DE2358517A1 - Mehrzellen-batterie mit entgasungseinrichtung - Google Patents

Description

19058 L/br/T

23. November 1973

Peter J. Moll, 8623 Staffelstein

Mehrzellen-Batterie mit Entgasungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellenabschluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopfen verschlossene Einfüllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase ableitbar sind. '

Derartige Batterien mit einer an jeder Einfüllöffnung angeschlossenen Entgasungsleitung sind mehrfach bekannt (GB-PS 470 233, US-PS 2 182 492, DL-PS 4886, DT-Gbm T 710 und DT-AS 1 295 038) . Die Herstellung dieser Batterien erfordert Spezialformen für die Deckel, welche bekanntlich teuer sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Entgasungseinrichtung derart zu konstruieren, daß jede Monoblock-Batterie nach DIN 72311 ohne neue, teuere Spritzwerkzeuge und/oder ohne Vergrößerung der Bauhöhe mit einer solchen

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Entgasungseinrichtung versehen werden kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe durch die Erfindung besteht bei einer Mehrzellen-Batterie der eingangs geschilderten Art darin, daß der oberhalb des Elektrolytspiegels vorhandene Raum als Entgasungskammer ausgebildet ist.

Die Erfindung läßt sich in einer vorteilhaften Ausführungsform derart verwirklichen, daß jede Zellentrennwand des Deckels mit einer Membran oder einem Ventil und wenigstens eine Außenwand des Deckels mit einer Durchführung nach außen versehen ist. Die Membran bzw. das Ventil schließt bei ordnungsgemäßem Betrieb die Zellen gegeneinander ab und verhindert den übertritt von Säure aus einer Zelle in eine andere, insbesondere wenn die Batterie geneigt oder gar auf den Kopf gekippt ist. Die Membran oder das Ventil öffnet jedoch und läßt Gase durch, sobald aus irgendeinem Grund ein übernormaler Ladestrom auftritt, der die Säure erhitzt und zur Säuredampfbildung (Knallgas aus Sauer- und Wasserstoff) führt. In dieser Ausführungsform hat eine Batterie nach der Erfindung den besonderen Vorteil, daß sie kippsicher ist, so daß sie beispielsweise als Flugzeugoder Rasenmäher-Batterie Verwendung finden kann. Rasenmäher-Batterien müssen nach den TtiV-Vorschriften mindestens 90° gewendet werden können, damit die Messerbalken gereinigt werden können. Die bekannten Batterien dieser Art bauen 30 mm höher. Die bekannten Flugzeug-Batterien besitzen in der Entgaserverschraubung Rückschlagventile, was wiederum eine um mehrere Zentimeter größere Bauhöhe ergibt. Eine Batterie in dieser Ausführungsform der Erfindung kann auch für Militärfahrzeuge

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Verwendung finden, für welche bisher Batterien mit Ventile enthaltenden Spezialverschraubungen Verwendung fanden. Diese Spezialverschraubungen sollten verhindern, daß bei einer Wasserdurchfahrt Wasser in die Batterie eindringt. Ein weiterer Vorteil einer Batterie nach der Erfindung besteht darin, daß sie mit Säure gefüllt ohne weiteres per Bahnexpress verschickt werden kann. Batterien nach dem Stand der Technik müssen bei Bahnexpress-Versand mit so viel Aufsaugmaterial verpackt werden,-" daß die gesamte Säure aufnehmbar ist.

Eine Batterie nach der Erfindung gewährleistet somit alle Vorteile der bekannten Kamina-Batterien, erspart aber die hohen Kosten für Sonder-Spritzformen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß für alle möglichen Typen von Batterien heute Entgasüngseinrichtungen gefordert werden. Ein weiterer Vorteil besteht da,rin^ daß eine SeIbstentladung der Batterie dadurch, daß in einer Entgasungsleitung durch einen Säurefilm Elektrolytkontakt von Zelle zu Zelle entstehen könnte, ausgeschlossen ist*..' ..' ■ . '- - ,.■ '."■-.'. - - ■ ,. "■" ■.

In einer anderen vorteilhaften Ausführüngsform der Erfindung is-fc jede Zellentrennwand und wenigstens eine Außenwand des Deckels mit einer Bohrung versehen und durch diese ein Röhrchen geführt, das je Zelle eine Entgasungsöffnung aufweist. Eine Batterie in dieser Ausführüngsform nach der Erfindung weist im wesentlichen die gleichen Vorteile auf, wie sie im vorstehenden erläutert worden sind.

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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Batterie nach der Erfindung mit einem Längsschnitt durch eine Sechsfachhaube;

Fig. 2 eine Batterie nach Fig. 1 in

Stirnansicht, mit teilweise geschnittener Deckelhaube;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Membran und

Fig. 4 die Durchführung durch eine

Außenwand der Batterie, teilweise im Schnitt;

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung in der gleichen Darstellung wie in Fig. 1;

Fig. 6 die gleiche Ausführungsform in der Darstellung gemäß Fig. 2;

Fig. 7 eine Teildarstellung eines Röhrchens dieser Ausführungsform und

Fig. 8 eine abgewandelte Ausführungsform eines Röhrchens, wie es in einer Batterie nach Fig. 5 und 6 Verwendung finden kann.

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Die Batterie sowohl nach Fig. 1 und 2 als auch nach Fig. 5 und 6 besteht aus einem Batteriekasten 1 sowie einer Sechsfachhaube 2. Die Haube 2 besitzt fünf Zellentrennwände 3 bis 7. Der Zellenabschluß erfolgt je Einfüllöffnung durch einen Blindstopfen 8 bis 13. Durch die Stopfen kann infolgedessen weder Gas noch Säure nach außen treten. Jede Zellentrennwand ist mit einem feinen Loch versehen, in welchem je eine Membran 14 bis 18 angeordnet ist. Besteht der Zellendeckel aus Hartgummi, wird das Loch gebohrt. Besteht der Zellendeckel aus Polypropylen mit einer Wandstärke von circa 2,5 mm, werden die Löcher mit einem Spezialwerkzeug auf einen Rück gestanzt. Die Außenwand 19 des Deckels 2 besitzt ein Loch von 5 mm, in das ein Schlauchanschlußstück 20 eingesetzt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die geschilderte Durchführung nach außen auf der Innenseite des Deckels mit einer zusätzlichen Membran

21 versehen.

Wie sich aus Fig.- 3 ergibt, ist jede Membran mit einer ganz feinen Einkerbung 22 versehen, die sich bei Druck öffnet und bei Nachlassen des Druckes wieder schließt. Die Membran ist so ausgestaltet, daß sie bei einem Überdruck in der Zelle zwischen circa 0,1 und 0,2 atü öffnet. Es ist also wesentlich, daß die feine Haut der Membran wenigstens in einem Punkt eine Durchbrechung aufweist, die sich aber nur bei Überdruck öffnet und bei Nachlassen des Druckes immer wieder schließt.

Es ist grundsätzlich auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher die Zellentrennwände nur die erwähnten Löcher 3μίνβΐΞβη. Jedoch müßte dann der Durchmesser der Löcher dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden,

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weil bei Löchern von 1 mm einerseits Bohrschwierigkeiten entstehen und andererseits kaum Säure in die nächste Zelle übertreten könnte. Wenn die Löcher aber bereits einen Durchmesser von 3 mm aufweisen, kann Säure von einer Zelle zur anderen hinüberwechseln, wenn die Batterie auf den Kopf gestellt ist.

Die in den Fig. 5 bis 7 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 4 dadurch, daß ein Röhrchen 23 durch die Bohrungen der Zellentrennwände und der beiden Außenwände der Batterie geführt ist. Es handelt sich um. ein starres Kunststoffrohr. An einem Ende ist das Röhrchen 23 mittels eines Stopfens 24 verschlossen. An dem anderen Ende des Röhrchens ist ein Plexischlauch oder ein Filter ansetzbar. Das Röhrchen 23 besitzt je Zelle eine kleine öffnung 25 bis 30.

Die Lage des durchgesteckten Röhrchens 23 ist aus Fig. 6 genau zu erkennen. Das gleiche gilt für die Lage der Membranen oder Ventile in Fig. 2 der anderen Ausführungsform der Erfindung. Gase und Säuredämpfe können bei dieser Ausführungsform somit durch die öffnungen 25 bis 30 in das Röhrchen 23 eintreten und gemeinsam abgeleitet werden.

In Fig. 8 ist ein abgewandeltes Röhrchen 31 dargestellt, welches, wie sich ohne weiteres aus der Schnittdarstellung ergibt/ mit sechs unabhängigen Kanälen, z.B. 32, versehen ist, die das ganze Röhrchen durchziehen. Mit Hilfe des Röhrchens 31 kann jede Zelle separat entlüftet werden, weil jeder Kanal nur eine kleine Öffnung aufweist, die jeweils in eine bestimmte Zelle mündet.

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Claims (1)

1. P A T- E N T AN SP RU C HE

   Mehrzellen-Batterie mit einem den oberen Zellenab-.Schluß vermittelnden, eine mit einem lösbaren Blindstopf en verschlossene Einfüllöffnung je Zelle aufweisenden Deckel, aus welcher die Gase ableitbar sind, da d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t , daß der oberhalb des Elektrolytspiegels vorhandene Raum als Entgasungskammer ausgebildet ist.

   2. Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zellentrennwand (3 bis 7) des Deckels (2) mit einer Membran (14 bis 18) oder einem Ventil und wenigstens eine Außenwand (19) des Deckels mit einer Durchführung (20) nach außen versehen ist.

   3. Batterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführung (20) nach außen eine Membran (21) oder ein·Ventil vorgeschaltet ist. ^r

   Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zellentrennwand (3 bis 7) und wenigstens eine Außenwand (19) des Deckels (2) mit einer Bohrung versehen und durch diese ein Röhrchen (23) geführt ist, das je Zelle eine Entgasungsöffnung (25 bis 30) aufweist. .",/"■■

   — 8 BG9 8 23/0386

   5. Batterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (31) in Längsrichtung mehrfach unterteilt ist und die Entgasungsöffnung je einer Zelle in je eine der unterteilten Entgasungsleitungen (z.B. 32) des Röhrchens einmündet.

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