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Zylindrisches, dichtes, elektrochemisches Element
Die Erfindung bezieht sich auf ein zylindrisches, dichtes, elektrochemisches Element, u. zw. auf die Abdichtung eines solchen Elementes, das mit einer Kunststoffhülle versehen ist.
Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe die Dichtheit in einer zylindrischen Lec1anché-Zelle erzielbar ist ; die Zelle ist nämlich mit einer Kunststoffhülle und einem Metallring mit L-Profil versehen, der den Boden des die äussere Elektrode bildenden Zinkbechers über die umgeschla- gene Kante der Kunststoffhülle hinaus abdeckt ; der Ring ist dabei quer durch die Kunststoffmasse auf dem Becher derart im Durchmesser reduziert, dass die Abdichtung gewährleistet ist, und eine Metallkontaktscheibe ist zwischen die Hülle und den Becherboden eingebracht.
Eine derartige Vorrichtung gewährleistet eine gute Abdichtung, solange der Zinkbecher eine Anlage bildet, die gross genug ist, dass die Kunststoffhülle zwischen dem Becher und dem Metallring mit L-Profil verspannt ist.
Dennoch fällt diese Anlage am Ende einer langsamen oder auch sehr hochgradigen Entladung allmählich fort, weil der Becher, zumindest teilweise, verbraucht wird. Dadurch gehen die Dichtungseigenschaften verloren und dadurch ist die Gefahr vorhanden, dass der von Natur aus korrosive Elektrolyt ausfliesst und somit Schäden anrichtet.
Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und sie gewährleistet von Entladungsbeginn bis zum Verbrauch des Zinkbechers, eine vollkommene Dichtheit.
Gegenstand der Erfindung ist ein zylindrisches, dichtes, elektrochemisches Element, dessen äussere Elektrode, eine Becherelektrode, von einer Kunststoffhülle umgeben ist, deren Unterkante de : ausge- zackten unteren Teiles ohne jede Materialverstärkung um den Becherboden herumgeschlagen ist, und die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass der untere Teil der Hülle zwischen einer auf demBecher aufliegenden und mit ihrem Boden einen Kontaktteil bildenden metallischen Dichtkapsel und einem Metallring mit L-Profil verspannt ist.
Vorteilhafterweise liegt die Dichtkapsel eng am unteren Teil des Bechers, und zumindest teilweise an dessen Boden an.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Halbschnittes durch den unteren Teil einer erfindungsgemäss abgedichteten Zelle dargestellt.
Diese Zelle umfasst folgende Teile : einen den Negativpol bildenden Zinkbecher l, eine Bo-
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lestift und eine Dichtkapsel 7 gemäss der Erfindung. Die Dichtkapsel 7 besteht beispielsweise aus verzinntem oder galvanisiertem Blech und ist auf dem unteren Teil des Bechers 1 verspannt. Eine an ihrem unteren Teil ausgezackte Kunststoffhülle 8 ist ohne jede Materialverdickung um denBecherboden herumgeschlagen. Ein Metallring 9 mit L-Profil deckt die Kunststoffhülle 8 ab. Vorteilhafterweise ist der Boden der Kapsel 7 mit Nuten versehen, so dass der elektrische Kontakt mit
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dem Becher verbessert ist.
Gemäss der Erfindung weist der Boden des Bechers l einen''eil mit reduziertem Durchmesser auf, auf den nacheinander die Dichtkapsel 7, das untere Ende der Kunststoffhülle 8 und der Ring 9 aufgepasst werden. Der Ring hat auf diese Weise einen Aussendurchmesser, der im wesentlichen dem Aussendurchmesser der Kunststoffhülle auf dem Becherteil mit nicht reduziertem Durchmesser entspricht.
Gemäss der Erfindung ist eine derartige Anordnung einerseits durch Durchmesserreduzierung der Dichtkapsel 7 auf dem Boden des Bechers 1 und durch anschliessendes Durchmesserreduzieren des Metallringes mit L-Profil nach Anordnen der Kunststoffhülle 8 erzielbar, so dass der Aussendurchmesser des Ringes im wesentlichen auf den Aussendurchmesser der Kunststoffhülle auf dem Becherteil mit nicht reduziertem Durchmesser gebracht wird.
Gemäss der Erfindung wird die Durchmesserreduzierung der Kapsel auf dem Becher dadurch erzielt, dass der mit der Kapsel versehene Becher durch eine Formvorrichtung geführt wird.
Durch diese Verfahrensschritte wird sowohl das Verspannen des unteren Teiles der Kunststoffhülle als auch ein einwandfreier elektrischer Kontakt zwischen der Dichtkapsel und dem Zinkbecher erhalten.
Selbstverständlich sind im übrigen unter bestimmten Vorkehrungen die beiden Durchmesserreduzierungsarbeitsgänge auch gleichzeitig durchführbar.
Gemäss einer Durchführungsform im Fall zweier getrennter Arbeitsgänge kann auf folgende Weise vorgegangen werden :
Der Innendurchmesser der mehrere Millimeter tiefen Dichtkapsel ist geringfügig (0, 1-0, 2 mm) grösser als der Aussendurchmesser des Zinkbechers. Zuerst wird die Dichtkapsel auf dem vorzugsweise leeren Becher angeordnet. Nun wird der erste Durchmesserreduzierungsarbeitsgang durchgeführt, indem der mit der Kapsel versehene Becher durch eine Formvorrichtung geführt und somit eine Reduzierung des Kapseldurchmessers von 0,2 bis 0,3 mm erhalten wird. Dadurch ist ein einwandfreier elektrischer Kontakt zwischen der Kapsel und dem Zinkbecher gewährleistet.
Vorzugsweise ist die Durchmesserreduzierung derart, dass der Aussendurchmesser der Kapsel demjenigen des Zinkbechers an den nicht reduzierten Stellen entspricht. Anschliessend wird der Zinkbecher mit den aktiven Massen der Zelle gefüllt und die Kunststoffhülle sowie ein Metallring mit L-Profil mit einem Spiel von 0, 1 bis 0,2 mm angeordnet. Im Anschluss daran wird der zweite Arbeitsgang durchgeführt.
Bei diesem zweiten Durchmesserreduzierarbeitsgang wird die Dichtkapsel zusätzlich um zirka 0, 1 mm reduziert und die Reduzierung des Durchmessers des Metallringes mit L-Profil beträgt 0, 3-0, 5 mm.
Vorteilhafterweise entspricht nach dem zweiten Arbeitsgang der Aussendurchmesser des Ringes dem Aussendurchmesser der Kunststoffhülle auf dem Becherteil mit nicht reduziertem Durchmesser, d. h. im Endeffekt dem Aussendurchmesser der Zelle.
Selbstverständlich sind die Reduzierwerte lediglich beispielsweise angegeben.
Da die Kunststoffhülle zwischen einer Kapsel und einem Metallring verspannt ist, die beide während der gesamten Zellenentladung unverändert bleiben, ist gemäss der Erfindung der die Kunststoffhülle beaufschlagende Abdichtungsdruck unabhängig von der Dicke des Zinkbechers oder dessen etwai- gen Verformungen.
Dadurch können bei gleicher Kapazität Zinkbecher geringerer Stärke verwendet werden, da ja die Dichtheit nicht mehr von diesen abhängt.
Ausserdem sind die elektrischen Kontakte verbessert, weil diese gemäss der Erfindung auf einer gro- ssen Oberfläche zwischen der Kapsel und dem Zinkbecher möglich sind, während vorher, im Fall einer Kontaktscheibe, nur ein primitiver Kontakt mit der Auflagestelle auf dem Boden durch die Anordnung des Metallringes mit L-Profil vorhanden war.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass im ersten Durchmes- ; erreduzierarbeitsgang, in dem die Becher-Kapsel-Einheit entsteht, beim Reduzieren der Kapsel auf die Abmessungen des Bechers letzterer eine Formvorrichtung durchläuft, in der jeder Zinkbecher, der zufällig etwas grösser als normal ist, selbsttätig auf das richtige Mass gebracht wird.
Weiterhin wird die Hülle über einen grossen Flächenbereich hinweg elastisch und gleichförmig zwi- schen zwei gleichartigen Teilen (Kapsel und Metallring mit L-Profil) zusammengedrückt.
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