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Trockenbatterie für elektrische Uhren.
Die Erfindung bezieht sich auf Trockenbatterien, wie sie für den Betrieb des Werks von in sieh abgeschlossenen elektrischen Uhren mit oder ohne angeschlossene Vorrichtungen wie z. B. Stundenschlagwerk, Datumanzeige, Wecken zu bestimmten Zeiten usw. erforderlich sind. Im besonderen betrifft die Erfindung Batterien für elektrische Uhren, bei denen das Werk durch eine federnde Unruhe anstatt durch ein schwingendes Pendel synchronisiert wird, welche Uhren tragbar sind, da sie in allen Lagen und auch, wenn sie bewegt oder dauernd in Bewegung gehalten werden, die uchtige Zeit zeigen, z. B. an Bord von Schiffen. Ferner betrifft die Erfindung Batterien für elektrische Weekeinrichtungen bei tragbaren Uhren.
Die üblichen mittels Unruhe geregelten tragbaren Uhrwerke einschliesslich wie immer gearteter Weck-, Schlag-oder sonstiger Werke werden so weit als möglich innerhalb des verfügbaren Raumes eines kreiszylindrischen Gehäuses untergebracht.
Die FOll1l der zum Betreiben des Gehwerks und der beliebigen mit diesen verbundenen Mechanismen erforderlichen Batterie, die sich am besten dem das ganze Uhrwerk umschliessenden Gehäuse anpasst und die geringste Vergrösserung desselben bewirkt, ist die eines Ringes, der sich dicht an die Innenwand des bei tragbaren Uhrwerken gebräuchlichen kreiszylindrischen Gehäuses (mit oder ohne Beine, Griff oder Aufhängevorrichtung) in einem rund um das Uhrwerk oder hinter demselben ausgesparten Raum anschliesst.
Bei nahezu allen derartigen Uhren erfolgt der Zugang zum Uhrwerk von hinten ; wenn nun eine ringförmige Batterie vorgesehen ist, dann kann dieser Zugang von hinten ohne Entfernung derselben dtlrch die Ringöffnung erfolgen ; das andernfalls freiliegende Uhrwerk kann durch einen ebenen Deckel, der die Öffnung ausfüllt oder im Falle einer Weck-oder Schlagwerksuhr durch die in der Mitte innerhalb des Ringes der Batterie hinter dem Uhrwerk angeordnete Glocke geschützt werden, wobei Deckel oder Glocke leicht abnehmbar sind, um die Regulierung des Uhrwerks freizulegen.
Wie bei Trockenbatterien im allgemeinen dient der negative oder Zinkpol gleichzeitig als Behälter für den Elektrolyten, aber dieser Behälter ist ringförmig anstatt zylindrisch oder prismatisch wie sonst üblich. Auch der positive oder Kohlepol hat Ringform, so dass der allgemeine Querschnitt der erfindungs-
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Trockenelement von vollständiger oder teilweiser Ringform, sondern, wenn erforderlich, können gemäss der Erfindung auch mehrere Elemente vorgesehen werden, von denen jedes nur ein Segment des vollständigen oder teilweisen Ringes bildet, so dass die ganze Batterie aus Elementen besteht, die je nach Bedarf entweder für verschiedene Zwecke getrennt oder hintereinander geschaltet sind, z.
B. kann ein Element zum Betrieb des Gehwerks und dieses selbe Element in Serie mit einem zweiten für eine elektrische Weckeinrichtung verwendet werden.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen von Elementen gemäss der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist ein Element von Ringform innerhalb eines kreiszylindrischen Gehäuses für das Werk einer elektrischen Uhr in Perspektive dargestellt, wobei der grösseren Deutlichkeit der Darstellung halber ein Sektor weggeschnitten ist. Als die Stirnseite der Batterie wird im folgenden die innere Ringfläche bezeichnet.
Fig. 2 und 3 zeigen eine besondere Form des positiven Pols, u. zw. Fig. 2 von der Stirnseite gesehen, Fig. 3 im Querschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2. Die Fig. 4--9 sind alle von der Stirnseite der Batterie
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Element in Form eines vollständigen Ringes. In Fig. 5 besteht die Batterie ebenfalls nur aus einer Zelle, bildet aber einen unvollständigen Ring, wie dies allenfalls erforderlich sein kann. In Fig. 6, 7 und 8 bildet dip Batterie einen geschlossenen Ring, besteht aber aus Segmenten, von denen jedes aus einem Element mit gesondertem positiven Pol besteht. Fig. 6 zeigt eine Anordnung für unabhängigen Betrieb von getrennten Vorrichtungen der elektrischen Uhr wie z. B.
Gehwerk und die Weekvorrichtung In Fig. 7 ist eine Anordnung dargestellt, deren Zweck es ist, gesonderte Vorrichtungen zn'betätigen, u. zw. in Fällen, wo verschiedene Stärke der Batterie, wünschenswert ist. Die in Fig. 8 dargestellte Anordnung hat einfach den Zweck, die Spannung der Batterie gegenüber der einer einfachen Zelle zu vervielfaehen.
Fig. 9 zeigt eine andere Ausführungsform eines positiven Pols, die dort vorteilhaft ist, wo die Ringsegmente der Batterie kurz sind.
Wie in Fig. 1 dargestellt, hat die erfindungsgemässe Batterie die äussere Form eines Ringes von vorzugsweise rechteckigem, nahezu quadratischem Querschnitt. Sie schliesst sich eng dem Inneren eines kreiszylindrischen Uhrgehäuses 20 an. Solche Uhrgehäuse haben ursprÜnglich einen Flansch. 1, der eine
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Gehäuse eingeschlossen wird.
Gewöhnlich ist der ringförmige Behälter zum Füllen und Abdichten auf derjenigen Seite offen, die, wenn der Behälter im Uhrgehäuse einmontiert ist, die innere Fläche des ringförmigen Körpers bildet. Die innere ebene Ringfläche 22 ist gewöhnlich, wie dargestellt, die mit Paraffin oder Pech verkleidete Fläche der Batterie, aus der der positive Pol oder die positiven Pole vorstehen und wird hier als Stirn- fläche der Batterie bezeichnet. Wie bei gewöhnlichen Leclanche-Trockenelementen wird der negative Pol vom Behälter für den Elektrolyten gebildet und besteht aus einem Element oder einer Legierung, gewöhnlich-aus Zink und wird im folgenden kurz als Zinkpol bezeichnet.
Er besteht erfindungsgemäss aus einer kreiszylindrischen äusseren und inneren Wand 23, 24 und einer ebenen Ringfläche 25, die als RÜckenfläche der Batterie. bezeichnet werden soll. Der positive Pol, bestehend aus einem Element, einer Legierung oder einer Mischung oder Verbindung, meistens aus Graphit, ist im folgenden kurz als Kohlepol 26 bezeichnet und ist gemäss der Erfindung ringförmig mit rechteckigem geraden oder grief en Querschnitt ausgeführt. Wie in Fig. 1, am deutlichsten an den Querschnitten, die durch Entfernung eines ganzen Sektors sowohl des Zylinders 20 mit Flansch als des Ringes selbst blossgelegt sind, ist der Kohlenng in der Mitte des Zinkbehälters angeordnet.
Beim Füllen dieser ringförmigen Elemente wird im Vergleich mit den gewöhnlichen Trockenelementen die ebene Ringfläche oder Rückenfläche 25 der Boden und die Stirnfläche 22 die Oberseite.
Ausgenommen die Formgebung des Zinkbehälters, der Kohle und des mit dieser verbundenen positiven Pols sind Material und Herstellung die gleiche wie bei den handelsüblichen Trockenelementen. Das Zink wird in bekannter Weise, u. zw. mit der üblichen Elektrolytmischung 27 und mit der Kohle gefüllt, die mit der gewöhnlichen depolarisierenden Mischung umgeben und in diesem Elektrolyten in üblicher Weise
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verschlossen.
Die den ungewöhnlichen Bedingungen angepassten erfindungsgemässen positiven Pole sind in Fig. 2, 3 gezeigt und bestehen aus einem Metallbolzen 2. S vorzugsweise mit Kappe wie dargestellt, der glatt oder zwecks besseren Haftens in der Kohle gerieft sein kann. Dieser Bolzen ist dicht im Pech eingeschlossen und ragt nur aus dessen Oberfläche 22 hervor.
Beim Einfüllen des Elektrolyten wird, nachdem die Kohle 26 in ihre Lage gebracht ist, ein Zwischenraum 29 um den Bolzen 28 herum für die Deckmasse 22 freigelassen, die später eingefüllt wird, wodurch die Berührung des Bolzens 28 mit dem Elektrolyten und ein hiedurch bewirktes Anpressen desselben vermieden wird.
Für den Verwendungszweck der Batterie, d. h. für in sich abgeschlossene auf kleinen Raum zusammengedrängte elektrische Uhren mit oder ohne angeschlossene Weckeinrichtung kann eine vollständige Ringform (Fig. 4, 6, 7,8) oder eine teilweise (Fig. 5,9) erwünscht sein ; in jedem der Fälle kann entweder im ganzen ein einziges Element (Fig. 4, 5) oder zwei Elemente (Fig. 6,7, 8,9) bzw. mehr erforderlich sein, in welch'letzterem Fall die Elemente vorzugsweise in der Art verwendet werden, wie dies Fig. 9 zeigt.
In Fig. 4 und 5 ist eine aus einem einzigen Element bestehende Batterie in Stirnansicht dargestellt.
In Fig. 4 ist der Ring geschlossen, indem sowohl der Zinkbehälter als der Kohlepol geschlossene Ringe bilden. In Fig. 5 ist der Ring unvollständig, wobei die sonst offenen Enden 30 von ebenen Zinkflächen abgeschlossen werden. Die Länge des unvollständigen Kohleringes ist entsprechend kleiner als die des Zinkbehälters, damit ein hinreichender Zwischenraum 31 zwischen den Enden der Kohle und den Enden.' ? des Zinkbehälters verbleibt. In allen diesen Fällen tritt natürlich der einzige positive Pol 28 aus der Pechfläche hervor.
In Fig. 6 besteht der Ring aus zwei getrennten Segmenten, von denen jedes ein besonderes Element ist ; das Segment 32 hat den Pol 33, das Segment 34 den Pol 35, wobei die Pole 33, 35. identisch mit dem beschriebenen Pol 28 (Fig. 3) sind.
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metallischer Kontakt mit dem Kohlepol oder -polen auf der positiven Seite des Stromkreises mit der oder den Verrichtungen des Werks vorgesehen and bis zu diesem Punkt der oder die Zinkbehälter und das allgemeine metallische Werk in metallischer Verbindung gehalten z.
B. mittels des umschliessenden Uhrgehäuses, falls dieses aus Metall besteht.
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der beiden die Batterie bildenden Elemente nicht in metallischem Kontakt zwischen seinem Zinkbehälter und dem metallenen Uhrgehäuse oder dem ändern Zinkbehälter stehen darf, da die beiden Elemente in Serie geschaltet sind.
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behälter des Segments 38 dargestellt ist. Im einzelnen entsprechen die Pole 37, 39 dem beschriebenen Pol 28, Fig. 3. Bei dieser Anordnung ist eine Isolierung einerseits zwischen den Zinkenden der beiden Behälter, anderseits durch Bedecken der Aussenwand des Elements 38 vorgesehen, um einen metallischen Kontakt mit dem kreiszylindrischen Gehäuse zu verhindern.
Zweck dieser Anordnung ist es, mit nur
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beiden Elementen betrieben wird, in welchem Falle der Stromkreis zwischen dem positiven Pol 39 des kleineren Set-gents 38 und dem Zinkbehälter des grösseren Segments 36 angeschlossen ist.
In Fig. 8 ist der Ring in zwei gleiche Segmente oder gesonderte Elemente geteilt, von denen das Segment 42 den positiven Pol 43, das Segment 44 den positiven Pol 45 auf weist ; eine elektrische Verbindung 46 ist zwischen dem Zinkbehälter des Segments 42 und dem positiven Pol des Segments 44 hergestellt. Im einzelnen sind die Pole 43, 4J identisch mit dem bereits beschriebenen Pol 28 (Fig. 3).
Bei dieser Anordnung ist eine Isolierung i l Zwischenraum 41 zwischen den Zinkenden der beiden Segmente vorgesehen, wobei auch die äussere Wand eines der beiden Elemente bedeckt ist, u. zw. in diesem besonderen Falle die des Segments 42 um metallischen Kontakt mit dem kreiszylindrischen Gehäuse zu verhindern.
Zweck dieser Anordnung ist es, mit beiden Zellen in Reihe sowohl das elektrische Gehwerk als ein mit diesem verbundenes Weck-oder Schlagwerk zu betreiben, wobei der Strom zwischen dem Kohlepol 43 des Segments 42 und dem Zinkbehälter des Segments 44 fliesst.
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der Segmente bedeckt. Bei diesen Elementen erfolgt die Fiillung durch das offene Ende 48 so wie bei den gewöhnlichen zylindrischen Trockenelementen, worauf dieses Ende mit Paraffin, Pech oder einer ändern Masse verschlossen wird. wobei die Kohle in gewöhnlicher Weise übersteht und die positiven Pole 4. 9 aus der Versehlussmasse vorstehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Trockenbatterie für elektrische Uhren od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenzellen der Batterie die Form eines Ringes oder Ringsegments aufweisen.