DE20220044U1

DE20220044U1 - Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren

Info

Publication number: DE20220044U1
Application number: DE20220044U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2003-03-13
Anticipated expiration: 2012-12-21

Description

FRO 091 _#j|, .·. Vert-etef'patönJtanwSit.Dr. J. Beckmann

20.12.2002 An der Baumschule 23, 57462 Olpe

Tel.: 02761 8379880, http:/www.be-patent.de

FRÖTEK Kunststofftechnik GmbH An der Unteren Söse 24-30 37520 Osterode

Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren

Die Erfindung betrifft eine Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren enthaltend ein im montierten Zustand ins Innere der Akkumulatorzelle ragendes Luftleitrohr. Ferner betrifft sie einen Bleiakkumulator mit einer derartigen Elektrolytumwälzeinrichtung.

Eine Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren der eingangs genannten Art ist aus der EP 620 605 A2 bekannt. Durch den Einsatz derartiger Einrichtungen kann der Elektrolyt in den Zellen eines Bleiakkumulators durch das Einblasen von Luft umgewälzt werden, um ihn zu homogenisieren und so die Eigenschaften des Bleiakkumulators zu verbessern. Bei einer Elektrolytumwälzeinrichtung gemäß der EP 620 605 A2 ist dabei am oberen Ende eines Luftleitrohres ein T-Stück fest angespritzt, an dessen freie Arme die Schläuche eines Druckluftsystems angeschlossen werden können. Derauf dem Luftleitrohr sitzende Abschnitt des T-Stückes weist eine Nut mit einem darin angeordneten O-Ring auf. Dieser Abschnitt kann dichtend in die Diagnoseöffnung eines Zellendeckels eingesetzt werden. Nachteilig bei dem bekannten System ist, dass durch die feste Verbindung zwischen dem Luftleitrohr und dem Anschlussstück eine Vielzahl verschiedener Umwälzeinrichtungen bereitgehalten werden muss, um bei der Bestückung eines Bleiakkumulators alle erforderlichen Anschlussvarianten (T-Stück, Eckstück, Endstück etc.) zur Verfügung zu haben. Des Weiteren treten beim praktischen Einsatz derartiger Einrichtungen häufig Beschädigungen der externen Ansatzstücke auf, wenn diese mit harten Gegenständen wie etwa einem Hebegeschirr für den Bleiakkumulator oder einem Batteriestecker zusammenstoßen. Ferner muss bei einem Austausch der Umwälzeinrichtung das komplette

Luftleitrohr aus der Zelle entfernt werden, was eine Kontamination der Umgebung mit Batteriesäure mit sich bringt.

Vor diesem Hintergrund war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Elektrolytumwälzeinrichtung bereitzustellen, welche mit geringem Aufwand eine hohe Flexibilität bei der Bestückung eines Bleiakkumulators bereitstellt, kostengünstig herzustellen ist und ein vermindertes Beschädigungsrisiko aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Elektrolytumwälzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Bleiakkumulator mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die erfindungsgemäße Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren enthält ein Luftleitrohr, welches im montierten Zustand der Einrichtung ins Innere der Akkumulatorzelle ragt. Der Verlauf des Luftleitrohres kann dabei ähnlich wie bei der EP 620 605 A2 sein, das heißt durch den üblicherweise vorhandenen Zwischenraum zwischen der Gefäßwand und dem Rand der Elektroden bis ins untere Drittel des Zellengefäßes führen. Eine solche Ausgestaltung ist indes nicht zwingend erforderlich, so dass das Luftleitrohr zum Beispiel auch durch Aussparungen in den Elektroden verlaufen kann. Die Elektrolytumwälzeinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitrohr an einem Ende von einer Dichtungshülse aus einem elastischen Kunststoff umgeben ist, wobei die Dichtungshülse mit einem Abschnitt über das Ende des Luftleitrohres übersteht.

Die beschriebene Elektrolytumwälzeinrichtung kann mit der Dichtungshülse in eine (Diagnose-)Öffnung des Zellendeckels eines Bleiakkumulators eingesetzt werden, wobei die Dichtungshülse aufgrund ihrer Ausbildung aus einem elastischen Kunststofffür einen abgedichteten Sitz des Luftleitrohres in der Deckelöffnung sorgt. In den überstehenden Abschnitt der Dichtungshülse kann sodann von außen ein Ansatzstück eingesteckt werden. Insbesondere kann in den überstehenden Abschnitt der Dichtungshülse ein Ansatzstück mit externen Schlauchanschlüssen für die Verbindung mit einem Druckluftsystem angeordnet werden, wobei es sich

bei dem Ansatzstück zum Beispiel um ein T-Stück, ein Eckstück, ein Endstück, ein Adapterstück, ein Verlängerungsstück oder dergleichen handeln kann. Das Ansatzstück ist ein von der Dichtungshülse und dem Luftleitrohr separates Teil. Dies ermöglicht es, einerseits einheitlich ausgebildete Luftleitrohre und Dichtungshülsen zu verwenden beziehungsweise in die Bleiakkumulatoren einzusetzen, und andererseits je nach den Anforderungen der Druckluftführung verschiedene Ansatzstücke einzusetzen. An variablen Elementen muss daher nur ein Sortiment verschiedener Ansatzstücke bereitgestellt werden, wobei diesbezüglich auf gängige Standardprodukte wie zum Beispiel T-Stücke zurückgegriffen werden kann.

Durch die Verwendung eines weichen Kunststoffes für die Dichtungshülse kann auf den Einsatz eines zusätzlichen O-Ringes verzichtet werden, was die Herstellung der Einrichtung vereinfacht. Des Weiteren wird durch die Dichtungshülse eine elastische beziehungsweise flexible Lagerung des Ansatzstückes in der Öffnung des Zellendeckels erreicht. Das Ansatzstück kann daher bei einem Stoß nachgeben, so dass die Gefahr eines Bruches erheblich vermindert ist. Ferner besteht ein Vorteil der Elektrolytumwälzeinrichtung darin, dass bei einer Änderung der Leitungsführung des Druckluftsystems die Ansatzstücke leicht ausgewechselt werden können, ohne dass hierzu das Luftleitrohr aus dem Bleiakkumulator entnommen werden müsste.

Gemäß einer Weiterbildung der Elektrolytumwälzeinrichtung ist am Ende des überstehenden Abschnittes der Dichtungshülse eine radial nach außen stehende Verbreiterung, zum Beispiel ein umlaufender Kragen, angeformt. Eine derartige Verbreiterung dient als Anschlag, wenn die Dichtungshülse in die Öffnung eines Zellendeckels eingesetzt wird. Ein versehentliches zu tiefes Einschieben der Dichtungshülse kann hierdurch verhindert werden.

Vorzugsweise ist die Dichtungshülse fest mit dem Luftleitrohr verbunden. Insbesondere kann sie mit dem Luftleitrohr verschweißt oder verklebt sein oder an das Luftleitrohr angespritzt sein, so dass eine stoffschlüssige Verbindung besteht. Eine feste Verbindung verhindert, dass die Dichtungshülse verloren geht. Ferner

gewährleistet sie, dass das Luftleitrohr und die Dichtungshülse wie ein einstückiges Element gehandhabt werden können, was die Montage der Umwälzeinrichtung erheblich erleichtert.

Die Erfindung betrifft ferner einen Bleiakkumulator, welcher eine Elektrolytumwälzeinrichtung und einen Zellendeckel mit mindestens einer (Diagnose-)Öffnung enthält. Der Bleiakkumulator ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung die Dichtungshülse einer Elektrolytumwälzeinrichtung der oben erläuterten Art dichtend angeordnet ist. Ein derartiger Bleiakkumulator hat den Vorteil, dass er in einfacherweise flexibel mit einem Druckluftsystem "verkabelt" werden kann. In die von außen zugänglichen, überstehenden Abschnitte der Dichtungshülse müssen dabei nur die jeweils gewünschten Ansatzstücke, z.B. T-Stücke oder Eckstücke, eingesteckt werden.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Zellendeckel eines Bleiakkumulators mit dem T-Stück einer Elektrolytumwälzeinrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Zellendeckels von Figur 1 mit einer darin eingesetzten erfindungsgemäßen Elektrolytumwälzeinrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III von Figur 2; Fig. 4 eine Vergrößerung des Details IV von Figur 3.

In den Figuren ist ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Elektrolytumwälzeinrichtung dargestellt, wobei nur die für die Erfindung wesentlichen Teile gezeigt sind. Die Elektrolytumwälzeinrichtung ist in einer Diagnose-Öffnung 3 im Zellendeckel 1 eines Bleiakkumulators (nicht näher dargestellt) angeordnet. Sie enthält ein bis etwa ins untere Drittel der Zelle ragendes, vorzugsweise aus Polyethylen bestehendes Luftleitrohr 5, welches durch die Öffnung 3 des Zellendeckels 1 hindurch mit einem Ansatzstück - im dargestellten Beispiel einem T-Stück 2 verbunden ist. An die freien Enden des T-Stücks, das zum Beispiel aus Poly-

carbonat bestehen kann, können die Schlauchenden eines Druckluftsystems (nicht dargestellt) angeschlossen werden. Am unteren Ende kann das Luftleitrohr 5 eine Drossel 6 aus z.B. Polypropylen aufweisen, um gegebenenfalls eine Dosierung des Volumenstromes zu erreichen. Auf diese Weise kann Luft in den unteren Bereich eines Bleiakkumulators eingeblasen werden, um den Elektrolyten umzuwälzen und zu homogenisieren.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Elektrolytumwälzeinrichtung im Durchgangsbereich durch den Zellendeckel 1 ist aus den Figuren 3 und 4 am besten erkennbar. Am oberen Ende des Luftleitrohres 5 ist durch Umspritzung eine elastische Dichtungshülse 4 fest angeordnet. Die Dichtungshülse 4 kann aus einem thermoplastischen Elastomer wie beispielsweise Santoprene® 101/64/73 (Advanced Elastomer Systems, Köln) bestehen. Mit Hilfe dieser Dichtungshülse 4, welche vorzugsweise auf ihrer Außenseite umlaufende Dichtungswulste aufweist, kann das Luftleitrohr 5 dichtend in einem nach innen stehenden Zylinderstück der Öffnung 3 angeordnet werden.

Die Dichtungshülse 4 ist über das obere Ende des Luftleitrohres 5 hinaus zylindrisch verlängert und an ihrem Ende durch einen radial abstehenden Kragen 7 verbreitert. Der Kragen 7 kann dabei auf der Außenseite des Zellendeckels 1 aufsitzen, um den Einschub der Dichtungshülse 4 zu begrenzen. In den erwähnten überstehenden Abschnitt der Dichtungshülse 4 ist der Stammabschnitt des T-Stückes 2 eingesteckt. Auch hier sorgt die Elastizität der Dichtungshülse 4 für eine Abdichtung, ohne dass O-Ringe oder dergleichen erforderlich wären. Der überstehende Abschnitt der Dichtungshülse 4 hat vorzugsweise einen größeren Innenradius als der auf dem Luftleitrohr 5 sitzende Abschnitt, so dass er das T-Stück 2 aufnehmen kann und hierfür eine Einschubbegrenzung bildet.

Die dargestellte Elektrolytumwälzeinrichtung hat den Vorteil, dass verschiedene Arten von Ansatzstücken wie beispielsweise das dargestellte T-Stück 2, aber auch Endstücke, Eckstücke, Verlängerungsadapter und dergleichen durch einfaches Umstecken mit dem Luftleitrohr 5 kombiniert werden können. Auf diese Weise ist eine flexible Schlauchführung des Druckluftsystems zwischen den verschiedenen

Zellen des Bleiakkumulators bzw. zur Druckluftquelle möglich. Ferner muss für den Wechsel eines Ansatzstückes 2 nicht das Luftleitrohr 5 entnommen werden, so dass eine hiermit verbundene Säurekontamination vermieden wird. Schließlich ist von Vorteil, dass das Anschlussstück 2 elastisch im Zellendeckel 1 gelagert wird, so dass es bei Stoßen, zum Beispiel wenn das Hebegeschirr für den Bleiakkumulator oder ein Batteriestecker auf das T-Stück 2 fällt, ausweichen kann und nicht mehr so leicht bricht wie bei bekannten Systemen.

Claims

1. Elektrolytumwälzeinrichtung für Bleiakkumulatoren, enthaltend ein im montierten Zustand ins Innere der Akkumulatorzelle ragendes Luftleitrohr (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitrohr (5) an einem Ende von einer Dichtungshülse (4) aus einem elastischen Kunststoff umgeben ist, von der ein Abschnitt über das Ende des Luftleitrohres (5) übersteht.

2. Elektrolytumwälzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem überstehenden Abschnitt der Dichtungshülse (4) ein Ansatzstück (2) mit externen Schlauchanschlüssen angeordnet ist.

3. Elektrolytumwälzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des überstehenden Abschnittes der Dichtungshülse (4) eine radial nach außen stehende Verbreiterung, insbesondere in Form eines umlaufenden Kragens (7), angeformt ist.

4. Elektrolytumwälzeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungshülse (4) fest mit dem Luftleitrohr (5) verbunden ist, vorzugsweise durch Anspritzen, Verschweißen oder Verkleben.

5. Bleiakkumulator, enthaltend eine Elektrolytumwälzeinrichtung und einen Zellendeckel (1) mit mindestens einer Öffnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass in der Öffnung (3) die Dichtungshülse (4) einer Elektrolytumwälzeinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 angeordnet ist.