stor del av syren felles ut igjen og gå tilbake.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det også at platepakkene skal være anordnet etter hverandre i cellene i den respektive rad. Det vil si at platene, som danner platepakkene, skal være rettet inn parallelt med husets lengdesidevegg, slik at altså platene i platepakkene strekker seg i radens lengderetning.

Antennelsesbeskyttelsen innbefatter fortrinnsvis et forkammer og et etterkammer. Dette sikrer en optimal gjennomgang av syregassene gjennom antennelsesbeskyttelsen. Fra etterkammeret går gassene ut av akkumulatoren.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det at antennelsesbeskyttelsen utføres slik at det i tilslutning til den er utformet en luftekanal i basislokket. Gassene vil således gå ut gjennom denne luftekanal.

For at gassene ikke skal gå ukontrollert ut fra akkumulatoren, kan fortrinnsvis en lufteslange for fjerning av gassen knyttes til luftekanalen.

Luftekanalen kan ifølge oppfinnelsen utformes med en helling. Ifølge oppfinnelsen kan luftekanalen også utføres slik at den går skrått mot husets sidevegg med hensyn på radens lengdeutstrekning. Dessuten gis fordelaktig de til radene tilordnede luftekanaler innbyrdes forbindelse, slik at man derved kan få realisert en utligning.

Dessuten foreslås det at antennelsesbeskyttelsen skal være en skrått anordnet flammesikt. Det medfører den fordel at ved en eventuell avvanning av flammesikten vil de utskilte partikler strømme til flammesiktkammerets bunn, hvorfra det muliggjøres en tilbakeføring til cellene. Man vil således være sikret en lufting av akkumulatoren og dessuten hindres en tilstopping av flammesiktens poreåpninger. Flammesiktene er anordnet redundant.

De foran beskrevne fordelaktige videreutviklinger av . oppfinnelsen representerer alle i og for seg selvstendige inventive ideer, som ikke nødvendigvis er knyttet til lokkets flate byggemåte.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere undfer henvisning til tegningene hvor det er vist en blyakkumulator ifølge oppfinnelsen, med et integrert avgassingssystem og med en beskyttelse mot antennelse utenfra.

På tegningene viser

Fig. 1 et grunnriss av en blyakkumulator med

avtatt lokkplate,

fig. 2 viser et grunnriss av blyakkumulatoren i

fig. 1, med påsatt lokkplate,

fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig.

2,

fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV i fig. 1,

gjennom en avgassings- eller luftekanal, fig. 5 viser et snitt etter linjen V-V i fig. 1,

gjennom en antennelsesbeskyttelse, og

fig. 6 viser et snitt etter linjen VI-VI i fig. 2,

gjennom en ved hjelp av en lukkepropp lukket fyllings- og serviceåpning.

Blyakkumulatoren består av et hus 1 av kunststoff, med totalt seks celler anordnet i to rader. Cellespenningen tas ut over to poler 2.

Det oppad åpne hus 1 kan lukkes med et lokk 3, som likeledes er av termoplastisk kunststoff. Lokket 3 er satt sammen av et basislokk 4 og en lokkplate 5. Som snittet i fig. 3 viser, har basislokket 4 en trauformet fordypning 6. Denne er på oversiden lukket slik ved hjelp av lokkplaten 5 at lokkplaten flukter jevnt med basislokkets 4 overside. Mellom basislokket 4 og lokkplaten 5 defineres det således et hulrom 7 for syre utfelling samt for lufting av blyakkumulatoren. Lokket 3 festes på huset 1 derved at lokkets basisdel eller basislokket 4 sveises sammen med husets 1 overkant ved hjelp av den på basislokket på undersiden omløpende kant 8.

I basislokket 4 er det i de områder som ikke er dekket av lokkplaten 5 anordnet en polgjennomføring 9 for polene 2. Som antydet i fig. 2 med den kvadratiske skravering kan området ved polene 2 være berøringsbeskyttet ved hjelp av en enhetlig kappe 10. Denne er utformet som en påstikkbar del og kan bringes til forskjellige stillinger for derved å lette tilkoplingen av akkumulator-kablene. Kappen 10 kan sperres både i dekkstilling og i en oppsvingt adgangsstilling.

Hver av de seks cellene har en i basislokket 4 utformet åpning 11 for fylling av cellene, lufting såvel som retur av syre. Åpningen 11 er utformet med en i cellen nedragende målestav 12, som tjener som anviser for det maksimale syrenivå. Basislokket 4 er i området ved åpningen 11 traktformet, idet samtlige nedrenningsflater 13 har et fall med det laveste punkt i åpningen 11, slik at det derved er tilveiebragt et tilbakeløp for kondensert syre. Rundt åpningen 11 er det anordnet et ringformet beskyttelsessteg 14. Ved en eventuell kortvarig vipping av akkumulatoren vil dette steg holde syren tilbake, slik at bare en liten mengde vil trenge inn i det mellom basislokket 4 og lokkplaten 5 dannede, kammerlignende hulrom 7. Tilbakeholdingen forsterkes ved at det mellom basislokket 4 og lokkplaten 5 er anordnet ribber 15.

I lengderetningen forløpende, steglignende ribber 16 vil oppfange spennkrefter som fremkommer ved fastmonteringen av akkumulatoren via lokket 3.

Lokket 3 har et integrert luftesystem. I utførelseseksempelet er det i samsvar med de to cellerader utformet to uavhengig av hverandre virkende luftesystemer. For å muliggjøre dette er det mellom de to rader anordnet en midtre skillevegg 17, som skiller de to rader gasstett fra hverandre. Luftingen av de to rader skjer fra celle til celle. Gassen strømmer herunder gjennom åpningene 11 og inn i hulrommet 7 mellom basislokket 4 og lokkplaten 5. Etter passeringen av lufte-hullene 18 mellom cellene går gassen gjennom en labyrint 19 og inn i et forkammer 20 i en antennelsesbeskyttelse 21. Antennelsesbeskyttelsen har et etterkammer 22. Fra forkammeret går gassene gjennom en åpning 23 i basislokket, gjennom antennelsesbeskyttelsen 21, her i form av en flammesikt, og inn i etterkammeret 22. Antennelsesbeskyttelsen 21 er i opptak 24 forbundet med opptakskanter 25 i basislokket 4. Antennelsesbeskyttelsen 21 gir en beskyttelse mot antennelse utenfra. At såvel forkammerne 20 som etter-kammerne 22 i de to rader har respektive innbyrdes forbindelse, og det faktum at det forefinnes to antennelsesbe-skyttelser 21, gir en flerdoblet luftesikkerhet. Da flammesikten i antennelsesbeskyttelsen 21 er anordnet på skrått, vil man være sikret at ved en eventuell gjennomfuktlg av flammesikten vil de utskilte partikler strømme mot bunnen 26 i forkammeret 20 og videre via avrenningsflåtene 13 og åpningene 11 tilbake til cellene. Da flammesiktens poreåpninger således ikke tilstoppes, oppnås en ytterligere sikker avgassing eller lufting.

Fra etterkammeret 22 i den respektive cellerad føres gassene gjennom lufteåpningene og ut fra akkumulatoren gjennom luftekanalene 27. Disse luftekanaler 27 er, som vist i snittet i fig. 4, utformet med helling samt med skråning mot husets 1 lengdesidevegg. Videre er de forsynt med en standard tilkopling 28, slik at gassene kan føres bort på en kontroll-ert måte gjennom tilkoplede slanger.

Hver celle har en fylle- og serviceåpning 29. Denne kan lukkes ved hjelp av en propp, med en tilhørende pakning 31.

I snittet i fig. 3 er platepakkene 32 i de enkelte celler antydet. Platepakkene er avstøttet ved hjelp av et respektivt støtteelement 33. Forbindelsen mellom støtteelementene 33 og basislokket 4 skjer i en utsparing 34 ved hjelp av tilsvar-ende anordnede ribber 35.

Den viste akkumulator utmerker seg ved at den har et ekstremt flatt og i høyden lite plasskrevende lokk 3. Dessuten har den en stor vippesikkerhet (90°) i lengderetningen, uten fare for en ukontrollert utstrømming av syre. Den spesielle anordning av ombøyningssteg 36 gir en ekstra syrebeskyttelse for antennelsesbeskyttelsen 21, og det oppnås således en særlig høy vippesikkerhet for akkumulatoren. Akkumulatoren kan fordelaktig anvendes i nyttekjøretøy, som start og drivbatteri. Akkumulatoren er imidlertid ikke begrenset til slik spesiell anvendelse, men kan benyttes overalt der hvor man har behov for en akkumulator, da særlig med et lavt og lite plasskrevende lokk og med høy vippesikkerhet.

Claims (15)

1. Akkumulator, særlig blyakkumulator, fortrinnsvis for nytte-kjøretøy, med et hus (1) med flere celler, samt med et lokk (3) for huset (1), i hvilket lokk det mellom en underdel og en dertil i avstand anordnet overdel er utformet et labyrintaktig hulrom (7) for syreutskilling, idet lokkets (3) underdel som basislokk (4) har en traulignende fordypning (6), hvorpå lokkets overdel settes og forbindes, hvilket lokk (3) videre har en avgassingsåpning (18) med en antennelsesbeskyttelse (21) samt eventuelle lukkbare fylle- og kontroll-åpninger (29) for cellene,karakterisertved at lokkets (3) overdel i form av en lokkplate (5) i hovedsaken flukter med oversiden av basislokket (4)1 påsatt tilstand og at dybden til den traulignende fordypning (6) er større enn høyden til en på undersiden omløpende kant (8) på basislokket (4), med hvilken kant basislokket er festet til huset (3).

2. Akkumulator ifølge krav 1,karakterisertved at det i den traulignende fordypning (6) samt på undersiden av lokkplaten (5) er utformet innbyrdes korresponderende ribber (15,16), hvilke ribber definerer laby-rinten og også gir innbyrdes avstøttelse for stabilisering av lokket (3).

3. Akkumulator ifølge et av kravene 1-2karakterisert vedat akkumulatorens polgjennomføringer (9) ligger i et område av lokket (3) som ikke er dekket av lokkplaten (5).

4. Akkumulator ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat i området ved de enkelte celler er bunnen i den trauformede fordypning (6) utformet med trakt-form mot det respektive celleområdet, mot en celleåpning (11) for fylling, lufting og retur av syre.

5. Akkumulator ifølge et av kravene 1-4,karakterisert vedat det på undersiden av basislokket (4) er omformet mot platepakken (32) i den respektive celle anliggende og denne avstøttende støtteelementer (33).

6. Akkumulator ifølge et av kravene 1-5,karakterisert vedat cellene er anordnet i flere, fortrinnsvis to rader, hvilke rader er skilt fra hverandre med en skillevegg (17), ved hvis ende det er anordnet en eller flere felles lufteåpninger (27) med en antennelsesbeskyttelse (21).

7. Akkumulator ifølge krav 6,karakterisertved at platepakkene (32) i cellene i en rad er anordnet etter hverandre.

8. Akkumulator ifølge krav 6 eller 7,karakterisert vedat antennelsesbeskyttelsen (21) har et forkammer (20) og et etterkammer (22).

9. Akkumulator ifølge et av kravene 6-8,karakterisert vedat det i tilslutning til antennelsesbeskyttelsen (21) er utformet en luftekanal (27) i lokkets (3) basislokk (4).

10. Akkumulator ifølge krav 9,karakterisertved at en lufteslange for bortføring av gass kan koples til luftekanalen (27).

11. Akkumulator ifølge krav 9 eller 10,karakterisert vedat luftekanalen (27) heller.

12. Akkumulator ifølge et av kravene 9-11,karakterisert vedat luftekanalen (27) går skrått mot husets (1) sidevegg, på tvers av radens lengdeutstrekning.

13. Akkumulator ifølge et av kravene 9-12,karakterisert vedat de til radene tilordnede luftekanaler (27) har innbyrdes forbindelse og danner et redundant system.

14 . Akkumulator ifølge et av kravene 6-13,karakterisert vedat antennelsesbeskyttelsen (21) er en skrått anordnet flammesikt.

15. Akkumulator ifølge kravene 1-14,karakterisertved at det i luftesystemet er innsatt en eller flere ventiler som danner et redundant system.