专利名称：电化学蓄电池的盖子部件和具有这种盖子部件的蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1所述的电化学蓄电池的盖子部件。本发明此外涉及一种按照权利要求14所述的具有这种盖子部件的蓄电池。
背景技术：
一般地，本发明涉及电化学蓄电池，例如铅酸蓄电池。简言之，这种蓄电池具有由壳体下部部件和固定在其上的盖子部件形成的壳体。在多个电池单格式的蓄电池的情况下，在壳体下部部件中布置一个或多个电池单格壁，由这些电池单格壁形成相互分开的电池单格容器(单格电池槽)。在电池单格容器中设置极板组以及电解质，例如酸。在这种蓄电池中要求在制造结束之后也能够接触到壳体内部。因此，已知的是在这种电化学蓄电池的盖子部件中设置用于液态电解质的加注孔。当加注过程结束时，加注孔用为此设计的封闭塞封闭并且蓄电池应该在实际的运行下使用。例如由W02010/023316A1已知一种电化学蓄电池。这种蓄电池的外部尺寸和一定的部件的位置通过各种标准至少在欧洲被统一化，例如通过德国工业标准DIN EN50342-2。但是，在此期间也存在对具有比通过这些标准规定的最小尺寸更小的尺寸的电化学蓄电池的需求。
发明内容
因此，本发明的目的在于给出一种电化学蓄电池的盖子部件，利用该盖子部件可以实现一种比按照标准的 最小蓄电池更小的结构尺寸的电化学蓄电池，但是在其它方面尽可能地提供在制造中和在应用中相同的优点。此外应该给出一种相应的蓄电池。该目的按照权利要求1通过一种电化学蓄电池的盖子部件来实现，该盖子部件被设置用于形成蓄电池的壳体的上封盖，其中，盖子部件具有多个要用封闭塞封闭的加注孔，加注孔用于将液态电解质加注到壳体中，其中，加注孔相互错开地布置在至少两个并排设置的排中。加注孔的相互错开的布置有利地实现了在小于由DIN EN50342-2规定的最小尺寸的结构尺寸下建造一种电化学蓄电池，但是该蓄电池在其它方面满足标准的其余的特征。加注孔尤其可以具有由直到现在的、较大的蓄电池中已知的尺寸，从而也可以继续使用所有其余的部件，如封闭塞，防爆附集物嵌件(或防爆烧结物嵌件)(Ziindschutzfritteneinsatz)和生成瓶(Formationsflaschen)。因此，不仅在这种具有较小结构尺寸的蓄电池的生产的范围中而且在以后的维护中都不需要进行较大的改变。相反，可以继续使用现有的部件，这实现了以成本有利的方式制造和维护这种小结构的蓄电池。盖子部件尤其可以设计成所谓的双层盖，其包括上部的盖子构件和下部的盖子构件，在它们之间延伸一个或多个除气道。按照本发明的一个有利的扩展方案，当封闭塞插入加注孔中时，不同排的加注孔的封闭塞在排的延伸方向的横向上看是重叠地布置的。相应地，在其中插入封闭塞的加注孔的一定的外部尺寸此时在排的延伸方向的横向上看是重叠地布置的。这实现加注孔和封闭塞在盖子部件中的一种特别密集排列的布置。由此，与已知的蓄电池相比较，实现了加注孔和封闭塞的一种更大的排列密度。各个排的加注孔相互间尤其具有这样的间距，即不同排的加注孔的封闭塞在排的延伸方向的横向上看可以被重叠地布置。按照本发明的一种有利的扩展方案，当封闭塞插入加注孔中时，不同排的加注孔的封闭塞在排的延伸方向上看是重叠地布置的。相应地，其中插入封闭塞的加注孔的一定的外部尺寸此时在排的延伸方向上看是重叠地布置的。这实现在盖子部件中的加注孔和封闭塞的排列密度的进一步提高。按照本发明的一种有利的扩展方案，盖子部件被设置成安装在一个壳体下部部件上，该壳体下部部件具有许多在加注孔的排的延伸方向的横向上纵向延伸的电池单格壁，通过这些电池单格壁在壳体下部部件中形成在一个惟一的排中布置的、相互分开的电池单格容器(槽)。由此，一方面实现了加注孔和封闭塞在盖子部件中的一种密集排列的布置，同时实现了在壳体下部部件中电池单格容器与之相适配的布置。电池单格容器可以以已知的方式在一个惟一的排中并排地布置在壳体下部部件中并且基本上方形地成形，从而常规的极板组可以在没有较大的修改下布置在其中。按照本发明的一种有利的扩展方案，加注孔与一个或多个在盖子部件中延伸的除气道连接，其中，这个或这些除气道通入盖子部件的一个或多个排气口中，该排气口被设置用于经由这个或这些除气道排出在蓄电池内部形成的气体。这具有优点，即在电化学蓄电池中要求的除气可能性可以紧凑地安置在盖子部件中并且不需要单独的结构措施。按照本发明的一种有利的扩展方案，除气道具有圆形的、椭圆形的或矩形的横截面。按照本发明的一种有利的扩展方案，这个除气道或这些除气道基本上在中央延伸通过与这个除气道或这些除气道连接的加注孔。这具有优点，即在除气道和加注孔之间的交割面处形成的孔口相当大并且由此不太容易由于脏物影响而被堵塞。除气道在此情况下不必一定要精确地在中央延伸通过加注孔，但是，如果与加注孔的中心的偏差小于加注孔的直径的20 %，则是有利的。按照本发明的一种有利的扩展方案，不同排的加注孔经由一个公共的除气道相互连接起来。由此取消为加注孔的各排设置单独的、分开的除气道的要求，这在一定的盖子结构的情况下是有利的。公共的除气道可以关于其中心轴线对称地布置在加注孔的排之间，或者也可以稍微非对称地布置。按照本发明的一种有利的扩展方案，该公共的除气道切向地交割与其连接的加注孔。该公共的除气道此时可以终止于一个排气口中，例如一个用于防爆附集物嵌件的容纳室中。按照本发明的一种有利的扩展方案，加注孔的不同的排分别具有自己的连续的除气道，这些除气道通入分开的除气孔中。除气孔在此情况下可以直接形成排气口或者通入一个公共的容纳腔中，该容纳腔然后形成排气口。公共的容纳腔尤其可以设计成用于防爆附集物嵌件的容纳腔。各个自己的连续的除气道有利地是单独地，也就是说相互分开地构造的。防爆附集物嵌件例如可以设计成可插入的塞子，该塞子带有由阻燃材料制成的防爆附集物(或防爆烧结物)(Ziindschutzfritte)。
按照本发明的一种有利的扩展方案，加注孔的相邻的排分别具有自己的相邻的除气道，这些除气道在相互间的一种间距下延伸，该间距大于用于防爆附集物嵌件的容纳腔的直径。这具有优点，即不需要分开的通道或多个分开的排气口，其分别要配设自己的防爆附集物嵌件。除气道在此情况下在一个有利的扩展方案中设计成直线地延伸。按照本发明的一种有利的扩展方案，用于防爆附集物嵌件的容纳腔设计成长形的腔，它的宽度大于高度并且它的宽度此外大于要插入的防爆附集物的直径。尺寸宽度和高度涉及从外部在盖子部件处可见的容纳腔的轮廓图，但是不涉及它的进入盖子部件的内部中的深部延伸长度。这种扩展方案具有优点，即如果除气道相互间的间距大于要插入的防爆附集物的直径，那么此时利用一个惟一的防爆附集物嵌件也可以封闭容纳腔。按照本发明的一种有利的扩展方案，相邻的除气道相互平行地延伸。尤其可以规定，除气道在直线方向上相互平行地延伸。开头所述的目的此外按照权利要求14通过一种具有前述类型的盖子部件的蓄电池来实现，该盖子部件固定在蓄电池的一个壳体下部部件上。该固定例如可以通过激光-透射光焊接、镜面焊接或其它的用于塑料部件的连接技术实现。在一个有利的设计方案中，盖子部件和/或壳体下部部件由塑料制造，例如由聚丙烯制造。按照本发明的一个有利的实施方案，该蓄电池设计成至少六个电池单格的蓄电池，尤其是六个电池单格的或十二个电池单格的蓄电池。蓄电池也可以设计成AGM蓄电池，其中，AGM代表吸收性玻璃纤维隔板(Absorptive Glass Mat)。在这种蓄电池中，液态的电解质被结合到一种纤维性的材料中。
以下借助于实施例在使用附图下详细说明本发明。图1以不同的视图显示了第一实施方式中的盖子部件，和图2以放大的详图显示了图1的视图A的一个局部，和图3以盖子部件的俯视图显示了安放在壳体下部部件上的盖子部件，和图4显示了盖子部件和壳体下部部件的侧视图，和图5以不同的视图显示了盖子部件的第二实施方式。在附图中相同的附图标记被用于相互对应的部件。
具体实施例方式图1以不同的视图显示了盖子部件I的第一实施方式。在视图A中以俯视图示出盖子部件，其在向蓄电池的顶面看去时是可见的。视图B显示了沿着由箭头10给出的剖面线的剖面。视图C显示了按照所示的坐标系在y方向上的侧视图。视图D和E各显示了在X方向上的侧视图，其中，在视图D中防爆附集物嵌件被布置在容纳腔中和在视图E中可以看见未带有防爆附集物嵌件的容纳腔。盖子部件I具有六个除气孔2，3，它们分别要用封闭塞(没有示出)封闭。在此情况下可以使用常规的、也可用于更大结构的蓄电池的封闭塞。在盖子部件I中，第一除气道4在X方向上延伸并且第二除气道5与之平行地延伸。第一除气道4延伸通过下部的三个加注孔2，3，第二除气道5延伸通过上部的三个加注孔。如尤其是在视图B中可以看见的那样，除气道4，5在盖子部件I的顶面和底面之间延伸。封闭塞各具有例如O形环类型的上部密封件和下部密封件。可以看见用于上部密封件和下部密封件的支承面13和14。由此使除气道4，5不仅相对于上部的盖子构件而且相对于下部的盖子构件都被密封。在封闭塞中设置例如迷宫形式的气道，通过这些气道，在封闭塞被插入除气孔2，3中的情况下，气体也可以从蓄电池的内部通过加注孔2，3进入除气道4，5中。为了避免液态酸不希望地强烈地溢出，可以按照虹吸原理设计封闭塞，从而仅有很少的有限数量的酸在蓄电池翻倾情况下可以进入除气道4，5。除气道4，5分别在盖子部件I的左侧和右侧终止于排气口 6中，该排气口同时被设计成用于防爆附集物嵌件12的容纳腔。这样的防爆附集物嵌件12可以分别插入两个容纳腔6中或者依据蓄电池的希望的应用情况，只插入其中一个容纳腔6中。另一个容纳腔6此时则被完全封闭,例如用相应的封闭塞来封闭。防爆附集物嵌件12可以设计成可插入的塞子。它具有由阻燃材料制成的防爆附集物13。此外在图1中可以看见，盖子部件I具有两个接线极柱11，如在这种蓄电池中常见的那样。图1以及另外的图以举例说明的方式显示了一种六电池单格式的蓄电池。但是本发明也适用于具有较少或较多电池单格数量的蓄电池。如尤其是在视图A中可以看见的那样，两排8，9加注孔被如此相互错开地布置，即与完全一排的布置相比，如例如在W02010/023316A1的图1中所示的那样，形成一种在x方向上的更密集的布置。图⑵局部地以放大的视图显示了图1的视图A中的盖子部件I的中部区域，因此可以更清楚地看见除气孔以及除气道4，5的位置。图3以俯视图，也就是说，以对应于图1的视图A的一个视图，显示了蓄电池40，其中，盖子部件I仅仅部分地示出并且因此可以部分地看见布置在其下面的壳体下部部件30。如可以看见的那样，壳体下部部件30具有五个在内部延伸的电池单格壁31，通过它们，与壳体部件30的外壁一起，形成六个电池单格容器32，其对应于蓄电池40的电池单格数量。加注孔2，3各布置在一个电池单格室32的上方，因此相应的电池单格腔可以经其加注孔2，3加注液态电解质。图4显示了按照图1的视图C的盖子部件I以及以可比较的视图显示了在盖子部件I被固定在壳体下部部件30上之前蓄电池40的壳体下部部件30。再次可以看见电池单格壁31和在其之间形成的电池单格容器32。图5显示了按照本发明的盖子部件I的第二实施方式，该盖子部件与按照图1的实施方式的区别在于，除气道4，5相互更加离开地布置并且相应地，加注孔2，3的排8，9相互间更加远离。相应地，在除气道4，5通入容纳腔6中所处于的位置处，除气道4，5的除气孔相互间也更加远离。但是为了能够简单并且快速地为容纳腔6配置一个惟一的防爆附集物嵌件，在图5中示出了容纳腔6以及与其相匹配的防爆附集物嵌件12的一种实施方式，该防爆附集物嵌件具有长形的形状。容纳腔6以及防爆附集物嵌件12具有宽度b，该宽度大于高度h和附加地大于要插入的防爆附集物13的直径。代替在实施例中示出的两排8，9加注孔2，3，当然也可以设置多于两排的加注孔2，3。
权利要求
1.一种电化学蓄电池(40)的盖子部件(I)，它被设置用于形成蓄电池(40)的壳体(1，30)的上封盖，其中，所述盖子部件(I)具有多个要用封闭塞封闭的加注孔(2，3)，所述加注孔用于将液态电解质加注到壳体中，其特征在于，所述加注孔(2，3)相互错开地布置在至少两个并排设置的排(8，9)中。
2.根据权利要求1所述的盖子部件，其特征在于，当封闭塞被插入所述加注孔(2，3)中时，不同排(8，9)的加注孔(2，3)的封闭塞在所述排(8，9)的延伸方向的横向上看是重叠地布置的。
3.根据权利要求1或2所述的盖子部件，其特征在于，当封闭塞被插入所述加注孔(2，3)中时，不同排(8，9)的加注孔(2，3)的封闭塞在所述(8，9)的延伸方向上看是重叠地布置的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的盖子部件，其特征在于，所述盖子部件(I)被设置用于安装在一个壳体下部部件(30)上，所述壳体下部部件具有许多在所述加注孔(2，3)的排(8，9)的延伸方向的横向上纵向延伸的电池单格壁(31)，通过所述电池单格壁，在所述壳体下部部件(30)中形成在一个惟一的排中布置的、相互分开的电池单格容器(32)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的盖子部件，其特征在于，所述加注孔(2，3)与一个或多个在所述盖子部件(I)中延伸的除气道(4，5)连接，其中，这个或这些除气道(4，5)通入所述盖子部件(I)的一个或多个排气口(6)中，所述排气口被设置用于经由这个或这些除气道(4，5)排出在蓄电池内部中形成的气体。
6.根据权利要求5所述的盖子部件，其特征在于，所述除气道(4，5)基本上从中央延伸通过与所述除气道(4，5)连接的加注孔(2，3)。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的盖子部件，其特征在于，不同排(8，9)的加注孔(2,3)经由一个共同的除气道相互连接起来。
8.根据权利要求7所述的盖子部件，其特征在于，所述共同的除气道切向地交割与其连接的加注孔(2，3)。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的盖子部件，其特征在于，加注孔(2，3)的不同的排(8，9)分别具有自己的连续的除气道(4，5)，所述除气道通入分开的除气孔中。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的盖子部件，其特征在于，在所述盖子部件(I)中的除气孔通入一个共同的、用于防爆附集物嵌件(12)的容纳腔(6)中。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的盖子部件，其特征在于，加注孔(2，3)的相邻的排(8，9)分别具有自己的相邻的除气道(4，5)，其相互间在一个间距下延伸，所述间距不大于一个用于防爆附集物嵌件(12)的容纳腔(6)的直径。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的盖子部件，其特征在于，所述用于防爆附集物嵌件(12)的容纳腔(6)设计成长形的腔，它的宽度(b)大于高度(h)并且大于要插入的防爆附集物(13)的直径。
13.根据权利要求5至12中任一项所述的盖子部件，其特征在于，相邻的除气道(4，5)相互平行地延伸。
14.一种蓄电池(40)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的盖子部件(1)，所述盖子部件被固定在所述蓄电池(40)的一个壳体下部部件(30)上。
全文摘要
本发明涉及一种电化学蓄电池(40)的盖子部件(1)，它被设置用于形成所述蓄电池(40)的壳体(1，30)的上封盖，其中，所述盖子部件(1)具有多个要用封闭塞封闭的加注孔(2，3)，所述加注孔用于将液态电解质加注到所述壳体中，其特征在于，所述加注孔(2，3)相互错开地布置在至少两个并排设置的排(8，9)中。本发明此外涉及一种具有这种盖子部件的蓄电池。
文档编号H01M2/04GK103208596SQ20131002790
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月14日 优先权日2012年1月12日
发明者彼得·施特罗伊尔, 安妮-劳雷·勒杜, 卡斯滕·斯特拉斯堡, 朱利叶斯·马丁·施瓦布 申请人:Vb汽车电池有限责任公司