ITVI20120238A1 - Coperchio per accumulatore elettrico - Google Patents

Description

COPERCHIO PER ACCUMULATORE ELETTRICO.

DESCRIZIONE

La presente invenzione à ̈ relativa ad un coperchio per un accumulatore elettrico utilizzato negli autoveicoli a motore.

È noto che negli accumulatori, in particolare negli accumulatori al piombo, durante l’esercizio e/o durante la ricarica si producono gas che devono essere scaricati all’esterno poiché, in caso contrario, provocherebbero il rigonfiamento dell’accumulatore con possibile rottura del medesimo.

A tale scopo i coperchi sono provvisti di tappi con sfiato o di canali di sfiato che collegano tra loro i fori di rabbocco dell’accumulatore praticati nel coperchio e li mettono in comunicazione, tramite dei fori di uscita, con l’ambiente esterno.

Per impedire che possibili ritorni di fiamma facciano esplodere i gas di scarico e di conseguenza l’accumulatore, sono stati inseriti nel coperchio due pastiglie antideflagranti (flame arrestor) prima dello scarico verso l’esterno.

Per consentire la fuoriuscita dei gas prodotti all’interno dell’accumulatore e nello stesso tempo impedire la fuoriuscita dell’elettrolita, sono stati ideati dei labirinti che aiutano a convogliare i gas verso i canali di sfiato.

D’ora in avanti per labirinto si intenderà un dispositivo formato da una pluralità di pareti distanziate tra loro che individuano, a due a due, un settore e la totalità dei settori definita da dette pareti individua una porzione di spazio chiusa.

Questi labirinti sono formati esternamente al coperchio dell’accumulatore e sono generalmente saldati sul coperchio stesso. I labirinti di tipo noto per coperchi di accumulatori elettrici presentano tuttavia alcuni inconvenienti.

Infatti, quando i labirinti attualmente in commercio vengono saldati esternamente sul coperchio dell’accumulatore, creano degli spazi in cui à ̈ difficoltoso pulire. Lo sporco che si à ̈ creato durante l’operazione di carica deve essere poi rimosso tramite lavaggio dell’accumulatore, in modo da togliere i residui di elettrolita presenti. Siccome l’acido solforico à ̈ igroscopico (e cioà ̈ ha la proprietà di attirare l’acqua), se rimangono tracce di acido solforico, esse attirano l’umidità esterna e le tracce di acido si espandono.

L'acido solforico che si à ̈ espanso esternamente all'accumulatore può inoltre danneggiare anche eventuali componenti del motore deH'automobile.

Scopo della presente invenzione à ̈ eliminare i suddetti inconvenienti. In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ realizzare un coperchio per un accumulatore elettrico provvisto di uno o più labirinti che eviti la fuoriuscita verso l’esterno dell’elettrolita in esso contenuto quando l’accumulatore viene ribaltato in qualunque posizione.

Scopo ulteriore della presente invenzione à ̈ realizzare un coperchio per un accumulatore elettrico provvisto di uno o più labirinti che eviti i problemi connessi al lavaggio dell’accumulatore.

I suddetti scopi sono raggiunti dalla presente invenzione relativa ad un coperchio per un accumulatore elettrico contenente un elettrolita, le cui caratteristiche principali sono in accordo con gli insegnamenti contenuti nella rivendicazione principale.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Vantaggiosamente il coperchio secondo l’invenzione evita la fuoriuscita

dell’elettrolita in esso contenuto quando l’accumulatore viene ribaltato.

Altrettanto vantaggiosamente il coperchio secondo l’invenzione à ̈ provvisto internamente di uno o più labirinti comprendenti una prima parte stampata nella quale à ̈ ricavata la superficie interna dell’elemento di chiusura sagomato e una seconda parte ricavata in un corpo sagomato stampato separatamente rispetto al coperchio, la prima e la seconda parte del labirinto presentando profili tra loro coniugabili e atti ad essere accoppiati tra loro a tenuta.

Altrettanto vantaggiosamente ciascun labirinto comprende una pluralità di settori comunicanti tra loro mediante una pluralità di fessure sfalsate tra loro in modo tale da lasciare liberi i gas che fuoriescono dal contenitore dell’accumulatore e da bloccare l’elettrolita e la sua diffusione all’interno del coperchio rendendone difficoltosa la fuoriuscita dall’accumulatore.

Altrettanto vantaggiosamente le suddette fessure sfalsate dei labirinti rendono più difficoltosa la diffusione dell’aria che entra dall’esterno nel coperchio.

I suddetti scopi e i suddetti vantaggi saranno evidenziati meglio durante la seguente descrizione, che viene data a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle tavole di disegno allegate in cui: - la fig. 1 rappresenta una vista assonometrica dal basso del coperchio secondo l’invenzione;

- la fig. 2 rappresenta una vista assonometrica di un particolare del coperchio di fig. 1 ;

- la fig. 3 rappresenta una vista dal basso del coperchio di fig. 1; - la fig. 4 rappresenta una vista assonometrica dal basso di una pluralità di corpi sagomati esterni atti ad accoppiarsi al coperchio di fig. 1 ;

- la fig. 5 rappresenta una vista assonometrica dei corpi sagomati di fig. 3 accoppiati al coperchio di fig. 1;

- la fig. 6 mostra una vista assonometrica del coperchio di fig. 1 montato sul contenitore di un accumulatore elettrico.

Con riferimento alla fig. 1 , il coperchio secondo l'invenzione, indicato complessivamente con 1, comprende:

- un elemento di chiusura sagomato 2, atto ad accoppiarsi con il contenitore 16 di un accumulatore A e in cui si individuano più fori 3 distanziati tra loro, ciascuno dei quali atto a ricevere un tappo per l'introduzione dell'elettrolita nel contenitore 16;

- due canali di scarico, rispettivamente 5a e 5b, ricavati nell'elemento di chiusura sagomato 2 per consentire la fuoriuscita del gas prodottosi nel contenitore 16.

In accordo con la presente invenzione, il coperchio 1 comprende labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f ricavati parzialmente nella superficie interna 7 dell'elemento di chiusura sagomato 2, ciascuno dei quali si sviluppa intorno ad uno dei fori 3 ed à ̈ provvisto di almeno un foro passante 8 in comunicazione con un foro di scarico 5a, 5b o con un labirinto ad esso adiacente.

Sempre con riferimento alla fig. 1 , i fori 3 sono tutti provvisti di una feritoia 30 avente uno sviluppo sostanzialmente perpendicolare rispetto alla superficie interna 7 dell’elemento di chiusura sagomato 2.

In particolare e con riferimento alle figg. 2 e 4, ciascuno dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f comprende una prima parte, ricavata nella superficie interna 7 dell'elemento di chiusura sagomato 2, ed una seconda parte ricavata in un corpo sagomato 9 esterno al coperchio

1 .

La prima e la seconda parte di ciascuno dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f presentano profili tra loro coniugabili ed atti ad essere accoppiati tra loro a tenuta.

L'accoppiamento può avvenire a pressione o con saldatura della prima e della seconda parte che costituiscono i singoli labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f.

In alternativa all’accoppiamento a pressione, le due parti del labirinto possono essere fissate tra di loro mediante mezzi di fissaggio quali ganci o simili.

Secondo una variante esecutiva non illustrata nelle figure, i labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f possono essere ricavati totalmente nelle superficie interna 7 dell’elemento di chiusura sagomato 2.

Come si osserva sempre in fig. 2, i labirinti si sviluppano intorno a ciascuno dei fori e sono divisi in settori 10, dove ciascun settore 10 Ã ̈ delimitato da pareti 11a, 11 b , 11c e comunica con il settore adiacente tramite una fessura o foro 12. La parete 11 d comunica attraverso il foro 8 con la parete 11d del labirinto adiacente.

In particolare e con riferimento alle figg. 1 e 3, i labirinti 6a, 6c, 6e comunicano tra loro tramite fori passanti 8 che si sviluppano internamente a condotti 24, ciascuno dei quali mette in comunicazione due labirinti tra loro adiacenti. Analogo discorso vale per i labirinti 6b, 6d, 6f.

In particolare, le fessure o fori 12 di cui sopra sono presenti sia nella prima parte sia nella seconda parte che costituiscono ciascun labirinto e, come si osserva nelle figg. 2 e 4, risultano sfalsate sia nella prima parte sia nella seconda parte di ciascun labirinto.

Come si osserva in fig. 2, le fessure o fori 12 della prima parte e della seconda parte dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f sono sfalsate innanzitutto per rendere più difficoltoso il percorso che l’elettrolita deve effettuare all'interno dei settori 10 dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f per uscire dai fori di scarico 5a, 5b del coperchio 1.

In secondo luogo, la sfalsatura delle fessure o fori 12 nelle pareti 11a, 11 b, 11c dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f funge da barriera all'ingresso dell'aria dall'ambiente esterno.

In tal modo l’aria in ingresso, anche se dovesse passare attraverso la fessura o foro 12 della parete 11c più esterna di uno dei labirinti, trova poi un ostacolo nella parete 11b più interna perché la fessura o foro 12 della parete 11 b non à ̈ allineata rispetto alla corrispondente fessura o foro 12 della parete 11c più esterna.

L'accoppiamento tra la prima parte dei labirinti, appartenente alla superficie interna 7 dell'elemento di chiusura sagomato 2, e la seconda parte dei labirinti, appartenente alla superficie interna 90 del corpo sagomato 9 esterno, crea i labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f completi mediante un accoppiamento a tenuta stagna.

In tale accoppiamento le pareti 11a, 11 b, 11c che dividono i settori 10 si dispongono distanziate tra loro per definire dei condotti (non visibili nelle figure) attraverso i quali si diffonde il gas che fuoriesce dall’accumulatore A.

In particolare, si osserva in fig. 5 che l'elemento di chiusura sagomato 2 del coperchio 1 à ̈ provvisto nella sua superficie interna 7 di setti divisori, rispettivamente 13a, 13b e 13c, ortogonali tra loro ed atti a definire ciascuno una camera 14 all'interno della quale à ̈ alloggiata la prima parte dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f

I setti divisori sono tre: il setto divisorio 13a à ̈ parallelo e coincidente con l'asse di simmetria longitudinale Y del coperchio 1, mentre i setti divisori 13b e 13c sono ortogonali al setto divisorio 13a.

Nella presente forma esecutiva i setti divisori 13a, 13b e 13c definiscono sei camere 14 di uguale grandezza; tuttavia, secondo una variante esecutiva non visibile nelle figure, i setti divisori potranno essere in numero differente e non incrociarsi a metà, definendo camere di differente grandezza.

I setti divisori 13b e 13c, ortogonali all'asse longitudinale Y dell’elemento di chiusura sagomato 2, sono provvisti ciascuno di due fori passanti 8, uno dei quali si vede in fig. 2, che mettono in comunicazione due camere adiacenti 14 con i rispettivi labirinti.

Per quanto concerne i labirinti 6a e 6b, essi sono entrambi provvisti ad un'estremità di un foro passante 8 in comunicazione con il setto divisorio 13b e dall'altra parte con un condotto di scarico 20. Il condotto di scarico 20 à ̈ in comunicazione con i fori di scarico 5a, 5b, che permettono la fuoriuscita del gas verso l’esterno.

Con riferimento alle figg. 1 e 3, i labirinti 6a e 6b sono entrambi provvisti di una pastiglia antideflagrante 21 (flame arrestor) per impedire eventuali ritorni di fiamma.

Come si osserva in fig. 3, ciascuna pastiglia antideflagrante 21 comunica con i condotti di scarico 20 ed à ̈ alloggiata all’interno di un’area delimitata da due listelli sagomati 22 che comprendono un primo tratto 220 dal quale si diparte un secondo tratto 221 incidente al primo tratto 220.

Analoga funzione hanno gli altri listelli 23 che sporgono dai rispettivi labirinti 6c, 6d, 6e, 6f.

I listelli 22 e 23 si accoppiano con il profilo coniugato di listelli 92 e 93 appartenenti a ciascun corpo sagomato 9 esterno al corpo sagomato 2 e tale accoppiamento, vantaggiosamente, crea una camera (non visibile nelle figure) che funge da barriera alla diffusione dell’elettrolita all’interno del coperchio 1 quando l’accumulatore A viene ribaltato accidentalmente.

Come si può notare dalla fig. 5, i labirinti 6a, 6c, 6e sono simmetrici rispetto ad un asse X di simmetria parallelo e distanziato rispetto all'asse Y longitudinale di simmetria dell'elemento di chiusura sagomato 2.

Si osserva che l'asse X passa per i fori passanti 8 dei labirinti 6a, 6c, 6e, per il centro dei fori 3 dell'elemento di chiusura sagomato 2.

Analogamente vi à ̈ anche un'asse di simmetria Z, parallelo e distanziato rispetto all'asse X che passa attraverso i fori passanti 8 dei labirinti 6b, 6d, 6f e per il centro dei fori 3 dell'elemento di chiusura sagomato 2.

Si nota che gli assi X e Z nella presente forma esecutiva sono speculari rispetto all'asse Y.

Si osserva inoltre dalla fig. 3 che i listelli 23 di cui si à ̈ accennato in precedenza si sviluppano secondo una direzione sostanzialmente parallela a quella degli assi X, Y e Z.

Il coperchio 1 Ã ̈ inoltre provvisto di due fori passanti 17 per l'introduzione del polo positivo e del polo negativo dell'accumulatore elettrico A, visibili in fig. 5.

Operativamente la predisposizione del coperchio secondo l'invenzione avviene nel seguente modo.

In un prima fase tramite stampaggio viene creato il coperchio 1 comprensivo di poli e di parte dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, ricavate rispettivamente nella superficie interna 7 dell'elemento di chiusura sagomato 2. Separatamente viene stampato il corpo sagomato esterno 9 con parte dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f.

Successivamente si provvede ad accoppiare ciascun corpo sagomato 9 esterno al coperchio 1 su ciascuna prima parte dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, e a sigillarli su di essi.

L'accoppiamento si à ̈ realizzato a tenuta stagna grazie al fatto che le prime parti dei labirinti 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, presentano profili tra loro coniugabili con le seconde parti dei labirinti ricavati nei corpi sagomati 9 esterni al coperchio 1.

Successivamente, si provvede ad inserire i componenti nell’accumulatore elettrico A ed i poli positivo e negativo.

Infine si provvede ad accoppiare il coperchio 1 al contenitore 16 dell'accumulatore elettrico 1, sigillandolo poi a tenuta su di esso e ottenendo così l’accumulatore A visibile in fig. 6.

Successivamente si provvede ad inserire la soluzione elettrolitica nell’accumulatore A attraverso i fori 3 ed infine si montano i tappi.

Come si vede da quanto finora descritto, il coperchio secondo l'invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.

In particolare, il coperchio secondo l'invenzione consente la ribaltabilità dell'accumulatore in qualunque posizione impedendo, grazie ai labirinti, che l'eventuale fuoriuscita dell'elettrolita dai fori possa creare danni esternamente all'accumulatore elettrico stesso. Inoltre, essendo state le saldature create tutte all'interno dell'accumulatore, non ci sono punti di saldatura sul coperchio dell’accumulatore.

Perciò, il coperchio secondo l’invenzione supera i problemi connessi al lavaggio dell’accumulatore poiché i labirinti sono interni all’accumulatore e non più esterni ad esso, come avveniva in precedenza.

In fase esecutiva, al coperchio secondo l'invenzione possono essere apportate varianti, qualora dovessero rientrare nell'ambito delle rivendicazione che seguono di dovranno ritenere protette dal presente brevetto.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Coperchio (1) per un accumulatore elettrico (A) contenente un elettrolita, detto coperchio (1) comprendendo: - un elemento di chiusura sagomato (2) atto ad accoppiarsi con il contenitore (16) di detto accumulatore (A), in cui si individuano uno o più fori (3) distanziati tra loro, ciascuno dei quali à ̈ atto a ricevere un tappo per l’introduzione dell’elettrolita in detto contenitore, - almeno un foro di scarico (5a, 5b), ricavato in detto elemento di chiusura sagomato (2), per consentire la fuoriuscita del gas prodottosi in detto contenitore (16), caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) ricavati almeno parzialmente nella superficie interna (7) di detto elemento di chiusura sagomato (2), ciascuno dei quali si sviluppa intorno ad uno di detti fori (3) ed à ̈ provvisto di almeno un foro passante (8) in comunicazione con almeno un foro di scarico (5a, 5b) o con un labirinto ad esso adiacente.
2. 2) Coperchio (1) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) comprende: - una prima parte ricavata nella superficie interna (7) di detto elemento di chiusura sagomato (2); - una seconda parte ricavata in un corpo sagomato (9) esterno a detto corpo di chiusura sagomato (2), detta prima e detta seconda parte di detto labirinto (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) presentando profili tra loro coniugabili e atti ad essere accoppiati tra loro a tenuta.
3. 3) Coperchio (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che uno o più di detti labirinti (6a, 6b) à ̈ provvisto ad un'estremità di una pastiglia antideflagrante (21), alloggiata all’interno di un’area delimitata da due listelli sagomati (22) e, all’estremità opposta, di un foro passante (8) che mette in comunicazione detti labirinti (6a, 6b) con un labirinto (6c, 6d) ad essi adiacente.
4. 4) Coperchio (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere due listelli sagomati (22, 23), ricavati nella prima parte di ciascuno di detti labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) e atti ad accoppiarsi con il profilo coniugato di corrispondenti listelli (92, 93) appartenenti a ciascuno di detti corpi sagomati (9) per formare una camera atta ad impedire la diffusione dell’elettrolita all’interno di detto coperchio (1).
5. 5) Coperchio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che uno o più di detti labirinti (6c, 6d) à ̈ provvisto di fori passanti (8) atti a metterlo in comunicazione con due labirinti (6a, 6b, 6e, 6f) ad esso adiacenti.
6. 6) Coperchio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) comprende una pluralità di settori (10) in comunicazione tra di loro tramite una pluralità di fessure o fori (12) tra loro sfalsati.
7. 7) Coperchio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detti labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) sono simmetrici rispetto ad un asse longitudinale (X, Z) passante per il centro di uno o più di detti fori (3), detto asse longitudinale (X, Z) essendo sostanzialmente parallelo e distanziato rispetto all’asse longitudinale (Y) di detto elemento di chiusura sagomato (2).
8. 8) Coperchio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto elemento di chiusura sagomato (2) à ̈ provvisto di uno o più setti divisori (13a, 13b, 13c), ciascuno dei quali à ̈ atto a definire una camera (14) all’interno della quale à ̈ ricavato uno di detti labirinti.
9. 9) Coperchio (1) secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che uno o più di detti setti divisori (13b, 13c) à ̈ provvisto di un foro passante (8) che mette in comunicazione due camere (14) tra loro adiacenti.
10. 10) Coperchio (1) secondo la rivendicazione 8 e 9, caratterizzato dal fatto che i fori passanti (8) di detti setti divisori (13b, 13c) mettono in comunicazione due fori passanti (8) appartenenti a due labirinti (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f) tra loro adiacenti. Per incarico.