DE1937605A1

DE1937605A1 - Elektrisches Trockenelement

Info

Publication number: DE1937605A1
Application number: DE19691937605
Authority: DE
Inventors: Kowloon Hong Kong; Ching-Chau Poon; Ching-Koon Pun
Original assignee: KOWLOON HONG KONG
Current assignee: KOWLOON HONG KONG
Priority date: 1968-07-24
Filing date: 1969-07-24
Publication date: 1970-01-29
Also published as: FR2014701A1; ES175104Y; GB1247154A; DE1937605B2; HK277A; ES175104U; BE736434A; JPS5018181B1; ZA694998B; NL6911193A; BR6910986D0

Description

Anmelder; CHINfrKOON PUN und CHING-CHAU POON, Kowloon. Hongkong Elektrisches Trockenelement

Die Erfindung betrifft elektrische Trockenelemente mit äußerer Becherelektrode (Becher) und innerer Stabelektrode, welche zentral und koaxial in der Becherelektrode angeordnet ist. Derartige Trockenelemente werden im folgenden als "Trockenelemente der beschriebenen Art" bezeichnet. Die Erfindung betrifft insbesondere Verbesserungen an den Dichtungen an der Mündung der Becherelektrode oder des Bechers, wo üblicherweise ^ eine Verschlußkappe vorgesehen ist, die hauptsächlich dazu dient, das offene Ende des Bechers zu schließen und die Stäbelektrode in der gewünschten Stellung zentral im Becher zu halten.

Erfindungsgemäß ist ein elektrisches Trockenelement der beschriebenen Art gekennzeichnet durch eine Verschlußkappe aus elektrisch isolierendem Plastikmaterial, welche im oberen Ende der Becherelektrode angeordnet ist, um dieses offene Ende abzudichten, wobei diese Verschlußkappe längs ihres Unifanges durch den umgebördelten Rand der Becherelektrode festgeklemmt ist und eine zentrale öffnung aufweist, deren Wandung das Außenende der Stabelektrode ergreift, wobei ein äußerer umschlossener Ringraum ( zwischen einer Umfangsflache der Verschlußkappe und der Innenfläche des umgebördelten Randes der Becherelektrode und ein innerer umschlossener Ringraum zwischen einer Fläche der zentralen öffnung der Verschlußkappe und der Wandung der Stabelektrode vorgesehen ist und beide Ringräume mit Dichtmasse ausgefüllt sind.

Eine derartige Anordnung ergibt eine weitaus wirkungsvollere Dichtung zwischen der Verschlußkappe und den Elektroden als bei den üblichen Trockenelementen, bei denen der um-

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gebördelte Hand des Bechers den Umfang der Verschlußkappe und die Verschlußkappe ihrerseits die Stabelektrode umgibt, ohne daß irgendeine Dichtmasse vorgesehen wäre. Die Becherelektrode kann selbstverständlich in üblicher Weise eine äußere Isolierschicht aus Pappe oder Plastikmaterial und gewünschtenfalls eine weitere äußere Metallhülle tragen. Man kann ein beliebiges Dichtmaterial verwenden, beispielsweise Wachs, Asphalt, flüssigen Asphalt, Mowilith-Chlorid (Polymerisat auf der Basis von Vinylacetat) und Harz, Klebmaterial oder dgl._

Vorteilhaft weist die Umfangsfläche der Verschlußkappe einen zur Längsachse des Trockenelementes geneigten Ringflächenabschnitt auf, der die Innenwand des äußeren umschlossenen Ringraumes definiert. Der ringförmige Oberflächenabscnnitt der Umfangsfläche der Verschlußkappe ist vorteilhaft nach außen konkav.

Vorteilhaft weist die Fläche der zentralen Öffnung der Verschlußkappe einen schräg zur Längsachse des Trockenelementes sich erstreckenden Abschnitt auf, der die Außenwand des inneren umschlossenen Ringraumes definiert.

In besonders einfacher Weise kann vorteilhaft der innere umschlossene Ringraum zum Teil durch die untere B'läche einer auf dem Außenende der Stabelektrode angebrachten Kontaktkappe begrenzt sein. Die Kontaktplatte kann sich entweder außerhalb der Stabelektrode nur über ein kurzes Stückchen erstrecken, wobei die Verschlußkappe auch den Endabschluß des Trockenelementes bildet, oder die Kontaktkappe kann sich andererseits radial nach außen bis zur Umfangslinie der Verschlußkappe erstrecken und auf diese Art selbst den Endabschluß des Trockenelementes bilden; im letzteren Falle kann der Umfang der Kontaktkappe in bekannter, selbstverständlich jedoch isolierter Weise mit dem Rand der Becherelektrode verbunden sein.

Vorzugsweise ist auf der Außenfläche der Verschlußkappe

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nahe ihrem Außenumfang eine Ringnut oder ein Schlitz vorgesehen, um den einwärts umgebogenen Rand des Bechers aufzunehmen. Weist der Becher eine äußere Metallhülle auf, so ist vorteilhaft diese Ringnut für die Aufnahme auch des umgebördelten Randes der Metallhülle erweitert.

Vorteilhaft hat die Verschlußkappe eine innen gewölbte Gestalt, um mehr Innenraum für den Inhalt des Trockenelementes zu bieten, wogegen die zentrale öffnung der Verschlußkappe vorteilhaft von einer länglichen Manschette begrenzt ist, die die Stabelektrode umfaßt. Vorteilhaft liegt das innere Ende der Man- " schette der äußeren Endflächen der Depölarisierpuppe oder einer oberen Abdeckplatte dieser Puppe an, wobei das innere Ende der Manschette auf ihrem Umfang eine Anzahl von im Abstand voneinander angeordneter Ausschnitte aufweist, um die Luftzirkulation im Trockenelement zu ermöglichen.

Zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der folgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße elektrische Trockenzelle, i

Fig. 2 den Oberteil des Gegenstandes der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab im Schnitt und

Fig. 3 eiⁿ etwas abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Fig. 2.

Das erfindungsgemäße elektrische Trockenelement weist eine äußere 3echer-elektrode in Form eines zylindrischen offenen Zinkbechers 1 und eine innere Stabelektrode 2 aus Kohlenstoff auf. Die innere Stabelektrode 2 ist zentral und koaxial in der Becherelektrode 1 angeordnet.

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Der Ringspalt zwischen der Stabelektrode 2 und der Becherelektrode 1 ist größtenteils mit einer üblichen Depolarisierpuppe 3 ausgefüllt. Der Ringspalt zwischen der Außenfläche dieser Puppe 3 und der Innenwand der Becherelektrode 1 ist mit einer elektrolytischen Paste 4 ausgegossen. Die Puppe 3 ist* vorzugsweise durch ein becherartiges Abstandselement 5 gemäß der britischen Patentanmeldung 35 368/68 (entsprechend der mit dieser Anmeldung eingereichten weiteren deutschen Patentanmeldung) getragen und zentrisch und koaxial zur Becherelektrode 1 gehalten und so in einem Abstand von der Wand des Bechers 1 angeordnet. Eine einteilig mit dem Abstandselement 5 ausgebildete Basisplatte 6 oder irgendein anderes besonderes und bekanntes Element ist vorgesehen, um das untere Ende der Stabelektrode 2 und die Unterseite der Puppe 3 von dem Boden der Becherelektrode 1 zu isolieren.

Das offene Ende der Becherelektrode 1 ist mit einer Verschlußkappe J aus elektrisch isolierendem Plastik^material verschlossen. Diese Verschlußkappe 7 ist ringförmig mit einer zentralen öffnung, die das obere Ende der Stabelektrode 2 umgibt und erfaßt, wogegen der Umfangsbereich der Verschlußkappe J vom umgebördelten Rand der Becherelektrode 1 erfaßt

Wie man in Fig. 2 erkennt, ist die zentrale öffnung der Verschlußkappe J von einer Manschette 8 begrenzt, welche von einem im wesentlichen flachen Mittelteil 9 der Verschlußkappe 7 sich abwärts erstreckt. Der Außenumfang der Verschlußkappe 7 weist einen sich abwärts erstreckenden umlaufenden Rand 10 auf, so daß die Verschlußkappe 7 ^al^s Ganzes eine im allgemeinen hohle Form aufweist. Radiale Verstärkungsrippen 11 verbinden die innere Manschette 8 mit dem äußeren Rand 10 der Verschlußkappe 7.

Die Verschlußkappe 7 weist an ihrem Umfang und im äußeren und oberen Bereich des Randes 10 eine etwas konkave Schrägfläche

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12 auf, die nach oben und außen der Innenwand des umgebördelten Randes der Becherelektrode 1 zugewandt ist. Auf diese Weise ist zwischen der hohlen Schrägfläche 12 und der Innenwand der Becherelektrode 1 ein ringförmiger Hohlraum begrenzt. Bevor der Rand des Bechers 1 bis zum Ergreifen der Verschlußkappe 7 umgebördelt ist, wird dieser ringförmige Hohlraum mit einer Dichtmasse 13 ausgefüllt, beispielsweise mit Wachs, Asphalt, flüssigem Asphalt, Mowilith-Chlorid (Polymerisat auf der Basis von Vinylacetat) und Harz, Klebmaterial oder dgl.

Bine zweite, aber nach innen und oben blickende geneigte Fläche 14 ist im inneren und oberen Bereich der inneren Man- " schette 8 der Verschlußkappe 7 angeordnet. Das obere Ende der Stabelektrode 2, welches von der Manschette 8 umgeben ist, ist mit einer metallenen Kontaktkappe 15 versehen, welche einen sich nach außen erstreckenden Ringflansch 16 aufweist. Zwischen der unteren Fläche des Flansches 16, der Wand der Stabelektrode 2 und der ringförmigen Schrägfläche 14 der Manschette 8 ist auf diese Weise ein ringförmiger Hohlraum begrenzt. Vor dem Aufbringen der metallenen Kontaktkappe auf die Stabelektrode 2 wird dieser ringförmige Hohlraum mit Dichtmasse 17, ähnlich der an dem Umfang der Verschlußkappe 7 verwendeten, ausgefüllt.

Auf einer oberen Abdeckplatte 21 der Depolarisierpuppe 3 i ruht das untere Ende der Manschette 8 der Verschlußkappe 7 und weist eine Anzahl auf seinem Umfang in gegenseitigem Abstand angeordneter Ausschnitte 22 auf, um die Luftzirkulation innerhalb der Zelle zu verstärken. Die Abdeckplatte 21 der Puppe. 3 dient dazu, den Druck vom umgebördelten Rand der Becherelektrode 1 über die Rippen 11 der Verschlußkappe 7 gleichmäßig auf die Puppe J zu übertragen.

Die Kontaktkappe 15 auf der Stabelektrode 2 kann sich gewünschtenfalls nach außen bis zum Umfang der Verschlußkappe 7 erstrecken und so einen Endabschluß des Trockenelementes bilden. Die Kante der Kontaktkappe 15 kann dann in die Dichtung zwischen

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der Verschlußkappe 7 und den Rand der Becherelektrode 1 eingegossen sein, wobei sie selbstverständlich gegenüber dieser Becherelektrode 1 isoliert ist. Eine derartige Isolierung kann in bekannter Weise dadurch erzielt werden, daß man einen Ring aus isolierendem Plastik- oder Gummimaterialrund um die Kante der Kontaktkappe 15 legt, bevor der Rand der Becherelektrode 1 umgebördelt wird. Stattdessen kann auch der Endabschnitt eines isolierenden Blattes, welches auf der Becherelektrode vorgesehen ist, so angeordnet sein, daß es zwischen dem Rand der Becherelektrode und der Kante der Kontaktkappe liegt.

Der Rand der Becherelektrode 1 ist umgebördelt, so daß er die Oberfläche der Verschlußkappe J berührt und in eine Ringnut 18 eingreift, die in der* Oberfläche der Verschlußkappe 19 nahe ihrem Umfang angeordnet ist. Fig. 3 zeigt ein anderes AusfUhrungsbeispiel, in welchem die Becherelektrode 1 mit einem isolierendem Blatt I9 aus Pappe oder einem Plastikmaterial und mit einer Metallaußenhülle 20 versehen ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Ringnut 18 derart vergrößert, daß sie auch die umgebördelten Enden des isolierenden Blattes 19 sowie der Metallaußenhülle 20 aufnehmen kann.

Die Dichtwirkung zwischen der Verschlußkappe 7 und den Elektroden 1 und 2 kann weiter dadurch verbessert werden, daß vorteilhaft der Außendurchmesser der Verschlußkappe 7 etwas größer ist als der Innendurchmesser des Bechers 1, wogegen der Durchmesser der zentralen öffnung der Verschlußkappe 7 etwa§ kleiner ist als der Außendurchmesser der Stabelektrode 2, so daß ein sehr dichtes Ineinanderfassen dieser Teile erzielt wird; um dieses Ineinanderfassen zu erzielen, ist die Verschlußkappe aus einem etwas nachgiebigen Material angefertigt. Darüberhinaus kann eine dünne Schicht von auhärtbarem Klebmaterial einerseits zwischen dem Umfang der Verschlußkappe 7 und der Becherelektrode 1 und andererseits zwischen der Innenseite der Verschlußkappe und der Stabeleiktrode 2 vorgesehen sein, um die Dichtung noch

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- 7 -weiter zu verbessern.

Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann die übliche Längsnaht in der Metallhülle weggelassen und auf diese Weise in ihr Raum gewonnen sein, indem der Bodenteil einer solchen Hülle über einen Metall- oder Plastikring gebördelt ist, welche dazu dient, die Hülle in zylindrischer Gestalt zu halten. Die Ecke des Bodens der Becherelektrode kann dann mit einer flachen ringförmigen Vertiefung versehen sein, um den Ring einzusetzen.

Das erfindungsgemäße Trockenelement hat den Vorteil, daß die Dichtung zwischen der Verschlußkappe, die der Öffnung des Trockenelementes aufsitzt, und den Elektroden dieses Trockenelementes gegenüber bekannten Konstruktionen wesentlich verbessert ist.

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Claims

An s ρ r ü c -h e

ζΤ7\ Elektrisches Trockenelement mit äußerer Becherelektrode und innerer Stabelektrode, welche zentral und koaxial in der Becherelektrode angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Verschlußkappe (7) aus elektrisch isolierendem Plastikmaterial, welche im oberen Ende der Becherelektrode (1) abdichtend angeordnet ist, längs ihres Umfanges durch den umgebördelten Rand der Becherelektrode (1) festgeklemmt ist und eine zentrale öffnung aufweist, deren Wandung das Außenende der Stabelektrode (2) ergreift, wobei ein äußerer umschlossener Ringraum zwischen einer Umfangsflache (12) der Verschlußkappe (7) und der Innenfläche des umgebördelten Randes der Becherelektrode (1) und ein innerer umschlossener Ringraum zwischen einer Fläche (14) der zentralen öffnung der Verschlußkappe (7) und der Wandung der Stabelektrode (2) vorgesehen ist und beide Ringräume mit Dichtmasse (13, 17) ausgefüllt sind.

2. Elektrisches Trockenelement, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfang^Läche (12) der Verschlußkappe (7) einen zur Längsachse des Trockenelementes geneigten Ringfrächenabschnitt aufweist und die Innenwand des äußeren umschlossenen Ringraumes definiert.

3. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Qberflachenabsehnitt (12) der Umfangsflache der Verschlußkappe (7) nach außen konkav ist.

4. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der zentralen öffnung der Verschlußkappe (7) einen schräg zur Längsachse des Trockenelementes sich erstreckenden Abschnitt aufweist und die Außenwand des inneren umschlossenen Ringraumes definiert.

'5. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere umschlossene Ringraum zum Teil

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durch die untere Fläche einer auf dem Außenende der Stabelektrode (2) angebrachten Kontaktkappe (15) begrenzt ist.

6. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktkappe 15 nur das äußere Ende der Stabelektrode (2) und den Dichtraum (inneren umschlossenen Ringraum) abdeckt, und daß die Verschlußkappe (7) den Endabschluß des Trockenelementes bildet.

7· Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenfläche der Verschlußkappe (7) nahe ihrem Außenumfang eine Ringnut oder eiri Ringschlitz (18) vorgesehen ist, in welchen der einwärts umgebördelte Rand der Becherelektrode (1) eingreift.

8. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Becherelektrode (1) mit einer Metallaußenhülle (20) versehen ist, de^-en umgebördelter Rand ebenfalls in die Ringnut (18) eingreift.

9· Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußkappe "(7) eine innen gewölbte Gestalt aufweist. ~

10. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 1 oder \ - " folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale öffnung der Verschlußkappe (7) von einer länglichen Manschette (8)begrenzt ist, di.e die Stabelektrode (2) umgibt.

11. Elektrisches Trockenelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende der Manschette (8) die äußere Endfläche der Depol-arisierpuppe (3) oder eine obere Abdeckplatte (21) dieser Puppe (3) erfaßt und daß das innere Ende der Manschette (8) auf ihrem Umfang eine Anzahl von in Abstand voneinander angeordneter Ausschnitte (22) aufweist, um die Luftzirkulation" im Trockenelement zu ermöglichen.

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