DE3035842C2 - Gas- und füssigkeitsdichte Polabdichtung für Akkumulatoren - Google Patents
Gas- und füssigkeitsdichte Polabdichtung für AkkumulatorenInfo
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Abstract
Kontaktelektroden-Anordnung für Lichtbogen- oder Widerstandsschmelzöfen, mit einer außerhalb der Ofenmauerung angeordneten Basisplatte, mit der die Hälse mehrere Elektroden leitend verbunden sind, wobei der übrige Teil der Elektroden in die Ofenausmauerung hineinragt und mit der in dem Ofenherd befindlichem Schmelze Kontakt hat. Die Basisplatte (6) ist unterhalb des Ofenbodens (4) in Abstand angebracht. Zwischen Basisplatte und Ofenboden ist damit ein Zwischenraum (7) geschaffen, in dem ein die Elektrodenhälse (8), die Ofen-Außenseite und die Basisplatte (6) kühlendes Fluid, insbesondere Luft, fließen kann.
Description
a) eine untere Schicht (5) innerhalb der Vergußmasse aus Hartverguß, vorzugsweise aus
säurefestem Zweikomponenten-Harz am Topfboden (4),
b) eine daran angrenzende mittlere Schicht (6) innerhalb der Vergußmasse aus thermoplastischem- dauerelastischem, säurebeständigem
Kunststoff, vorzugsweise aus Schmelzkleber wie z. B. Äthylenacrylpoiymere bzw. andere
Produkte dieser Gattung oder aus Bitumen, Wachs, Harz, Fett,
c) eine daran angrenzende obere Schicht (7) innerhalb der Vergußmasse aus Hartverguß,
vorzugsweise aus säurefestem Zweikomponenten-Harz, oberhalb der mittleren Schicht (6).
2. Polabdichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ringnut (8) des Pols (1) im Bereich der
oberen Schiuit (7).
3. Polabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch fine Abdichtung (9), vorzugsweise aus säurefestem Gunr-i oder Kunststoff,
zwischen Durchtrittsöffnung (3) des Topfbodens (4) und PoI(I).
4. Verfahren zum Herstellen einer gas- und flüssigkeitsdichten Polabdichtung für Akkumulatoren mit einem Kunststoffgehäuse, bei welchem der
Kunststoffdeckel im Bereich der Durchtrittsöffnung mit einer topfförmigen Ausbildung versehen ist, die
in Richtung auf das Innere des Akkumulators ufcd
einstückig mit dem Kunststoffdeckel ausgebildet ist, wobei die topfförmige Ausbildung eine mit dem Pol
in Verbindung stehende Vergußmasse aufweist, nach einem der Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensschritte:
a) Einlegen des Poles (1) in die im wesentlichen so
zentral angeordnete Durchtrittsöffnung (3) der topfförmigerr Ausbildung (10) des Kunststoffdeckels (2),
b) Einlegen einer ringförmigen Abdichtung (9) aus säurefestem Gummi oder Kunststoff zwischen
Durchtrittsöffnung (3) des Topfbodens (4) und PoI(I),
c) Einführen eines Hartvergusses aus säurefestem Zweikomponenten-Harz am Topfboden (4) der
topfförmigen Ausbildung (10),
d) Aushärten dieser Hartvergußmasse zu einer festen unteren Schicht (5),
e) Einführen einer an die untere Schicht (5) angrenzenden mittleren Schicht (6) aus thermoplastischem, dauerelastischem, säurebeständi-
gern Kunststoff, vorzugsweise aus Schmelzkleber wie z. B. Äthylenacrylpoiymere bzw. andere
Produkte dieser Gattung oder aus Bitumen,
f) Abkühlenlassen der mittleren Schicht (6), bis sie sich zu einer dauerelastischen mittleren Schicht
(6) verfestigt hat,
g) Aufbringen einer zweiten Hartvergußmasse, vorzugsweise aus säurefestem Zweikomponenten-Harz und Aushärten zu einer oberen
Schicht (7) aus Hartverguß.
Die Erfindung bezieht sich auf eine gas- und flüssigkeitsdichte Polabdichtung für Akkumulatoren
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Polabdichtung.
Derartige Polabdichtungen sind aus den deutschen Gebrauchsmustern 78 24 751, 75 38 815, 75 25 500 und
19 26 763 bekannt
Beim Gegenstand des DE-GM 78 24 751 wird der Pol durch eine Polwanne geführt, die mit Korrosionsschutzmittel ausgegossen ist. Eine Stützschulter des Poles
unterhalb des Zellendeckels verhindert eine axiale Ausdehnungsmöglichkeit des Polschaftes. Die DE-GM
75 38 815 beschreibt einen durch Kunststoffmantel abgeschirmten Polschaft, der durch eine Polwanne
geführt und dort mittels eingeklebtem Profilring abgedichtet wird. Eine Vergußmasse zwischen Pol und
Profilring bildet eine zusätzliche Abdichtung nach außen. Es handelt sich um ein unbewegliches System, bei
dem beim Auftreten axialer Beanspruchungen die Gefahr einer Undichtigkeit besteht Beim Gegenstand
des DE-GM 75 25500 ist der Polschafl durch einen aufgeklebten Kunststoffmantel gegen Korrosion geschützt, er wird durch eine Polwanne geführt und ist
dort durch einen Dichtring abgedichtet Eine zusätzliche Abdichtung und Verankerung des Poles und des
Plattenblocks ist am Zellendeckei vorgesehen. Auch
hier besteht keine axiale Ausdehnungsmöglichkeit Beim DE-GM 19 26 763 ist eine Poldurchführung durch
eine Polwanne vorgesehen, die durch Dichtlippen gegen den Pol abdichtet und mit aushärtender Vergußmasse
ausgegossen wird. Auch hier besteht keine Möglichkeit einer axialen Polbewegung, ohne daß die Abdichtung
beeinträchtigt würde.
Es ist bekannt, derartige Polabdichtungen mit Hilfe eines dauerelastis;hen Schmelzklebers herzustellen.
Eine derartige Abdichtung ist jedoch nicht druckstabil, so daß der Pol im Laufe der Zeit seine Orientierung
verliert, wodurch die Abdichtung nicht mehr funktioniert Darüber hinaus »kriecht« ein derartiger Schmelzkleber im Laufe der Zeit in alle Ritzen hinein.
Es ist weiterhin bekannt, eine Polabdichtung mit Hilfe einer Hartvergußmasse herzustellen. Eine derartige
Abdichtung ist jedoch nicht den ständigen wechselnden Betriebsbedingungen, insbesondere Temperaturunterschieden, Stoßbelastungen und Feuchtigkeitsunterschieden, gewachsen. Sie löst sich vielmehr im Laufe der Zeit
vom Pol und/oder vom Gehäusedeekel ab und wird dadurch undicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und
eine dauerhafte gas- und flüssigkeitsdichte Polabdichtung unter aüen wechselnden Betriebsbedingungen zu
schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen dargestellt.
Beim Erfindungsgegenstand werden am Topfboden eine untere Schicht aus Hartverguß, darüber eine
mittlere Schicht aus thermoplastischem Schmelzkleber, vorzugsweise aus Bitumen, Polyamid, Wachs oder Harz
und darüber eine weitere obere Schicht aus Hartverguß nacheinander aufgebracht. Auf diese Weise entsteht
eine sehr stabile Abdichtung. Bringt man im Bereich der oberen Schicht am Pol eine Ringnut an, so wird die
obere Schicht am Pol derart verankert, daß ihre unverschiebbare Lage gegenüber dem Pol gewährleistet
ist und die völlige Abdichtung bei allen Betriebsbedingungen des Akkumulators erzielt wird.
Zwischen Topfboden unri Pol wird zweckmäßigerweise eine Abdichtscheibe eingelegt. Diese Abdichtscheibe
hat insbesondere den Zweck, den Luftspalt zwischen Pol und Durchtrittsöffnung der topfförmigen
Ausbildung des Kunststoffdeckels abzudecken, so daß keine flüssige Vergußmasse während des Aushärtens ins
Akkumulatoreninnere läuft Darüber hinaus trägt diese Abdichtung auch zur Verbesserung der Gesamtabdichtung
bei.
Die topfförmige Ausbildung des Kunststoffdeckels könnte durch Aufsetzen eines Topfes oder eines
Zylinders auf einen ebenen Kunststoffdeckel erfolgen, so daß sich ein Topf ergibt Am zweckmäßigsten bringt
man jedoch im Bereich der Durchtrittsöffnung für den Pol eine topfförmige Vertiefung an. Zweckmäßigerweise
ist diese topfförmige Vertiefung mit dem Kunststoffdeckel einstückig ausgebildet
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem als Deckelmaterial
ein Polyolefin, beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen, verwendet wird, ein Auffangen von axial
auf den Pol einwirkenden mechanischen Kräften durch Gleitbewegung des gesamten Abdichtpaketes an der
Innenwand des Topfes, ohne daß dadurch die Abdichtung beeinträchtigt würde. Die Innenseiten der unteren,
der mittleren und der oberen Schicht bleiben bei axialen Polverschiebungen am Pol haften, während die Außenseiten
dieser Schichten an der Innenseite der topfförmigen Ausbildung des Kunststoffdeckels abdichtend
gleiten können.
Ein Ausführungsbeispiel der Er'indung ist in der Zeichnung dargestellt.
Die einzige Figur zeigt eine gas- und flüssigkeitsdichte Polabdichtung, teilweise im Längsschnitt
In F i g. 1 ist der Pol mit 1 bezeichnet und weist eine Ringnut 8 im Bereich der oberen Schicht 7 aus
Hartverguß auf. Mit dem Kunststoffdeckel 2 ist eine ins Akkumulatorinnere sich erstreckende topfförmige Ausbildung
10 einstückig ausgebildet Durch eine im wesentlichen zentrische Öffnung der topfförmigen
Ausbildung 10 erstreckt sich durch die Durchtrittsöffnung 3 hindurch der Pol 1. Zwischen Topfboden 4 und
Pol 1 ist eine scheibenförmige Abdichtung 9 angeordnet Darüber ist die untere Vergußschicht 5 dargestellt, an
weiche die mittlere Schicht 6 aus thermoplastischem Kleber angrenzt Darüber ist die zweite Hartvergußmasse
in Form der oberen Schicht 7 angeordnet die auch in den Bereich der Ringnut 8 des Poles I eingreift
Die Herstellung einer derartigen Polabdichtung
erfolgt dadurch, daß man nach Einlegen des Poles 1 in die Durchgangsöffnung 3 der topfföi'migen Ausbildung
10 zunächst die scheibenförmige Abdichtung 9 einlegt,
damit kein Luftspalt zwischen Pol 1 und Boden 4 verbleibt Danach bringt man die Hv -ivergußmasse, die
vorzugsweise aus säurefestem Zweikom^onenien-Harz
besteht, in flüssiger Form in den Topf ein und läßt sie aushärten. Danach bringt man den Schmelzkleber 6 in
flüssigem Zustand ein und läßt ihn durch Abkühlen erhärten. Auch der Schmelzkleber muß säurebeständig
und darüber hinaus dauerelastisch sein.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 füllt man danach die obere Hartvergußmasse 7 ein und läßt sie
ebenfalls aushärten. Es ist sehr erwünscht, eine Ringnut 8 vorzusehen, wodurch der Halt zwischen Pol 1 und
gesamter Abdichtung erheblich verbessert wird.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung, bei der also ein gut abdichtender, jedoch nicht formstabiler
Schmelzkleber zwischen zwei druck- und formstabilen Hartvergußmassen gelagert wird, wird in überraschend
einfacher Weise bei sämtlichen auftretenden Betriebsbedingungen, wie wechselnder Temperatur, wechselndem
Innendruck, mechanischer Beanspruchung durch Rütteln und bei axialer Polverschiebung etc. eine sichere
und dauerhafte gas- und flüssigkeitsdichte Polabdichtunf,
erreicht. Dabei wird der dauerelastische Schmelzkleber je nach Belastung teilweise zwischen vorhandene
feine Luftspalte gedrückt, die sich nach einiger Zeit
erfahrungsgemäß zwischen Deckel und Verguß, sowie zwischen Zellenpol und Verguß bilden und bisher die
Ursache von Undichtigkeiten waren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Gas- und flüssigkeitsdichte Polabdichtung für Akkumulatoren, insbesondere Bleiakkumulatoren,
mit einem Kunststoffgehäuse, bei welchem der Kunststoffdeckel im Bereich der Durchtrittsöffnung
mit einer topfförmigen Ausbildung versehen ist, die
in Richtung auf das Innere des Akkumulators und vorzugsweise einstückig mit dem Kunststoffdeckel
ausgebildet ist, wobei die topfförmige Ausbildung
eine mit dem Pol in Verbindung stehende Vergußmasseaufweistgekennzeichnet durch
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