BE438679A - - Google Patents

Description

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  "   Pile-sèche n .   



   La présente invention concerne une pile sèche dont l'anode forme: récipient pour les autres éléments de la pile. 



   Selon l'invention des fils métalliques entrecroisés sont disposés dans la masse dépolarisante, celle-ci étant directement appliquée sur l'anode et les fils ayant des points de   contact   vec l'anode, de façon à diminuer la résistance ohmique du dépolarisant. Ces fils métalliques sont constitués, de préférence, par de la laine de fer répartie dans le dépolarisant en une couche naturellement enchevêtrée. 



   La présente invention prévoit aussi l'introduction d'une solution de lait, de   ca.séine   ou de substance albumineuse en général dans l'électrolyte aloalin de la pile, le rendant spongieux par saponification et empêchant le dessèchement de l'électrolyte, tandis que les matières grasses constituent une couche protectrice sur   la,   cathode, empêchant l'attaque 

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 de celle-ci à circuit ouvert. 



   Comme forme préférée, l'invention prévoit une pile sèche plate comportant principalement une anode métallique formant boîtier, un dêpolarisant appliqué directement sur le fond du boîtier et recouvert d'une membrane de séparation, une cathode métallique, disposée au-dessus du dépolarisant, et un électrolyte. Un ou plusieurs de ces éléments de la pile sont constitués comme indiqué ci-dessus pour le dépolarisant et l'électrolyte et comme décrit par la suite pour les autres éléments de la pile, ces caractéristiques pouvant être appli-   quées     Indépendamment   ou en combinaison. 



   L'invention prévoit notamment que la membrane de séparation est constituée d'une tôle perforée, recouverte   d'un   isolant, cette tôle étant de forme légèrement bombée, de sorte qu'appliquée fortement sur le dépolarisant la tôle se redresse et que ses bords se serrent contre la paroi du boîtier, empêchant tout gonflement du dépolarisant. 



   L'invention prévoit aussi tout particulièrement la constitution d'une pile sèche de forme plate formant, moyennant la fixation d'une ampoule, une lampe de poche absolument complète. 



   Dans cette pile le bottier est en tôle de fer gra.phitée, la paroi du boîtier étant localement incurvée, de façon à former un logement pour l'ampoule, ce logement constituant socket et réflecteur. L'extrémité de la cathode peut traverser la paroi du bottier anodique par un passage isolé, pour être mise en contact avec   l'ampoule;   elle peut aussi   être   raccordée à un couvercle isolant monté sur le boîtier, le point de raccordement formant borne vers l'extérieur. En cas d'emploi d'un couvercle métallique, le point de fixation de la cathode sera isolé du couvercle qui est lui-même isolé du boîtier. 



   Deux exemples d'exécution de piles sèches selon l'invention sont décrits ci-dessous à titre non-limitatif, avec référence aux figures des dessins annexés, afin 

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 d'illustrer les caractéristiques principales de l'invention. 



   La   fig.l   est une coupe longitudinale d'une pile sèche cylindrique selon   l'invention.   



   La fig.2 est une coupe transversale de la pile représentée à la fig.l. 



     La.   fig.3 est une vue en plan d'une pile plante selon l'invention, le couvercle étant enlevé. 



   La fig.4 est une coupe longitudinale de la, pile selon la   fig.3.   



   La   fig.5   est une coupe transversale v-V, de la.   fig.3.   



   La pile cylindrique représentée aux fig. 1 et a comporte une anode tubulaire 1 en tôle de   fer, â   surface intêrieure graphitée et formant récipient pour les autres élêments de la pile, un   dépolarisant   2 appliqué directement sur la surface circulaire intérieure de   l'anode 1   en une couche d'épaisseur in ég ale, de façon à présenter une section libre ovalisée, une membrane de   séparation 3   de composition appropriée, un électrolyte alcalin pâteux 4 et une   cathode 5,   constituée d'une feuille de zinc ondulée. 



   Le dépolarisant 2 est constitué alun mélange de charbon de cornue, de permanganate de potasse et de terre infusoire, le permanganate de potasse s'élevant en poids à environ 50% de celui du charbon de cornue. Ce mélange constitue une matière pulvérulente ou plastique pressée contre la surfa ce intérieure de   l'anode 1   au moment dela constitution de la. pile. Le   dêpolarisant   comporte aussi de la paille de fer dont les brins sont en contact avec l'anode 1 et qui diminue la rêsistance chmique du dépolarisant dont   la.   surface est avantageusement agrandie par une configuration   ondulée.(traits   mixtes de la   fig.2).   



   L'électrolyte 4, en forme de pâte, est constituée d'un mélange de soude oaustique, de potasse ou de sulfate de soude avec une matière féculente et une solution de lait ou de caséine. 



   La cathode ¯5 est constituée d'une feuille de zinc 

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      ondulée et disposée dansla plus grande largeur du creux for- mé par le dépolarisant ovalisé. On obtient donc un grand dé- ploiement superficiel de la cathode. celle -ci pourrait éga- lement être constituée par une feuille d'aluminium, de cad- mium, d'étain, de bismuth ou de tout autre métal à potentiel négatif élevé. 



   L'extrémité 6 de la   cathode 5,   pourvue d'une gaine isolante, est surmontée d'une borne 8 et émerge légèrement du récipient pourvu d'un couvercle en fer 7 la pile plate représentée aux fig 3, 4 et 5 comporte un bottier 11 de forme oblongue et de section essentiellement rectangulaire, ce 'bottier 11 étant pourvu d'un couvercle 12 dans lequel il est emboîtié, Le boîtier 11 et son/ couvercle 12 sont en tôle de fer intérieurement graphités, le bouler et son couvercle constituant   l'anode   de la pile. 



   Sur le fond du bottier 11 est disposé le dépolarisant 13 constitué d'un mélange de charbon de cornue, de   permanga-   nate de potasse et de terre infusoire, comme décrit pour la pile cylindrique. Dans cette masse dépolarisante, rendue poreuse par la terre infusoire y contenue, est noyée de la paille de fer dont certains fils sont en contact avec l'anode, de façon à diminuer la résistance ohmique du dépolarisant. 



   Sur la couche de dépolarisant est pressée une membrane de séparation 14.Celle-ci consiste en une tôle de fer perforée et légèrement bombée, qui est aplatie par compression sur le dépolarisant et dont le bord est donc solidement poussé contre la paroi du boîtier. La membrane maintient donc soli- dement le dépolarisant et empêche tout gonflement. Afin de diminuer au minimum la tendance du dépolarisant à se gonfler, il est préalablement saturé par une solution de soude caus- tique, de même concentration que pour l'électrolyte. Les petits orifices de la membrane sont obtenus par estampage et comportent des rebords ou bavures qui s'incrustent dans le dépolarisant. La surface de la membrane est isolée pour éviter tout contact avec la cathode.

   L'action de la membrane 

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 est soutenue par l'électroyte 16 constitua d'un mélange de soude caustique, de potasse ou de sulfate de soude avec de l'oxyde de fer, une matière féculente et une solution lactée. 



  En plus de la saponification aidant à l'absorption de l'humidité, la présence de lait dans l'électrolyte permet le dépôt des matières grasses sur la cathode 15 et la protège ainsi contre toute attaque à circuit ouvert. 



   Cette cathode 15 est disposée au-dessus du dépolarisant 13' et de sa membrane 14 et est entoura de l'électrolyte 16 qui remplit le récipient jusqu'au couvercle 12 Celui-ci est   pourvu   de traverses isolantes 17, afin d'empêcher tout contact entre la cathode et le couvercle. Celui-ci peut, après remplissage du   boîtier 11,   être solidarisé au boîtier par une   so'udure   18. La fermeture du couvercle sur le boîtier peut aussi être rendue suffisamment étanche par simple serrage de son bord, légèrement élastique, par exemple autour d'un bourrelet du boîtier. La jonction entre le boîtier et le couvercle peut alors être pourvue d'un ruban de paraffine ou d'une bande cellulosique adhésive.

   En cas de non-soudure des couvercles sur les boîtiers, ceux-ci peuvent être stockés et remplis d'électrolyte au moment de la vente. Le couvercle peut aussi être monté sur son boîtier par   vissage.   



   La cathode 15 est constituée d'une bande de zinc ondulée ou spiralée et présentant en section une ligne brisée. 



  La surface de la cathode présente ainsi un très grand développement et l'électrolyte est plus ou moins cloisonné. On pourrait aussi employer une éponge ou des fibres de bois métallisés avec de la poudre de   aine,   pour former cathode. 



   L'extrémité 19 de la cathode 15 passe par une aloison intérieure 20 du   botier,   servant de renfort, et par la paroi 21 du boîtier même. Les passages dé la cathode par ces parois sont isolés, par exemple par un apport de paraffine. 



  La paroi  21   du   boîtier   constitue un logement pour une ampoule 23 et le raccordement de la paroi 21 avec les parois latérales du bottier est constitua par des sections 24 et 25 

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 inclinées et, de préférence , légèrement incurvées, de façon à former rêflecteur pour l'ampoule   23 .   Dans le logement formé par la paroi 21 sont également prévues deux ou plusieurs pointes   26   disposées en pas de vis pour le maintien du filet de l'ampoule. Celle-ci est donc vissée à fond dans le logement, venant solidement en contact avecl'extrémité 19 de la cathode 15.

   Les pointes 26 étant en matière isolante ou étant pourvues d'une couche isolante, le contact entre le culot de l'ampoule 23 et l'anode 11 est réalisé facultativement au moyen d'un bouton 27 qui coulisse dans la paroi du boîtier et peut contacter une lamelle 26 se trouvant en contact avec le culot de l'ampoule mais étant isolée du   boîtier.   Le fini de la pile plate ainsi constituée est obtenu par l'application d'une laque ou d'un émail formant isolant et permettant de donner à la pile un aspect de fini irréprochable. 



   Grâce à la combinaison de l'anode en fer graphité, du dépolarisant à paille de fer de l'électrolyte à solution lactée et de la cathode à grandes surfaces, la pile selon l'invention donne une tension de près de 2 volts à circuit ouvert et, complétée par la conformation du boîtier en socket et en réflecteur, cette pile constitue une lampe de poche exceptionnellement pratique. 



   Il est évident, que les caractéristiques principales de l'invention ne doivent pas être nécessairement appliquées en combinaison et que la pile peut subir certaines modifications constructives, sans se départir de l'esprit de   l'invention.     Ainsi,   par exemple,le couvercle 12 peut être constitué par une matière isolante pourvue intérieurement d'une rondelle en tôle de fer qui forme anode avec le boîtier comme décrit. Un montage très pratique de la pile plate selon l'invention consiste aussi à raccorder l'extrémité de la cathode directement au couvercle, p.e.,par un point de soudure électriquement isolé du couvercle. On obtient ainsi une borne extérieure, sans devoir recourir à une ouverture de passage 

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 dans le boîtier.

   En ce cas le couvercle sera isolé du 'boîtier ou sera fait en matière isolante, p. e. en bakélite. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Pile sèche dont l'anode forme récipient, caractérisée par le fait que des fils métalliques entrecroisés sont disposés dans la masse dépolarisante, directement appliquée sur l'anode, ces fils ayant des points de contact avec l'anode de la pile et diminuant ainsi la résistance   ohmique   du dépolarisant.

Claims (1)

1. 2.- Pile sèche selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils métalliques entrecroisés sont consti- tués par de la laine de fer, celle-ci étant répartie dans le dépolarisant en une couche de fils naturellement enchevêtras.

   3.- Pile sèche selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée par le fait que- la masse dêpolari- sante est appliquée directement sur l'anode, formant récipient en une couche à surface ondulée et recouverte d'une membrane de séparation.

   4. - Pile sèche selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, l'anode constituant récipient étant de forme tubulaire, caractérisée par le fait que le dépolarisant est appliqué sur la surface intérieure de l'anode en une couche d'épaisseur inégale, de façon à présenter, en section transversale, un passage de forme allongée, ovale, rectangu- laire, ou autre, permettant de donner une plus grande margeur à la cathode.

   5. - Pile sèche selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, ou indépendamment, caractérisée par le fait que l'électrolyte comporte du lait, de la caséine ou une substance albuminense qui se saponifie au contact d'un électrolyte alcalin, le rendant plus spongieux et empêchant son dessèchement, et dont les matières grasses constituent une couche protectrice sur la cathode, empêchant l'attaque de celle-ci à circuit ouvert, 6.- Pile sèche selon l'une ou l'autre des reveidica- <Desc/Clms Page number 8> tionB précédentes, ou indépendamment, caractérisée par le fait que la cathode en zinc, en aluminium ou en tout autre métal à potentiel négatif est formée en bande ondulée ou spiralée et présentant en section une ligne brisée,

   afin de réaliser un grand développement superficiel et de cloisonner l'électrolyte.

   7.- Pile sèche de forme plate, caractérisée par le fait qu'elle comporte principalement une anode métallique formant boîtier, un dépolarisant appliqué directement sur le fond du boîtier et recouvert d'une membrane de séparation, une cathode métallique,disposée au-dessus du dépolarisant, et un électrolyte, un ou plusieurs de ces éléments de la pile étant constitués selon l'une ou l'autre des revendications précédentes.

   8.- Pile sèche de forme plate selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la membrane de séparation est constituée d'une tôle perforée, recouverte d'un isolant, cette tôle étant de forme légèrement bombée, de sorte qu'appliquée fortement sur le dépolarisant la tôle se redresse et que ses bords se serrent contre la paroi du boîtier , empêchant tout gonflement du dépolarisant.

   9. - pile sèche de forme plate selon les revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que les perforations de la tôle sont obtenues par estampaga, comportant donc des rebords ou bavures qui s'incrustent dans le dépolarisant, celui-ci étant saturé d'une solution alcaline,par exemple de soude caustique, dont la teneur correspond à celle de l'électrolyte.

   10.- Pile sèche de forme plate selon les revendications 7 à 9, caractérisée par le fait que le bottier est en tôle de fer graphitée, de forme oblongue et de section transversale rectangulaire, la paroidu boîtier étant localement incurvée, de façon à former un logement pour l'ampoule, ce logement constituant socket et réflecteur.

   11.- Pile sèche de forme plate selon l'une ou l'autre des revendications 7 à 10, caractérisée par le fait que le <Desc/Clms Page number 9> 'boîtier est pourvu d'un couvercle auquel est fixée la cathode, le point de fixation constituant une borne isolée du couvercle, celui-ci étant isolé du boîtier ou étant formé de matière isolante.

   12.- Pile sèche de forme plate caractérisée par la combinaison d'un bottier en fer graphité formant socket de lampe et réflecteur, d'un dépolarisant à paille de fer, d'une membrane de séparation, d'une cathode à grand développement superficiel et d'un électrolyte alcalin comportant du lait.

   13.- Dépolarisant,électrolyte et pile sèche, en substance, tels que décrits ci-dessus et représentés aux figures des dessins ci-joints.