DE1259429B

DE1259429B - Kleines Primaer- oder Sekundaerelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1259429B
Application number: DEU11181A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Haas; Josef M Strobel
Original assignee: United States Time Corp
Current assignee: United States Time Corp
Priority date: 1964-11-04
Filing date: 1964-11-04
Publication date: 1968-01-25
Also published as: DE1259429C2; US3347710A; CH436406A; GB1063069A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIm

Deutsche Kl.: 21b-10/01

Nummer: 1259 429

Aktenzeichen: U11181VI b/21 b

Anmeldetag: 4. November 1964

Auslegetag: 25. Januar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf ein kleines Primäroder Sekundärelement, z. B. für Armbanduhren, mit einem äußeren Metallgehäuse, in dessen Unterteil der Preßling der aktiven Substanz der einen Polarität elektrisch mit dem Boden verbunden und in dessen offenem Oberteil der andere, in einem Metalltopf angeordnete Preßling unter Zwischenschaltung einer Kunststoffzwischenhülse isoliert und abgedichtet angeordnet ist, außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elementes.

Es ist bereits bekannt, Primär- oder Sekundärelemente in einem äußeren Metallgehäuse anzuordnen. Die Preßlinge der aktiven Substanzen sind dann im Innern dieses Metallgehäuses untergebracht, und da ein Teil des Inhalts gegenüber dem äußeren Metallgehäuse isoliert sein muß, ist es bereits bekannt, zwischen dem Metalltopf eines Preßlings und dem äußeren Metallgehäuse eine Kunststoffzwischenhülse anzuordnen. Bei dieser bekannten Konstruktion wird nun der äußere Rand des Metallgehäuses und damit auch der Zwischenhülse umgebördelt, um an dieser Randstelle eine Abdichtung nach außen zu erhalten, die in vielen Anwendungsfällen derartiger Elemente von großer Bedeutung ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese besonders bei sehr kleinen Elementen schwierige, umständliche Art der Abdichtung zu verbessern, und diese Aufgabe wird bei Primär- oder Sekundärelementen mit der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zwischenhülse unter radialem Preßdruck, vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge, zwischen dem Metallgehäuse und dem Metalltopf angeordnet ist. Durch diese erfindungsgemäße Bauart wird nun der schwierige Einbördelvorgang ganz vermieden, und durch die radiale Zusammenpressung der Zwischenhülse zwischen den beiden Metallmänteln ergibt sich eine einfache und sichere Abdichtung des Inhaltes des Metallgehäuses. Diese Abdichtung ist dann besonders günstig, wenn dieser radiale Preßdruck auf einer erheblichen Länge der Zwischenhülse, wie bereits erwähnt, sogar auf der ganzen Länge stattfindet, so daß also die ringförmig abgedichtete Fläche eine verhältnismäßig große Länge hat.

Um diesen radialen Preßdruck zu erreichen, ist gemaß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Außendurchmesser der Zwischenhülse größer als der Innendurchmesser des Metallgehäuses ist. Bei dieser Konstruktion genügt es, die einzelnen Teile entsprechend ineinanderzupressen, um diesen radialen Preßdruck und damit die Abdichtung zu erzielen.

Zwar können ohne weiteres die einzelnen Teile in-Kleines Primär- oder Sekundärelement und
Verfahren zu seiner Herstellung

Anmelder:

The United States Time Corporation,

Middlebury, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Höger

und Dipl.-Ing. W. Stellrecht M. Sc,

Patentanwälte, 7000 Stuttgart 1, Uhlandstr. 16

Als Erfinder benannt:

Josef M. Strobel,

Bernhard Haas, 7530 Pforzheim

einandergesteckt und hierdurch eine ausreichende Isolierung erzielt werden, doch kann in manchen Fällen das Anbringen einer Außenschulter am äußeren Ende der Zwischenhülse von Vorteil sein, da durch Anschlag dieser Außenschulter gegen die Stirnfläche des Metallgehäuses die Lage der Zwischenhülse relativ zum Metallgehäuse einwandfrei festgelegt ist und die Zwischenhülse nicht zu weit in das Innere des Metallgehäuses eindringen kann.

Als ein besonders günstiges Kunststoffmaterial für die Zwischenhülse haben sich in der Praxis Polytetrafiuoräthylen und Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen erwiesen, Kunststoffe, die unter dem Handelsnamen Teflon vertrieben werden. Derartige Kunststoffe haben einerseits eine hohe Elastizität und ergeben andererseits eine sehr gute Isolierung und Abdichtung.

Um das Zusammenstecken und Einpressen zu erleichtern, ist es vorteilhaft, wenn das innere Umfangsende der Zwischenhülse, vorzugsweise konisch, abnimmt, und in ähnlicher Weise kann auch der äußere Innenrand der Zwischenhülse sich, vorzugsweise konisch, erweitern.

Die Konstruktion gemäß der Erfindung findet besonders bei sehr kleinen Primär- und Sekundärelementen Anwendung, die beispielsweise in tragbaren Uhren, insbesondere Armbanduhren, Verwendung finden. Die Wandstärke der Zwischenhülse gemäß der Erfindung kann kleiner als 0,3 mm sein, und eine günstige Bauart hat sich bei einer ungefähren Wandstärke von 0,2 mm ergeben.

Im Hinblick auf eine gute Abdichtung zwischen den Metallmänteln hat die Zwischenhülse gemäß der

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Erfindung vorzugsweise eine Länge von mindestens 4 mm.

Um die elektrische Verbindung zwischen dem unteren Preßling und dem Metallgehäuse bzw. dem Boden desselben zu verbessern, ist auf dem Boden dieses Metallgehäuses ein scheibenartiges Streckmetallstück angeordnet. In seiner nicht gespannten Lage ist dieses Streckmetallstück dem Preßling zu konvex gewölbt und wird dann nach Einsetzen aller Preßlinge und Zusammenfügen aller Teile im wesentlichen in eine ebene Gestalt gestreckt.

Gemäß der Erfindung geschieht das Ineinanderpressen des Metalltopfes, der Zwischenhülse und des Metallgehäuses unter Vakuum. Dadurch wird erreicht, daß im Inneren des luftdicht abgeschlossenen Elementes kein Überdruck vorhanden ist. Soweit infolge des Vorhandenseins von leeren Räumen sich ein Unterdruck einstellt, wirkt sich dieser insofern günstig aus, als bei Aufhören des äußeren Vakuums die Zwischenhülse und der Metalltopf in das Innere hineingezogen werden. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Teile und das Metallgehäuse eine von der Herstellung herrührende Konizität aufweisen, wobei dann deren Durchmesser dem Boden zu etwas abnehmen. Daß es sich jedoch hier um ganz kleine Werte, üblicherweise Vioo mm, handelt, sei ausdrücklich vermerkt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und im Zusammenhang mit der Zeichnung und der Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Elements gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Zwischenhülse.

In F i g. 1 ist als Ganzes mit 10 ein Metallgehäuse bezeichnet, das einen Mantel 11, einen Boden 12 und an seinem äußeren Rand eine Stirnfläche 13 aufweist. Gegen die Innenseite des Bodens 12 liegt eine Streckmetallscheibe 14 an, die in nicht eingesetztem Zustand gemäß F i g. 1 nach oben zu gewölbt ist, jedoch in der zusammengebauten Lage eine im wesentlichen ebene Gestalt annimmt, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist. Auf der Streckmetallscheibe 14 ist ein innerer Preßling 16 angeordnet und auf diesem ein äußerer Preßling 18, zwischen denen mehrere Separatoren 19 vorgesehen sind. Der äußere Preßling 18 hat einen Metalltopf 20, der gegenüber dem Metallgehäuse 10 bzw. dessen Mantel 11 durch eine als Ganzes mit 22 bezeichnete Zwischenhülse elektrisch isoliert und abgedichtet ist.

Diese Zwischenhülse 22 liegt mit ihrer Schulter 24 (s. F i g. 2) gegen die Stirnfläche 13 des Metallgehäuses 10 an und hat, wie aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, in nicht eingebautem Zustand einen konischen Außenrand 26 am unteren Ende und einen konischen Innenrand 28 am oberen Ende. Diese beiden Formen sind in Fig. 1 nicht mehr erkennbar, weil dort die Zwischenhülse nach dem Einsetzen entsprechend verformt und gestreckt wurde. Als Ganzes gesehen, befindet sich diese Zwischenhülse unter Spannung, insbesondere auch unter Spannung in Längsrichtung, d. h. diese Zwischenhülse wurde während des Einpressens des äußeren Preßlings 18 etwas gestreckt, und außerdem wird auf die Zwischenhülse durch den Mantel 11 des Metallgehäuses 10 und durch den Metalltopf 20 ein. radialer Druck ausgeübt, der ebenfalls dazu führt, daß die Zwischenhülse zusammengedrückt wird, sich streckt und unter einer ständigen Spannung steht.

Es ist einleuchtend, daß durch die eben geschilderte Konstruktion eine einwandfreie Abdichtung der Preßlinge, und zwar in diesem Fall der äußeren Preßlinge, gegenüber dem Metallgehäuse erreicht wird, und daß damit der ganze Inhalt des Metallgehäuses ίο nach außen hin einwandfrei abgedichtet ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Kleines Primär- oder Sekundärelement, z. B. für Armbanduhren, mit einem, äußeren. Metallgehäuse, in dessen Unterteil der Preßling der aktiven Substanz der einen Polarität elektrisch mit dem Boden verbunden und in dessen offenem Oberteil der andere, in einem Metalltopf angeordnete Preßling unter Zwischenschaltung einer Kunststoffzwischenhülse isoliert und abgedichtet angeordnet ist, dadurchgekennzeichnet, daß die Zwischenhülse (22) unter radialem Preßdruck, vorzugsweise auf ihrer ganzen Länge, zwischen dem Metallgehäuse (10) und dem Metall topf (20) angeordnet ist.

2. Primär- oder Sekundärelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Zwischenhülse (22) größer als der Innendurchmesser des Metallgehäuses (10) ist.

3. Primär- oder Sekundärelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhülse (22) an ihrem oberen Ende eine Außenschulter (24) hat, die gegen die Stirnfläche (13) des Metallgehäuses (10) anliegt.

4. Primär- oder Sekundärelement nach einem der vorhersehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenhülse (22) am unteren Ende einen konischen Außenrand (26) aufweist.

5. Primär- oder Sekundärelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Zwischenhülse (22) ein konischer Innenrand (28) vorhanden ist.

6. Primär- oder Sekundärelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Zwischenhülse (22) kleiner als 0,3 mm, vorzugsweise ungefähr 0,2 mm, ist.

7. Primär- oder Sekundärelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Zwischenhülse (22) mindestens 4 mm ist.

8. Verfahren zur Herstellung von Primär- oder Sekundärelementen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ineinanderpressen des Topfes (20), der Zwischenhülse (22) und des Metallgehäuses (10) unter Vakuum durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vakuum mindestens 100 Torr ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 268 655;
USA.-Patentschriften Nr. 2 636 063, 2 692 215,
. 2 829 189.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 720/193 1.68

Bundesdruckerei Berlin