Verbessertes Trockenelement. Es sind Elemente bekannt, deren Gefäss wandungen teilweise von der positiven Elektrode und teilweise von der negativen Elektrode - der Metallelektrode - gebildet. werden; diese Elemente haben aber den Nachteil, dass die Metallelektrode, gewöhn lich eine Zinkplatte, früher oder später durchlöchert wird, namentlich bei etwa ein tretendem ungleichförmigem Angriff durch den Elektrolyten, und dann diesen letztern austreten lässt, wodurch die Elemente rasch zugrunde gehen und der Elektrolyt oben drein noch die andern Elemente, die guten, kurzschliesst und diese ebenfalls verdirbt.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein verbessertes Trockenelement von belie biger Form des. Elementgefässes, mit Kon taktflächen für die beiden Pole zum Zu sammenschalten mehrerer Elemente durch blosse Berührung, sei es in Hintereinander-. Parallel- oder in gemischter Schaltung, wel ches von andern dadurch sich unterschei det, dass das den Elektrolyten enthaltende Elementgefäss im wesentlichen von der po sitiven Elektrode (ohne Zuhilfenahme der negativen Elektrode)
gebildet wird und auf der Aussenseite zur Bildung eines der Kon taktpole mit einer gutleitenden Schicht ver sehen ist und dass die negative Elektrode im Innern des im wesentlichen von der posi tiven Elektrode gebildeten Elementgefässes angeordnet und mit einer ausserhalb des Elementgefässes liegenden, den andern Kon taktpol bildenden Kontaktfläche verbun den ist.
Auf beiliegender Zeichnung stellt Fig. 1. ein Ausführungsbeispiel in einem senk rechten Schnitt dar, und Fig. la den dazu gehörigen Querschnitt nach der Linie a-a. Es bedeutet 1 die zum Beispiel aus einer Braunsteingraphitmischundurch Pressen hergestellte, positive Elektrode. welche gleichzeitig das Elementgefäss bildet. und eine zum Beispiel aus Zink bestehende, zy linderförmige negative Elektrode.
Die posi tive Elektrode 1 ist auf ihrer äussern Seite mit einer metallenen Schicht 3 überzogen, deren Bodenfläche 3a als Kontaktfläche dient beim Zusammenschalten der Elemente durch Aufeinanderstellen;wobei die Boden fläche 2a des einen Elementes auf die Kon taktfläche<B>7</B> eines andern Elementes gesetzt wird. Um ein Durchsickern von Elektrolyt durch das poröse Elementgefäss i nach aussen, resp. um eine Berührung zwischen Elektrolyt und Schicht 3 zu verhindern, sind die an der Oberfläche des Elementgefässes liegenden Poren in bekannter Weise, zum Beispiel durch Paraffin, verschlossen. Die innere Seite der positiven Elektrode i kann in bekannter Art von einer für den Elek trolyten durchlässigen (z.
B. aus Stoff be stehenden) Schicht 4 überzogen sein, wel che das Abfallen von Masseteilchen verhin dert; sie ist durch die Halteorgane (Ringe) 5 straff gespannt und wird mitsamt densel ben schon bei der Herstellung des Element gefässes in dieses eingepresst. 6 ist eine iso lierende Platte, auf welcher die Kontakt fläche i aufliegt; letztere ist mit dem Zink zylinder stromleitend verbunden. Der Zwi schenraum zwischen den beiden Polen ist mit einem Elektrolyten ausgefüllt. 8 ist ein für eventuell sich entwickelndes Gas durch lässiger Pfropfen, der entfernt w=erden kann und somit das Füllen des Elementes mit dem Elektrolyten gestattet unmittelbar vor Gebrauch, wodurch eine grosse Lagerfähig keit des Elementes erzielt wird.
An Stelle des Zinkzylinders kann je nach den Dimen sionen des Elementes auch ein Draht aus diesem Metalle treten. Die Innenwand der positiven Elektrode kann auch andern, z. B. quadratischen oder sternförmigen Quer schnitt aufweisen, wodurch die wirksame Oberfläche vergrössert wird. Bei der"Herstel- lung dieser Elementgefässe durch Pressen der Masse in eine Matrize kann die sack förmige Auskleidung (4) mitsamt den Halte organen (5) gleichzeitig in die Masse einge drückt werden.
In Fig. 2, einem senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform, und Fig. 2d., einem Schnitt nach der Linie b-b in Fig. 2, ist Glas positivpolige Elementgefäss von einem aus gutleitender Kohle (oder Graphit) bestehenden Becher 9 umschlos sen, welcher die Rolle der stromleitenden Schicht 3 der Fig. i übernimmt und wel cher dem Elemente eine bedeutend grössere Bruchfestigkeit erteilt.
Zum Unterschied vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1, in welcher das Elementgefäss aussen paraffi- niert ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel bloss der Kohlebecher (resp. Graphitbecher) paraffiniert, um ein Austreten von Elektro lyt zu verhindern. Die Kontaktfläche i des negativen Pols 2 ist verlängert, und es liegt die umgebogene Verlängerung an einer Ge- häuseseitenwand an, von dieser durch Schicht 6 isoliert.
Die Seitenflächen 9, wel che als Kontaktflächen dienen (je nach der Art des Zusammenschaltens mehrerer Ele mente), können obendrein noch mit einem schwachen - Metallbelag versehen sein. Die übrigen Zahlen haben dieselbe Bedeutung wie in Fig. i.
Die äussere Form der positivpoligen Ele mentgefässe kann selbstverständlich auch eine zylindrische oder beliebig andere sein; die innere Wand derselben kann mit Vor sprüngen und Einbuchtungen, wie es Fig. 3, ein Querschnitt durch ein solches Element, zeigt, versehen sein, wodurch eine Ver grösserung der aktiven Oberfläche erreicht wird.
Für die Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, da.ss auch der Boden der Elemente von der positiven Elektrode gebildet wird; ebenso kann auch mindestens eine Elementseitenwand durch eine solche, welche aus einem Nichtleiter besteht, ersetzt sein. An Stelle des aus ak tiver Masse bestehenden Elementbodens kann beispielsweise auch ein mit einer Pechverschlussmasse aufgeklebtes Stück Karton oder dergleichen verwendet werden und erlaubt diese Abänderung dann der Fa brikation, die Masse der positiven Elektrode kontinuierlich in Form von Röhren zu pres sen, welche in Einzelstücke von der ge wünschten Länge unterteilt werden und an welche dann die Bodenfläche geklebt wird.
Die beschriebenen Elemente sind von allgemeiner Verwendbarkeit; von besonderer Wichtigkeit aber sind sie für Verwendungs gebiete, welche kleine und kleinste Elemente benötigen, wie beispielsweise Taschenlam- pen, für welche bis heute Elemente, resp. -Batterien gebraucht werden, welche zum allergrössten Teil durch sorgfältige Hand arbeit hergestellt werden.
Demgegenüber lassen sich die vorliegenden Elemente in der Hauptsache maschinell herstellen, wo durch sich der Vorteil grosser Billigkeit er gibt, und kommt des fernern das Risiko eines sorgfältigen Einbaus, von welchem be kanntlich der Nutzeffekt einer Batterie stark beeinflusst wird, in Wegfall, und dies dank dem Umstande, dass es bei den vorliegenden Elementen nicht darauf ankommt, den Ein bau des Innenpols mit derselben grossen Sorgfalt vornehmen zu müssen wie bei den bisher gebräuchlichen Elementen, da es ja gleichgültig ist, ob der negativpolige Zink zylinder durchlöchert wird.
Improved dry element. Elements are known whose vessel walls are partly formed by the positive electrode and partly by the negative electrode - the metal electrode. will; These elements have the disadvantage, however, that the metal electrode, usually a zinc plate, is perforated sooner or later, especially if the electrolyte is attacked unevenly, and then lets the latter escape, whereby the elements quickly perish and the electrolyte on top it also short-circuits the other elements, the good ones, and also spoils them.
The present invention is an improved dry element of any shape of the. Element vessel, with Kon contact surfaces for the two poles to combine several elements by simple contact, be it in series. Parallel or mixed circuit, which differs from others in that the element vessel containing the electrolyte is essentially dependent on the positive electrode (without the aid of the negative electrode)
is formed and on the outside to form one of the con tact poles is seen ver with a highly conductive layer and that the negative electrode is arranged inside the element vessel essentially formed by the positive electrode and with one outside the element vessel, forming the other contact pole Contact surface is connected.
In the accompanying drawing, FIG. 1 shows an exemplary embodiment in a perpendicular section, and FIG. La shows the associated cross-section along the line a-a. 1 means the positive electrode made of, for example, a brownstone mixture and pressing. which at the same time forms the element vessel. and a cylindrical negative electrode made of, for example, zinc.
The positive electrode 1 is coated on its outer side with a metal layer 3, the bottom surface 3a of which serves as a contact surface when the elements are interconnected by placing them on top of each other; the bottom surface 2a of one element on the contact surface <B> 7 </B> another element is set. To prevent leakage of electrolyte through the porous element vessel i to the outside, respectively. in order to prevent contact between the electrolyte and layer 3, the pores on the surface of the element vessel are closed in a known manner, for example by paraffin. The inner side of the positive electrode i can be permeable to the electrolyte in a known manner (z.
B. made of fabric be standing) layer 4 be coated, wel che verhin the fall of mass particles changed; it is stretched taut by the retaining elements (rings) 5 and, together with the same ben, is already pressed into the element vessel during manufacture. 6 is an insulating plate on which the contact surface i rests; the latter is electrically connected to the zinc cylinder. The intermediate space between the two poles is filled with an electrolyte. 8 is a gas that may develop due to a permeable plug that can be removed and thus allows the element to be filled with the electrolyte immediately before use, which means that the element can be stored for a long time.
Instead of the zinc cylinder, depending on the dimensions of the element, a wire made of this metal can also occur. The inner wall of the positive electrode can also be different, e.g. B. have a square or star-shaped cross-section, whereby the effective surface is increased. When these element vessels are produced by pressing the compound into a die, the sack-shaped lining (4) together with the holding members (5) can be pressed into the compound at the same time.
In Fig. 2, a vertical section through another embodiment, and Fig. 2d., A section along the line bb in Fig. 2, glass positive-pole element vessel is enclosed by a cup 9 made of conductive carbon (or graphite), which the role of the conductive layer 3 of Fig. i takes over and wel cher grants the element a significantly greater breaking strength.
In contrast to the exemplary embodiment in FIG. 1, in which the element container is paraffined on the outside, in this exemplary embodiment only the carbon cup (or graphite cup) is paraffined in order to prevent electrolyte from escaping. The contact surface i of the negative pole 2 is elongated, and the bent extension rests against a housing side wall, insulated therefrom by layer 6.
The side surfaces 9, wel che serve as contact surfaces (depending on the type of interconnection of several elements), can also be provided with a weak - metal coating. The other numbers have the same meaning as in Fig. I.
The outer shape of the positive pole element vessels can of course also be cylindrical or any other; the inner wall of the same can be provided with protrusions and indentations, as shown in FIG. 3, a cross section through such an element, whereby an increase in the active surface area is achieved.
For the practice of the present invention it is not necessary that the bottom of the elements is also formed by the positive electrode; at least one element side wall can also be replaced by one which consists of a non-conductor. Instead of the element base consisting of active mass, for example, a piece of cardboard or the like glued on with a pitch sealant can be used and this modification then allows the Fa brication to continuously press the mass of the positive electrode in the form of tubes, which are split into individual pieces of the desired length can be subdivided and to which the bottom surface is then glued.
The elements described are of general applicability; However, they are of particular importance for areas of use that require small and very small elements, such as pocket lamps, for which elements or. -Batteries are needed, most of which are carefully handcrafted.
In contrast, the present elements can mainly be produced by machine, where the advantage of great cheapness is there, and furthermore the risk of careful installation, which is known to have a strong influence on the efficiency of a battery, is eliminated, thanks to the fact that with the present elements it is not important to have to carry out the installation of the inner pole with the same great care as with the previously used elements, since it does not matter whether the negative-pole zinc cylinder is perforated.