<Desc/Clms Page number 1>
Zink-Kohle-Trockenelement
Die bisher üblichen Trockenelemente, insbesondere für Radio-Transistorgeräte, in der Standardausführung mit äusserem Zinkbecher als negative Elektrode und als Depolarisator, innerhalb dieses Zinkbechers, einen runden Beutel aus Braunstein und Graphit mit einem gebrannten Kohlestab als positive Ableitung, mussten speziell zum Betrieb von Transistorgeräten mit einem besonderen Schutz gegen das Austreten des Elektrolyten und dessen Zersetzungsprodukte versehen werden, und es existieren nicht wenige Patente für solche Anordnungen, die aber trotzdem keinen vollkommenen Schutz bieten, wenn das Element nicht sofort nach Erschöpfung aus dem Gerät genommen wird, da dieses sonst schwer beschädigt wurde.
Die Ursache für diesen Nachteil kann darin gesehen werden, dass bei Stromentnahme weit mehr Zink in Lösung gebracht wird als der entnommenen elektrischen Leistung entsprechen würde, die ja bei den bekannten tragbaren Transistorgeräten viel geringer ist als etwa für Beleuchtungszwecke. Durch die unnötig starke Auflösung des Zinkbechers und der dadurch bedingten Bildung der Zerfallsprodukte entsteht innerhalb des Elementes zusätzlich noch ein Druck, welcher Elektrolyt und Zerfallsprodukte nach aussen treibt, da innerhalb des Elementes kein genügender Pufferraum vorhanden ist.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile schon von deren Entstehung aus, indem erstens die Oberfläche der Zinkelektrode kleiner ist und überdies noch durch Lochung weiter verkleinert wird und schon dadurch ein übermässiges Entstehen von Zerfallsprodukten vermieden wird und zweitens eine bedeutend bessere Ausnutzung des Depolarisators erzielt wird, von dem in der Standardausführung nur zirka 15 bis 20% zur chemischen Arbeit herangezogen werden, da der Braunstein-Graphitbeutel sehr rasch von den Zerfallsprodukten des Zinks durchsetzt wird und dadurch das elektrische Potential absinkt. Ausserdem ist es möglich, die neue Konstruktion in trockenem Zustand, also ohne Elektrolyten jahrelang zu lagern und erst vor Gebrauch mit diesem zu versehen.
Daher eignet sich diese Ausführung auch für den übersee-Export und für Militärzwecke, da ein risikoloses Lagern möglich ist. Es ist also mit der gleichen Konstruktion möglich, für das Inland aktiviert zu versenden, sowie für den Export und militärische Zwecke ohne Elektrolyt, der dann mit einer sehr einfachen Vorrichtung an Ort und Stelle eingebracht werden kann.
Das erfindungsgemässe Zink-Kohle-Trockenelement, das erst unmittelbar vor Inbetriebnahme mit einem Elektrolyten gefüllt werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine röhrenförmige, in regelmässigen Abständen ausgestanzte Löcher aufweisende Zinkelektrode von einem röhrenförmigen Depolarisator umschlossen ist und wobei das äussere röhrenförmige Gefäss mit einer Auflage von Kohlenstoff versehen ist, die als positive Ableitung dient.
Eine beispielsweise Ausführungsform eines Elementes, in einer Normgrösse für Transistorgeräte, ist in den Zeichnungen dargestellt und es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt durch ein rundes Trockenelement, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein rundes Kunststoffgehäuse, Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein komplettes rundes Element mit allen Einzelteilen, Fig. 4 einen Schnitt durch ein fertig montiertes Element, bereit zur Füllung mit Elektrolyt, Fig. 5 zeigt die Vorrichtung zum Einfüllen des Elektrolyten.
In den Zeichnungen ist--a--das röhrenförmige Aussengefäss aus Kunststoff, mit einem
<Desc/Clms Page number 2>
eingebördelten Rand an der Unterseite. Auf diesen Rand ist ein flacher aus Metallblech bestehender Boden--e--eingelegt, auf dessen unterer Seite eine durchgepresste Warze als Ableitung für den positiven Kohlepol dient. In das Gefäss--a--mit dem Boden--e--wird eine zirka 1 mm starke Schicht--b--, bestehend aus Graphit, gebunden mit einem kleinen Anteil nachhärtbarem Kunststoff eingepresst, bis zu einer Höhe, die aus den Zeichnungen ersichtlich ist. Diese Masse bedeckt mit einer Stärke von zirka 1 mm auch den Metallboden--e--und hat somit mit diesem leitende Verbindung.
Nach der Aushärtung des beigemengten Kunststoffes ist diese Masse nicht mehr flüssigkeitsdurchlässig oder quellbar. Nach der Aushärtung dieser zylindrischen Kohleelektrode--b--, wird ebenfalls röhrenförmig der Depolarisator--c--aus Braunstein und Graphit in der gleichen Höhe eingepresst, so dass anstatt des bekannten Graphit-Braunsteinbeutels mit dem mittleren Kohlestab eine röhrenförmige positive Elektrode, bestehend aus demselben Material entsteht. Diese besteht also aus der Aussenröhre --a--, dem Leitungsbelag--b--des Aussenableitungsbodens--e-und der Depolarisationsröhre
EMI2.1
Zentrierung wird auf die Zinkelektrode--d--das aus Kunststoff bestehende Formstück--g und g/l--aufgesteckt, das mit seinem äusseren Rand am Aussenrohr--a--fest anliegt.
Als Aussenableitung für die Zinkelektrode--d--wird auf diese eine dünne Metallkapsel--h und h/1-aufgesteckt.
In diesem Zustand ist das Trockenelement noch inaktiv, da noch kein Elektrolyt vorhanden ist und kann in diesem Zustand jahrelang gelagert und daher exportiert werden. Zur Aktivierung des Elementes wird, vor dem Aufstecken der Kapsel--h--, mit der Vorrichtung gemäss Fig. 5 der bekannte Elektrolyt aus Erregersalzen und Stärke, von einem Druckgefäss aus, in den Leerraum-i-- zwischen Depolarisator--c--und die Zinkelektrode--d--eingedrückt. Die Fig.
5 zeigt diese Elektrolyt-Füllvorrichtung, welche aus einem mit Längsschlitzen versehenem Kunststoffrohr--k-, das unter Zwischenschaltung des Gummipropfens--l--an die mit einem Absperrhahn versehene Druckleitung angeschlossen ist, besteht, Nach erfolgter Füllung wird das Element vom Füllstutzen --k-- abgezogen und der Elektrolyt befindet sich nunmehr zwischen den beiden Polen des Elementes, während das Innere des Zin1.. zylinders frei bleibt und als Pufferraum für die entstehenden Gase und die Zerfallsprodukte der Zinkelektrode dient.