DE1596290C - Verschlußventil fur galvanische Elemen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verschlußventil für galvanische Elemente, insbesondere für Trockenzellen mit einer rechteckigen als Behälter der Zelle 'dienenden negativen Elektrode.

Trockenelemente müssen, um lagerfähig zu sein, so verschlossen werden, daß ein Austrocknen der Zelle weitgehend verhindert wird. Da beim Lagern und Betrieb der Zelle Gase entwickelt werden, ist ein absolut dichter Verschluß unbrauchbar. Beim Verschluß der Zelle muß darauf geachtet werden, daß die im Innern der Zelle entstandenen Gase nach außen gelangen können, damit in der Zelle kein unzulässig hoher Überdruck auftreten kann. Im allgemeinen genügen, kleine Undichtigkeiten im Verschluß, um ein ausreichend schnelles Entweichen der Gase zu ermöglichen. Vor allem ist die Maßnahme bei Rundzellen in vielen Fällen ausreichend, da Rundzellen infolge ihrer Form beträchtliche Überdrucke aushalten können, ohne daß die Zelle deformiert wird. Dagegen reagieren Elemente mit rechteckigem Querschnitt auf Überdruck empfindlicher. Es muß daher gesorgt werden, daß der Verschluß dieser Elemente ein Ventil enthält, das schon bei kleinen Überdrucken ein Entweichen der Gase ermöglicht, andererseits aber die Zelle abschließt, daß es sie vor dem Austrocknen schützt. Die bisher bei Trockenbatterien vorgeschlagenen Ventile sind meist Fcderkraftversclilüsse mit Ventihvirkung. Die wirtschaftlich vertretbaren Ventile sind sehr schwer auf einen genauen Druck einzustellen und ihre Schließkraft ändert sich nach oftmaliger Betätigung. Selbst die einfachsten Ventile sind in kleinen Zellen sehr schwierig anzubringen und verhältnismäßig teuer. Sie werden in der Massenfertigung kaum verwendet.

Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein einfaches, billig zu fertigendes Verschlußventil zu entwickeln, das auf einen geringen Überdruck in der Zelle anspricht.

Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß das Verschlußventil aus einem porösen Körper, der durch eine hochsiedende Flüssigkeit gefüllt und dadurch verschlossen ist, besteht.

Der poröse Körper besteht vorzugsweise aus einer Sintermasse. Zur Herstellung des Sinterkörpers werden Glaspulver, Kunststoffpulver usw. verwendet. Die Porosität der Sinterkörper ist durch die Korngröße bestimmt. Es ist daher durch die Wahl der Korngröße möglich, Sinterkörper mit verschiedenen Porengrößen herzustellen. Diese Sinterkörper werden dadurch verschlossen, daß man sie mit einer hochsiedenden Flüssigkeit mit sehr niedrigem Dampfdruck bei normaler Temperatur füllt. Unter anderem können verwendet werden Glyzerin, die handelsüblichen Vakuumöle und Silikonöle, bei welchen auch über lange Zeiträume ein Austrocknen nicht zu befürchten ist.

Der mit einer hochsiedenden Flüssigkeit gefüllte Sinterkörper bewirkt einen gasdichten Verschluß der Zelle. Bei Druckanstieg im Zelleninneren wird das öl aus dem Sinterkörper herausgedrückt und dadurch der Weg für Gase nach außen freigegeben. Durch die Wahl der Porengröße und der Oberflächenspannung der verwendeten Flüssigkeit wird der Druck festgelegt, bei welchem ein Austritt von Gasen aus der Zelle möglich ist. Erfahrungsgemäß zeigte es sich, daß bei Zellen mit rechteckigem Querschnitt es am zweckmäßigsten ist, das Verschluß ventil so einzustellen, daß ein Überdruck von 50 bis 60 cm Wassersäule ausreicht, die Flüssigkeit aus den Poren zu

ίο treiben. Beim Nachlassen des Druckes wird die Flüssigkeit durch die Kapillarwirkung wieder in die Poren zurückgezogen und dadurch wird die Zelle wiederum verschlossen.
Bei Sinterkörpern aus Glas beträgt die günstigste Korngröße 0,1 bis 02 mm. An Stelle von Sinterkörpern kann man auch ein Bündel feiner Fasern aus Kunststoff, Glas oder Metall verwenden. Als geeignet haben sich Abschnitte von fein- und vielädrigen elektrischen Kabeln erwiesen, die meist zusammen mit der isolierenden Hülle verwendet werden.

In der F i g. I ist ein Ausführungsbcispicl im Rahmen der Erfindung näher erläutert. Bei dieser Ausführung wird die Zelle mit einem Kunststoffdeckel 1 verschlossen, in welchem der Sinterkörper 2 angeordnet ist. Der Sinterkörper kann z. B. mit Gießharz eingekittet sein. In vorteilhafter Weise erreicht der Sinterkörper nicht die Dicke des Kunststoffdcckels. Die freie Oberfläche 3 des Sinterkörpers kann zusätzlich mit sehr grobporigem Material bedeckt sein, um das austretende Öl, wenn einmal notwendig, festzuhalten. Das grobporige Material kann ein Gewebe sein, z. B. aus Kunststoff. Um das Ventil vor Verschmutzung zu schützen, ist es zweckmäßig, die Öffnung des Deckels, in die das Ventil eingesetzt wurde, mit einem Streifen, z. B. aus Kunststoff, abzudecken. Der Streifen wird so befestigt, daß er keinen gasdichten Abschluß der öffnung bewirkt. Die F i g. 2 stellt eine Draufsicht des Deckels mit dem erfindungsgemäßen Verschlußventil nach der F i g. I dar.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verschlußventil für galvanische Elemente, insbesondere für Trockenzellen mit einer rechteckigen als Behälter der Zelle dienenden negativen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem porösen Körper, der durch eine hochsiedende Flüssigkeit verschlossen ist, besteht.

2. Verschlußvcntil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper eine Sintermasse ist.

3. Verschlußvcntil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper aus einem Bündel feiner Fasern besteht."

4. Verschlußvehtil nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung des Deckels, in der das Ventil eingesetzt ist, mit einem Streifen, vorzugsweise aus Kunststoff, abgedeckt ist.