DE1671922C3 - Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement mit einer becherförmigen Lösungselektrode in einem durchsichtigen Kunststoffmantel, der mit einem aufschraubbaren Deckel verschlossen ist, der ein topfartiges Kontaktstück für den Kohlestift trägt.

Aus der GB-PS 952 709 ist ein galvanisches Primärelement bekannt, bei welchem der Kohlestift frei von einer Metallkappe abgeschlossen ist. Dabei erfolgt die Abdichtung bei dieser bekannten Anordnung mittels einer Schicht aus Pappe und einer darüberliegenden Asphaltlage.

In der US-PS 2 119 589 ist ebenfalls ein galvanisches Primärelement beschrieben, welches eine becherförmige Lösungselektrode aufweist, die eine Kunststoffhülle trägt. Dabei ist diese Hülle mit einem Deckel verschließbar, welcher aus mehreren Teilen besteht. Diese bekannten Primärelemente sind technisch recht aufwendig und somit kostspielig.

Bei bekannten derartigen Primärelementen ist die Flüssigkeit bereits vom Hersteller eingefüllt, und die Primärelemente sind flüssigkeitsdicht verschlossen. Derartige Primärelemente haben nur eine begrenzte Lebenszeit. Andere bekannte Primärelemente sind erst bei Ingebrauchnahme durch Einfüllen der Flüssigkeit aktivierbar. Sie weisen an der offenen Seite der becherförmigen Lösungselektrode eine durch die Vergußmasse verlaufende öffnung auf, durch welche die zur Aktivierung erforderliche Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Diese öffnung kann z. B. die Gewindebohrung für eine abschraubbare Polklemme sein, oder es sind entsprechende Röhrchen in die Vergußmasse eingegossen. Das Füllen durch diese öffnung ist relativ schwierig, und es besteht keine Möglichkeit, die Füllung genau zu überprüfen. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei nicht völlig dichtem Abschluß der Einfüllöffnungen bereits vor der Aktivierung atmosphärische Feuchtigkeit

5°

55 eindringt und dadurch eine Aktivierung und ein Verbrauch des Elements erfolgt.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein derartiges, durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement zu schaffen, das in seinen Außenabmessungen bei gleicher Leistung den handelsüblichen Elementen entspricht und das in seiner Handhabung außerordentlich einfach und »narrensicher« ist. während es andererseits in nichtaktiviertem Zustand praktisch unbegrenzt lagerbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lösungselektrode mit ihrer Außenseite bis auf einen mittleren Kontaktbereich am Boden in dem durchsichtigen Kunststoffmantel dicht eingebettet ist, daß der einteilige aufschraubbare Deckel mit dem topfartigen Kontaktstück dicht durchsetzt ist, das mit seinem Boden an der Außenseite des Deckels vorspringt und beim Aufschrauben des Deckels den Kohlestift umgibt, und daß oberhalb der Oberkante der becherförmigen Lösungselektrode innerhalb des Kunststoffmantels ein auf die eingefüllte Flüssigkeit ansprechender Indikator angeordnet ist.

Zweckmäßig ist über die ganze Fläche des Bodens der becherförmigen Lösungselektrode eine Kontaktplatte befestigt, deren Rand von dem Kunststoffmantel umfaßt ist.

Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird auf einfachste Weise das Primärelement völlig luft- und feuchtigkeitsdicht gekapselt, wobei zum Einfüllen der Flüssigkeit zum Aktivieren der Deckel ohne Schwierigkeiten abgeschraubt werden kann und nach der Aktivierung wieder aufgeschraubt werden kann, so daß das Primärelement völlig dicht verschlossen ist. Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Primärelementes ist insbesondere bei schwierigen klimatischen Verhältnissen, z. B. in heißen Ländern von wesentlicher Bedeutung. Im trockenen und heißen Klima besteht die Gefahr, daß bekannte, durch öffnungen im Verguß durch Einfüllen von Flüssigkeit aktivierbare Priniärelemente austrocknen und daher ihre Leistung stark vermindert wird. Das erfindungsgemäße Primärelement dagegen ist nach dem Aktivieren ebenso dicht verschlossen wie vor dem Aktivieren während des Lagerns.

Um das Einfüllen der zur Aktivierung erforderlichen genauen Flüssigkeitsmenge zu erleichtern, kann die becherförmige Innenseite des Deckels einen Inhalt entsprechend der zur Aktivierung erforderlichen Flüssigkeitsmenge aufweisen. Dabei dient also der aufschraubbare Verschlußdeckel des Primärelementes gleichzeitig als Maßbecher für die Aktivierungsflüssigkeit.

Die Aktivierung des Primärelementes kann weiter vereinfacht und die Vorratshaltung einer besonderen Elektrolytflüssigkeit überflüssig gemacht werden, indem die poröse Einlage zwischen der Innenseite der becherförmigen Lösungselektrode und dem Depolarisator mit den erforderlichen wasserlöslichen Elektrolytsalzen imprägniert wird, so daß das Element mit Wasser aktivierbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes galvanische Primärelement.

Die aus einem Zinkbecher bestehende Lösungselektrode 1 ist mit einem Kunststoffmantel 2 an ihrer Außenseite dicht umhüllt. Der Kunststoffmantel 2 besteht aus einem durchsichtigen Kunststoff und umgreift unten mit dem Rand 3 die Kontaktplatte 4. Die Kontaktplatte 4 ist, z. B. durch Punktschweißen, am Boden 5

der becherförmigen Lösungselektrode befestigt. Beim Umgießen der Lösungselektrode 1 mit dem Kunststoffmantel 2, beispielsweise nach einem Spritzgußverfahren, dringt der Kunststoff auch etwas in den Randspalt zwischen der Kontaktplatte 4 und dem Boden 5 der Lösungselektrode 1 ein, so daß er die Kontaktplatte 4 entlang ihrem Rand völlig dicht umschließt. Diese dichte Einbettung wird auch aufrechterhalten, wenn di"· Lösungselektrode völlig aufgelöst werden sollte.

Die Oberkante 6 der becherförmigen Lösungselektrode endet ein kurzes Stück unterhalb eines Gewindeabschnitts 7 am freien Rand des Kunststoffmantels 2. Dadurch wird ein in Umfangsrichtung verlaufender durchsichtiger Streifen geschaffen, hinter welchem ein Indikatorstreifen 8 liegt, der z. B. aus einem mit Indika· torfarbstoff getränktem Papierstreifen besteht.

Auf den Gewindeabschnitt 7 ist der mit Gewinde versehene zylindrische Abschnitt 9 des Deckels 10 au:; Kunststoff aufgeschraubt. In einer Mittelöffnung des Deckels 10 ist ein topfartiges Kontaktstück 11 mit sei nem Randflansch 12 dicht eingebettet. Der Boden 13 des Kontaktstücks 11 ragt über die Oberseite des Dekkels 10 vor und bildet den positiven Kontakt des Elements. An der Innenfläche der becherförmigen Lösungselektrode liegt eine poröse Einlageschicht 14, die mit den erforderlichen wasserlöslichen Elektrolytsalzen imprägniert ist. Der durch die becherförmige Lösungselektrode und die poröse Zwischenschicht 14 umschlossene Innenraum ist mit einer Depolarisatormasse 15 gefüllt, in welcher als Ableitungselektrode in bekannter Weise ein Kohlestift liegt Der Kohlestift 16 liegt mit seinem oberen Ende im Inneren des topfartigen .Kontaktstücks 11. Dabei kann in bekannter Weise das obere Ende des Kohlestiftes mit einer Kontaktkappe abgedeckt sein, die mit leichtem Preßsitz in das Innere des Kontaktstücks 11 beim Aufschrauben des Deckels eingepreßt wird, so daß ein guter Kontakt hergestellt ist

Die Höhe des Randes 9 kann in Abhängigkeit vom Durchmesser so ausgebildet sein, daß der Inhalt des Deckels der zur Aktivierung des Elements notwendigen Flüssigkeitsmenge oder einem Teil davon entspricht, so daß er als Maßbecher für das Einfüllen der Flüssigkeit zum Aktivieren dienen kann. Die Oberseite des Depolarisator ist mit einem Sieb 17 abgedeckt, welches einmal eine gleichmäßige Verteilung der eingefüllten Flüssigkeit über die ganze Innenfläche des Elements sicherstellt, während es andererseits ein Herausfallen von Depolansatormaterial beim Abschrauben des Deckels, welches sich z. B. durch Erschütterungen beim Transport gelöst haben kann, verhindert.

Der vom Rand 3 des Kunststoffmantels 2 freigelassene Bereich 18 der Kontaktplatte 4 dient als negativer Pol des Primärelements.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Durch Einfüllen einer Flüssigkeit aktivierbares galvanisches Primärelement mit einer becherförmigen Lösungselektrode in einem durchsichtigen Kunststoffmantel, der mit einem aufschraubbaren Deckel, der ein topfartiges Kontaktstück für den Kohlestift trägt, verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungselektrode (1) mit ihrer Außenseite bis auf einen minieren Konlaktbereich (18) am Boden (4, 5) in dem durchsichtigen Kunststoffmantel (2,3) dicht eingebettet ist, daß der einteilige aufschraubbare Deckel (10) mit dem topfartigen Kontaktstück (11) dicht durchsetzt ist, das mit seinem Boden (13) an der Außenseite des Deckels (10) vorspringt und beim Aufschrauben des Deckels (10) den Kohlestift (16) umgibt und daß oberhalb der Oberkante (6) der becherförmigen Lösungselektrode (1) innerhalb des Kunststoffmantels (2) ein auf die eingefüllte Flüssigkeit ansprechender Indikator (8) angeordnet ist.

2. Galvanisches Primärelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze Fläche des Bodens (5) der becherförmigen Lösungselektrode (1) eine Kontaktplatte (4) befestigt ist, deren Rand von dem Kunststoffmantel (2, 3) umfaßt ist.