DE1671489A1

DE1671489A1 - Thermalzelle und Thermalbatterie

Info

Publication number: DE1671489A1
Application number: DE19671671489
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl-Ing Bongers
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1967-10-26
Filing date: 1967-10-26
Publication date: 1971-09-16

Description

"laermalzelle und Thermalbatterie"

Die Zrfindunbetriff°U- eine Thermalzelle-, deren hermetisch

abschließendes Geh_use einen Anodenanschluß, einen Katho-

denanschluß und einen die beiden Anschlüsse voneinander

isolierenden Isolierkörper aufweist.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Thermalzellen stabför-

mig auszubilden. Bei solchen Thermalzellen hat sich gezeigte

dai''.') der Einbau in Themmalbatterien verhältnismäßig umständ-

lich ist. und. viel Platz verbraucht, und däß die Widerstands-

fäMäkeit solcher Thermalzellen und auch aus solchen Ther-

malzellen gebildeter Thermalbatterien gegen Stola= und Be-

schleunigungsbcans@ruchurigen verhältnismäßig gering ist.

Der vorlieSenden Erfindunl liegt daher die AufErbe zu-.

ZriLude, eine neuartige ihermalzelle anzuveüen, nie eine --

hohe ?iderstandsChigreit gegen Stoa- und. besc__launi_,un2s-

krUf te aufweist, die rzuzspara-nd in irer elb=a.c ;srien ein-

gebaut werden bann, und-die eine sehr kurze inlaufzeit besitzt.

Gerät der Erfindung mied vorgeschlagen., düi durc- eine so!-

ehe flachdosenförmiye Ausbildung des Geh.,-_u .,-_s es zu2inäest die

-###sfllü @.u::`" #2

eine Alachseite volleilndig als: '"rr#e@#;:erg-. -

bildet ist; und daß die Anschlüsse auf der anderen Flach-

seife angeordnet sind. .

Infolge der erfindungsgemäßen Flachbauweise dieser Zelle

kann in vorteilhafter Meise eine verhältnismärig kurze und

nur einseitig gelagerte Anode verwendet werden, so daß

Stoß- oder Beschleunigungskrifte die Anode kaum beschädigen

oder gar abbrechen könnten. Damit ist aber weiterhin sehr

vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, den. diAode umgeben.-

den Elektrolyten in großflächigen Kontakt mit der, einen

Teil des Gehäuses bildenden Kathode zu bringen.` Das bedeutet,

äaß die Anlaufzeit einer solchen, erfindungsgemäy'en Ther-

kalzelle,: d. h, also die Zeit, bis durch äVere Wärmeeintir-

kung der zunähst feste Elektrolyt flüssig geworden ist,

sehr kurz ist, Ein- weiterer Vorteil der erfindungsgemäLen

dal.- sich diese Thermalzelle sehr

raulisOare_nä. .#JUne i@@walbe.tteie in einfacher Weise

einsetzen uii; efest_@en läßt.

Anhand der in den ri:. 1 bis j dargestellten, bevorzugten

Ausführungsbeis -.fiele -#.-ird nachfolgend der Erfindungsgegen-

stand näher erl @üuter-

Die Fiv. 1 zeit einen ;Querschnitt durch eine erfindungsge-

mäZe Thermalzeile, de-reu Gehäuse im wesentlichen aus den bei-

den Iath.ede nteile.i 1, 2 besteht. Der eigentliche Elentro-

1@-tenrawn 3 ist im Tresen .licheu flachdosenförmig ausgebil-

det. Die eire Setenfl_che dieser flachdosenförmigen Ther-.

;aalzelle wird durch eine ebene Scheibe 1 gebildet. Das ka-

tyio.ei,@.t,eil weist v=eyscAiedene Durchmesser au=f, von denen

der grö3ere Durj=imese- 8 die Begrerzung fär den Elektroly-

tenraum darstallt, .,@.i-end der ileinere Durchmesser die-

ses iiütlu@den-L-ells 2 als zylindrischer I@e.-@Yodenanschluß dient.

wens;hlu: 2 ist der Anodenan-

KOanial zu diese.I 1:2.;

Schluck an.eo-;#t, der mittels eines Isolierteils _, vor-

zu@s@,ei@e e:Ines %e @°h--a=ls, ini=erha C b- des zylindrischen

Kathodenanschlusses L anyeordne-c isv. Die hermetische Abdich-

tun-- das ei :w e s . er Q01 t ' vor zug szl ei se durch Z'o'tverbinäung

zw.schen den :.et@ll''@.@z'@eü und dem Isolierteil '5. An dem

Anodenanschlul3 3 ist der eigentliche Anodeiik-ör;)er 4 befe-

stigt, der wie dargestellt vorzugsweise auf einen Zapfen

des Anodenanschlusses aufgestec£lt ist. Die Herstellung die-

ser Thermalzelle erfolgt in der Weise, dals nach Fertig-

stellung des Aufbaus mit den Teilen 2, >, 4 und 5 der

Elektrolyt in den Elektroly t enraum 6 eingebracht u ird und

dann die Scheibe 1 aufgesetzt und hermetisch mit dem Teil

verbunden wird. Diese Verbindung geschieht zv"-ecluliz'#izzg in

der in Fig. 1 dargestellten Weise Über einen an, das Teil

angebrachten Bördelflansch 7, der vorzugsweise durch Schiäei-

Een mit dem Deckelteil, 1 verbunden ist.

Die vorteilhafte Eiifoau@.öglichkeit wird anhand einer in den

Fig. c und 3 dargeste'ltei2, erfindungsgemäßen Thermalbatte-

rie erklärt. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine

erfindungsgemäße Theryhalbatterie mit zwölf Thermalzellen 22,

von denen jeweils drei auf einer Halterungsscheibe 21 be-

festigt sind. Die Halüerungsscheibe 21 besteht z@:ec@imüi@g

aus Isoliermaterial, z. B. aus Keramik. Die Fig. 2 zeigt

jeweils einmal in der Aufsicht und-einmal in der Un-üersidht

eine solche Halterunr.sscheibe 21 mit drei darauf befestig-

ten Thermalzellen 22. In zier Sicht auf die Oberseite sind

zwei Thermalzellen; zu erkennen, wobei man bei diesen-Zel-

len auf die obere Kathodenscheibe 1 schaut. Die Halterungs-

scheiten 21 weisen noch kleinere Öffnungen 24 auf, mit

deren Hilfe man zwei solcher Scheiben entgegengesetzt auf-

einandergele;St miteinander verbinden kann. Das weiteren

sind in diesen Halterungsscheiben noch mehrere Durchbrü-

che ?i vorgesehen, die sojenannte HeizkänLle bilden. Die-

sen Heizkan:ilen ? ILo_@ta@ die Aufgabe zu, die einzelnen

Heizräume miteinunder zu verbinden.

In der Fi. 2 ist ferner noch eine Sicht auf die Unterseite

einer solchen Halterungsseheibe 21 dargestellt. Man sieht

wiederum die Thermalzellen 22, diesmal von der Anschlur3-

seite her. Die einzelnen Thermalzellen sind durch Leitungs-

verbindungen 25 in gewUnschter Weise, entweder in Reihen-

schaltung oder aber in Parallelschaltung, elektrisch mit-

einander verbunden.

Die in Fig. 5 irr Querschnitt gezeigte Thermalbatterie weist

im wesentlichen zwei Geh.Uuseteile auf, Amlich das äuLere

Gehjuso 39 und das inncre Gehäuse 40. Das äu3ere GehUuse 59

besteht zwechaäjig aus Metall, das innere 3ehäuse 40 zweck-

müUig aus einem Isolij"material. An diesem inneren Gehäuse

40 sind an der Auienfliche eine Vielzahl von Vorsprängen 43

angebracht, mit welcher sich das innere Gehluse 40 an den

Innea,wandun en des V-er en Gehäuses 39 abstützt. Erfin-

dungsgemäß kommt dlaäe:.- Vorspr,Jn.=en die .@,.ufgaüe zu, einen

Ylärneübergang vorn inneren G eh@z"use auf das c»#;'.u-##@ere -Tenäuse

so weit wie möglich zu reduzieren. An de-@ =@.yc=:ne::use

üefinden sich r@rei@t@;w,@üi: noch _A.nschl*c_-edie dazu dienen,

den Zündbrenner >@ irr ewUnschten @iugenblick mit Strom zu

versorgen. Der Innenru:-:i in der a 1-'Teh@use 40 enth-.lt vier

Halterungsscheiben 21, von denen jede, wie in rin-. 2 ge-

zeigt, drei Thermalzellen aufweist. Zaäi dieser @nalterungs-

scheiben 21 sind Über Verbindungen 34 so zus&N#:-äen@eiu#zt,

da13 sich die Anschluloseiten der nLher.:ny.laeilen in, durch ..Ie

Form der Halterun -#zscheiben ,f1 gebildeten @vohlr:.u--i-e 44 ge-

genüberstehen. Diese Hohirdume 44 sollen weitgehend gegen

den übrigen T-ieizrau::i bz:j-. die durch dieeizk@.@n-@.le 3-5 mit-

einander verbundenen Heizräume » abgeschir-n sein. Durch

Dist-fia.zringe oder andersartig ausgebildete Di,stanztsile 41

werden die Halt_-run@.sscheiben 2'f inrier'.ib.lb des inneren Ge-

häuses 40 in der ge:@iischten Zage gehalten. Auch diese

Distanzteile,, die zviec:-a:-.ijiä #:,us einem Isol-.@@ateji.l be-

stehen, weisen Vorspr.:iie an ihren äu,enflächen auf, um

einen möglichst gerin--en :Tcrmedbergang zu dera inneren Ge-

hl:.use 40 zu schaffen.

,iie bei der einen aufgeschnittenen Thermplb"t-terie in Fig.

zu erkennen ist`, erfolgt die Befestigung der Thermalzellen

an der galt eru@tg s s@c=ieiä@e 21 in der '-Meise , de:-j das P atho- -

denüeil 2 durch eine Üf=:nune in der Halterungs scheibe

liiiiüui°ch{esteckt .d der Rand 42 des Kathodenanschlul3-

teil.s ='- nach au_en u.7iz-Jebördelt wird. .A.uf diese Weise ist

eine einfache und ge=Yen Stoßbelastungen sehr sichere Be-

ieti@,un:3 der 'T-hexaalzelleri gegeben.

Es ist a;is der'.. :-eher zu erkennen, wie vorteilhaft

uie erfnd.ar s,@e:::ler. -ü:er=salzellen 22 zu einer Thermal-

batterie zusammei.-ei' . .erden können, wobei nahezu das

@;es:.n(le Ge'n##-useteil der Thermalzellen, das den Elektroljten-

raum 6 begrenzt, 2e- in: die Heizräume 56 hineinrat. Jenn

nun dieeizrv;@e vorteilhafter leise mit eine.

#eizs:_aJ, z., eine: therä:=itÖhnlichen Fulver oder dgl.

aus-efüilt sind, so si;nd die erfindürlgsgemäßen Thermalzellen

weitgehend in, diesen Heizsatz eingebettete Bei einer Zündung

des Heizsatzes über'd-i e schlüsse .3`; wird die, durch Ab-

brennen des Heizsatzes entstehende '.'lärme sehr schnell in

die Thermalzellen- -abergehenwodurch diese elektrisch akti-

viert werden. Die flacndcsenf'rmige Form der_Thermalzel--

len 212 verlangt schlIe_elich als Batteriesatz nur ein ver-

hältnismC;3ig kleines Gehäuse, wie aus der in Fg. 3 dar-

gestellten Thermalbateriedi:e zwölf Thermalzellen ent-

hält, zu ersehen ist.

Besonders vorteilhL:it es, an den einzelnen @h.er@r@@.lzel-

len, insbesondere auf deren einen

kleinen Heizsatz in Tablettenforz, oder ügl. zu b.<_ests;-@En.

Diese rieizsatzta"cle#L-Ite ist an ihren freien r"l@.cicn von

,.e du.s in den -reizrau_rci ein;efüllt i@:

arn.ebeez, und diese erüh.run;;e@@ta.@tet @>uc@ de-.u@r:r@

vier Rea2,Uion.siron;,. Es ist dabeida- an

der Thermalzelle.-l@est b-festi,-,te ieizta:L:lei@te in ihrc:n

t.Jr alische@l v@s@@;. e_;:@=trs@hen Eigenschaften uni@er#:.chiedlicl

sein !ZLa.nn von c,.eul @@brie:i@ heizsatzsaarra.l.

Claims

1? _. t -C a s: - r . ü c h. e

°l @Lher:L@@ä:zelle, dere--., heriiezi:",!i abschlieU.endes Gel,-Use Inz'a e iiien Kathodenanschluß und einen ' die .@inschl=,"sse vonainander isc.Llerenüen Isoli erkor- . eine solche flachdown- .''_'_,'3.@@@e da: .die- eine als ir-2eUber-an ,Ysflacale aus4eb__I- aet ist, und: d-:_--@ afe "i:IschlUsse :-aauf der anderen Flachseite :nefeo.ii.et sind. - 2) @i.e @_-@ x1 feil e n a cf-'.Zspruch 'I , gekennzeichnet durch eine wo@..onss@-fai@ietrisc@e ziusbildarL-, wobei die Anscnl-sse ko- axial zueinander oordnet sind. t.L_@ r:_;@ l ;:eile ai .:--w it@s:.r,zc_ 'l oder '.dn s-:ruck =D, dadurch "2-,e-L,ennzeichnet;, _ 3U d--.s Geii@@use im wesentlichen von dem Ze.- 4 @'n.er:d.lüalle nüciz @@Li_,LUC'n, dadurch _--ei_ennzeichnet, da-:-. das aus ezneai Zflahteil i:iit mehreren Durch@ies;=@ri und e.nei- im. wesentlichen flachen Scheibe, die die e'Tf-'@ieüber3:nsfl@.':cne bildet, besteh.. -

5) Lhernalbatt.er#_: ei--z-,c- n inP__L # lze@.?:.en n#cn ei- nen oder weh reran dj-__^ .. -:.sw-r -.c@e ' bis =: unIG , daaur ch gek.ennze.chnet,. d.. __:. ;@:.e=@ @tte-.ieru^r .rehrere ä e.1tc-@.:a@s- scheibnn , vorcesehen L;n :selchen ?'.e °l'h r _:--.izellen hiit ihrer Anschlu:s@i-'be c@e@.. ^.@°t befesti#7,7t si:d, d~.@. die auch rse@@'cer@anc@sfl:@.che;@ @@@:.ä @ro.rzu-%?a.uer@ die ,der Thermalzellen ist oder mehrere stei.@rÜ@,zL@e hinein- und date du.rc - üia yalterun. :sc:eiber@ i@. wesentlichen von den Keizr-umen. @e-KontaktrC:we gebildet sind, in äelche die .Ai@act@l _s se der Therrialze l len z #@c-cs galva- nischer Veraindunsr izxi-:-° ai nn;dnr hinei nraen. 6) 'heraalbatteric Anspruch j, da<urc @e=ennüecr-net, da zIE im Falle mehrerer _.@e @_zr:ume dieselben durch C,tffniznr=en in den- ialterun`ssc' e_-üerz niteinander verbanden sind. . ?) Thermalbatterie n-ch Ans-oruch 5 oder 2-ris _Irui#:h J dadur ch Sekennzeichnet, de@._ü y:eizr@ @u:,e amen ar.tzt-.t dbr@ __.e7 ;,_ satt enthalten.. 8) Thernalbatterie einea oder . =rare. .@","Z1s:r-c@e `= bis 7, dadurchda-die i E.thod=-zanschl: _üEt= der Thermalzellen ro;,r, r,:@.d die 4.r-schl.'_se un,:Übend eus- Üebildet sind, und da--J die Befestigun- der @:2her=stalzellen an

den aalzerun sscheiber durch sinnieten der riaühcdenan- schlUsse i. Üffnungen der HAterungsscheiben erf o1 3i. 1'hers:: 1 d.t Are m=:nh eineu GJer ,-ehreren der ,Ans?rdche 5. bis a, dadurc _ jc- :nazeichnet, ca-b die halterungsscheiben .`Ä.1 ein erstes'vungeseuzt sit..._ As "n seinen Ausen- fl=_chen mehrere, V. gzr;ei ._:e slitz oder 'schnedenarti zulaufende Vvrs_ ün , " - .__r ei nz,. und dem eizweites n zweites -- Gtbius e __ voigese-.er ist, in 0.L.hGm sich das er'sve Gehl#use mittels ^::3' Vo-spr.na ab, ..'w.._. 1<<D Ther--_ lze_ l3 n_`ch etnau oder mehreren der Anäarüche 1 az s 4, dadurch e@Lez___ Je.e__neY, du.-. auf der als lärme'Uber_ Y :r , sflica aus3übi lderoy Flachseite ein _ieizsatz in Ta- blettanfärm oder d51., vorzugsweise in mechanisch fester VerbindunG WG dieser Fl_'c,te angeordnet ist.