DE1962457C

DE1962457C - Leak-proof dry element with a zinc cup forming the negative electrode and a cylindrical plastic casing which covers the side wall of the zinc cup

Info

Publication number: DE1962457C
Application number: DE19691962457
Authority: DE
Inventors: Takashi; Kirukawa Kohei; Okajima Yukio; Shizuoka; Iguma Fumio Hamamatsu; Tsuchida (Japan)
Original assignee: FDK Corp
Current assignee: FDK Corp
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1969-12-12
Publication date: 1973-04-05

Description

Die Erfindung betrifft ein leckdichtes Trockenelement mit einem die negative Elektrode bildenden Zinkbecher und einer zylindrischen Kunststoffumhüliung, welche die Seitenwand des Zinkbechers abdeckt und am unteren Ende einen Schurzabschnitt aufweist und einer Anordnung zum Abdichten dieses Schurzabschnittes der zylindrischen Kunststoffumhüliung mit einem schalenförmigen Bodenteil, welcher über die Bodenfläche des Zinkbechers aufgesetzt ist und mit einem Metallring, der die Kunststoffumhüliung unter Druck umfaßt. Die bekannten leckdichten Trockenelemente am Schurzabschnitt der zylindrischen Kunststoffumhüliung können grundsätzlich in zwsi unterschiedliche Arten eingeteilt werden. Bei dpi ersten Art ist ein ringförmiger Vorsprung einstükkig an dem Bodenabschnitt des die negative Elektrode bildenden Zinkbechers ausgebildet, ein O-Ring um den Vorsprung eingelegt und der Schurzabschnitt der zylindrischen Kunststoffumhüliung durch ein darüber gezogenes ringförmiges Metallteil gegen den O-Ring angepreßt.The invention relates to a leak-proof dry element having a negative electrode Zinc cup and a cylindrical plastic casing which covers the side wall of the zinc cup and at the lower end has a skirt section and an arrangement for sealing this skirt section the cylindrical Kunststoffumhüliung with a bowl-shaped bottom part, which over the bottom surface of the zinc cup is attached and with a metal ring that encases the plastic covered under pressure. The well-known leak-tight drying elements on the skirt section of the cylindrical Plastic envelopes can basically be divided into two different types. at dpi of the first type is a ring-shaped projection in one piece formed on the bottom portion of the zinc can constituting the negative electrode, around an O-ring inserted the protrusion and the skirt section of the cylindrical plastic casing through an over it drawn ring-shaped metal part pressed against the O-ring.

Bei der zweiten Art ist der Schurzabschnitt der zylindrischen Kunststoffumhüliung zwischen einer Außenwand eines schalenförmigen an der Bodenlläche des die negative Elektrode bildenden Zinkbechers angebrachten sdialenartigen Metallkontaktleil und der Innenwand eines Metallringes mit L-förmigem Querschnitt eingepreßt, wobei die Bodenfläche des Kontaktteiles eben und ohne Vorsprünge ausgebildet ist. Bei beiden Konstruktionen ist es schwierig, die Dichtungswirkung oder die Preßwirkung unverändert aufrechterhalten, da beide Dichtungskonstruktionen grundsätzlich durch Einziehen des Schurzabschnittes de^r zylindrischen Kunststoffumhüliung gegen den Zinkbecher gebildet sind, welcher während der Entladung bzw. der Lagerung ständig verbraucht wird. Darüber hinaus ist es notwendig, mehr Zink zu verwenden als normal erforderlich, da bei der ersten Art von Aufbau ein ringförmiger Vorsprung einstückig mit dem Zinkbecher ausgebildet ist und bei der zweiten Art der die negative Elektrode bildende Zinkbecher eine ausreichende Festigkeit gegen Druck haben muß. Bei der zweiten Art muß die Länge des im Querschnitt L-förmigen Metallringes, der über den Zinkbecher gezogen wird, relativ lang sein. Diese vorstehend beschriebenen Bedingungen haben die an sich billig herzustellenden Elemente wesentlich versteuert.In the second type, the skirt section of the cylindrical plastic casing is pressed between an outer wall of a bowl-shaped metal contact part attached to the bottom surface of the zinc cup forming the negative electrode and the inner wall of a metal ring with an L-shaped cross-section, the bottom surface of the contact part being flat and without protrusions . In both constructions, it is difficult to maintain the sealing effect or the squeezing action unchanged since both seal designs are generally formed by retracting the skirt portion de ^r cylindrical Kunststoffumhüliung against the zinc cup, which during discharge or storage is constantly consumed. In addition, it is necessary to use more zinc than is normally required because the first type of structure requires an annular protrusion to be formed integrally with the zinc can, and the second type of the zinc can forming the negative electrode must have sufficient strength against pressure. In the second type, the length of the metal ring, which is L-shaped in cross-section and which is drawn over the zinc cup, must be relatively long. These conditions described above have substantially taxed the elements that are cheap to manufacture.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ein leckdichtes Trockenelement der eingangs umrissencn Art so auszubilden, daß die Oichtwirkung unabhängig vom Aufbrauch des Zinkbechers unverändert aufrechterhalten wird.The object on which the invention is based is a leak-proof drying element as outlined in the introduction Kind to train so that the Oichtffekt unchanged regardless of the consumption of the zinc cup is maintained.

Weiterhin, soll eine Leckabdichtung der oben beschriebenen Weise geschaffen werden, bei welcher die Dichtungswirkung mit relativ geringen Kosten wesentlich verbessert wird.Furthermore, a leakage seal should be as described above Way can be created in which the sealing effect is essential at a relatively low cost is improved.

Gemäß Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Bodenteil einen ringförmigen Vorsprung aufweist, der im Bereich des Bodenumfanges vorspringt und einen elektrischen isolierenden elastischen Dichtring einschließt, der mit einer Ausnehmung auf den ringförmigen Vorsprung aufgesteckt ist und, daß der Metailring den Schurzabschnitt der zylindrischen Kunststoffumhüliung gegen den Dichtring anpreßt.According to the invention, this is achieved in that the bottom part has an annular projection, which protrudes in the area of the bottom circumference and an electrically insulating elastic sealing ring includes, which is fitted with a recess on the annular projection and that the Metailring presses the skirt section of the cylindrical plastic casing against the sealing ring.

Die Dichtungswirkung des Trockenelements gemäß Erfindung ist unabhängig von der Elastizität des die negativen Elektrode bildenden Zinkbechers. Die Dichtungswirkung hängt ständig von der Reaktionskraft des ringförmigen Vorsprungs ab, welche im Sinne einer Rückstellung in den ursprünglichen Zustand wirkt. Entsprechend wird die elastisch einschnürende und abdichtende Wirkung unabhängig über einen langen Zeitraum unverändert aufrechterhalten. Der ringförmige Vorsprung kann relativ kurz und damit mit sehr geringem Materialaufwand hergestellt sein. Die Form des ringörmigen Vorsprungs ist in weiten Grenzen veränderbar. Vorzugsweise ist die Form des Vorsprunges derart, daß sein Fuüabschnitt schmäler als der Kopfabschnitt ist. Die Ringdichtung, die sich von dem üblichen O-Ring unterscheidet, ermöglicht eine vollständige Isolierung des äußeren Metallringes gegen den die negative Elektrode bildenden Zinkbecher und das schalenförmige Bodentcil.The sealing effect of the drying element according to the invention is independent of the elasticity of the negative electrode forming zinc cup. The sealing effect constantly depends on the reaction force of the annular projection, which in the In the sense of a return to the original state. The elastic constriction is correspondingly and sealing effect independently maintained unchanged over a long period of time. The annular projection can be made relatively short and thus with very little material expenditure being. The shape of the annular projection can be varied within wide limits. Preferably the shape is of the projection in such a way that its foot section is narrower than the head section. The ring seal, which differs from the usual O-ring, enables complete insulation of the outer metal ring against the zinc cup forming the negative electrode and the bowl-shaped bottom part.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings of exemplary embodiments. In the drawings shows

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht eines Trockenelementes mit einer Auführungsiorm einer Leckdich ung mit Teilbodenplatte, Dichtungsring und Metallrin ι gemäß F i g. 2,Fig. 1 partially in section a side view of a drying element with a Auführungsiorm a leak seal with part base plate, sealing ring and metal ring ι according to F i g. 2,

F i g. 3 einen Teilaxialschnitt durch die bei der Aus-(ülirungslorm gemäß F i g. I verwendeten Leckdichtung, undF i g. 3 a partial axial section through the in the (ülirungslorm according to FIG. I used leak seal, and

F i g. 4 eine Ansicht ähnlich F i g. 3, welche eine andere Ausführurigsform der erfindungsgemüßen Leckdichtung darstellt.F i g. 4 is a view similar to FIG. 3, which shows another embodiment of the leakage seal according to the invention represents.

Das Trockenelement besteht grundsätzlich aus einem die negative Elektrode bildenden Zinkbecher 4, der die Bestandteile des Elements enthält, einer zylindrischen KuiiststolTumhiilliing 10, die einen Deckelabschnitt 14 umfaßt, welcher die Öffnung des Zinkbechers 4 abschließt und in der Mitte zum Durchgang des die positive Elektrode bildenden Kontakts 13 eine Öffnung aufweist, wobei die positive Elektrode elektrisch mit den Bestandteilen der Zelle verbunden ist und ferner einem Seitenwai.dabschnitt 15, der aus einem Stü:k mit dem Deckelabschnitt 14 besteht und die Seitenwand des die negative Elektrode bildenden Zinkbechers 4 abdeckt, einen Bodenteil 7, welche über die Bodenfiäche des Zinkbechers 4 gesteckt ist und einen ringförmigen Vorsprung 11 aufweist, der ringförmig im Bereich des Bodenumfangs vorspringt, ferner einem elastischen Dichtring 8 mit einer Ausnehmung 16, in welche der ringförmige Vorsprung 11 eingesteckt ist und einem Metallring 9 zum Anpressen der zylindiischen Kunststoffumhüllung.The dry element basically consists of a zinc cup 4 forming the negative electrode, which contains the components of the element, a cylindrical KuiiststolTumhiilliing 10, which has a lid portion 14 includes, which closes the opening of the zinc cup 4 and in the middle to the passage of the contact 13 forming the positive electrode has an opening, the positive electrode being electrical is connected to the components of the cell and also a Seitenwai.dabschnitt 15, which consists of one piece with the lid portion 14 and the side wall of the negative electrode forming Zinc cup 4 covers a bottom part 7 which is pushed over the bottom surface of the zinc cup 4 and has an annular projection 11 which projects annularly in the area of the bottom circumference, furthermore an elastic sealing ring 8 with a recess 16 into which the annular projection 11 is inserted and a metal ring 9 for pressing the cylindrical plastic casing.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, sind die Bestandteile des Trockenclements, die in dem die negative Elektrode bildenden Zinkbecher 4 innerhalb einer porösui Schicht 1 liegen, eine Depolarisationsmischung3, in deren Mitte eine Kohlenelektrode 2 gehalten ist. Das Bezugszeichen S zeigt eine Papierschicht zum Festlegen der Depolarisationsmischung in ihrer Lage und das Bezugszeichen 6 ein Bodenabdeckpapier. As shown in the drawing, the components of the drying element, which are located in the zinc cup 4 forming the negative electrode, within a porous layer 1, are a depolarization mixture 3, in the center of which a carbon electrode 2 is held. The reference symbol S shows a paper layer for fixing the depolarization mixture in its position and the reference symbol 6 shows a floor covering paper.

Das schalenförmige Bodenteil 7 mit dem ringförmigen Vorspiung 11, dessen Fußabschnitt dünner als der Kopfabschnitt ist, kann durch Pressen aus einem Metallblech hergestellt sein. Der schalenförmige Bodenteil 7 dient auch als negativer Kontakt und ist über die Bodenfläche des die negative Elektrode bildenden Zinkbechers 4 so aufgezogen, daß die zylindrischen Seitenwände des Bodenteiles 7 auf der gleichen Höhe wie die Wandfläche des Zinkbechers 4 liegen. Dadurch hat die zylindrische Kunststoffumhüllung 10. die das Bodenteil 7 und den Zinkbecher 4 abdeckt.The shell-shaped bottom part 7 with the annular projection 11, the foot portion of which is thinner than the head portion may be formed from a metal sheet by pressing. The bowl-shaped bottom part 7 also serves as a negative contact and is across the bottom surface of the forming the negative electrode Zinc cup 4 drawn up so that the cylindrical side walls of the bottom part 7 are at the same height how the wall surface of the zinc cup 4 lie. As a result, the cylindrical plastic casing 10. which covers the bottom part 7 and the zinc cup 4.

ίο keine Schulter an dem Ansatzabschnitt. Der ringförmige Vorsprung 11 greift in eine Ausnehmung 16 des isolierenden elastischen Dichtringes 8, so daß die Dichtung 8 während des Zusammenbaues nicht abfällt. ίο no shoulder on the neck portion. The ring-shaped one Projection 11 engages in a recess 16 of the insulating elastic sealing ring 8, so that the Seal 8 does not fall off during assembly.

Der Schurzabschnitt der zylindrischen KunstslolT-umhüllung 10 wird entlang der Außenumfangsfläche Ues elastischen Dichtringes 8 nach innen gebogen und von der Außenseite c¹ >ch den Mctallring9 eingeschnürt. The skirt section of the cylindrical plastic casing 10 is bent inwards along the outer circumferential surface Ues elastic sealing ring 8 and the metal ring 9 is constricted from the outside c ¹ > ch.

Bei der in F i g. 2 und 3 gezeigten ersten Ausführungsform hat der Metallring 9 im wesentlichen U-förmigen Querschnitt und schnürt den elastischen Dichtring 8 durch die gegenüberliegenden Wandtlüchen radial ein. Der Metallring 9 ist bei 12 eingeschnürt. Der Metallring 9 ist elektrisch gegen das Bodenteil 7 durch einen zungenartigen Flansch 17 des Dichirings 8 isoliert. In the case of the in FIG. The first embodiment shown in FIGS. 2 and 3 has the metal ring 9 essentially U-shaped Cross-section and constricts the elastic sealing ring 8 radially through the opposing wall wraps one. The metal ring 9 is constricted at 12. The metal ring 9 is electrically through against the base part 7 a tongue-like flange 17 of the Dichirings 8 isolated.

Bei der zweiten in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform hat der Metallring im wesentlichen L-fürmigen Querschnitt. Bei dieser Ausfiihrungsform ersetzt ein Abschnitt des Bodenteilcs7 eine der gegenüberliegenden Wandflächen des Ringes 9 mit U-förmigem Querschnitt gemäß der ersten Ausfiihrungsform. Das Bodenteil 7 hat dazu eine vertikale Wandfläche 18, die gegenüber der vertikalen Wand des ringförmigen Vorsprungs 11 liegt, und der innere Abschnitt des elastischen Ringes 8 ist durch den im Querschnitt L-förmigen Metallring eingepreßt.The second in FIG. 4, the metal ring is substantially L-shaped Cross-section. In this embodiment, one section of the bottom part replaces one of the opposite ones Wall surfaces of the ring 9 with a U-shaped cross section according to the first embodiment. The bottom part 7 has a vertical wall surface 18 opposite the vertical wall of the annular projection 11 lies, and the inner portion of the elastic ring 8 is L-shaped in cross section through the Pressed in metal ring.

Bei beiden Auführungsformen wird eine sehr gute Dichtwirkung erreicht, die unabhängig vom Zustand des die negative Elektrode bildenden Zinkbechers 4 ist, da die Elastizität des ringförmigen Vorsprungs und des elastischen Dichtringes die Dichtung bewirken. With both forms of execution, a very good sealing effect is achieved, regardless of the condition of the zinc can 4 constituting the negative electrode, since the elasticity of the annular protrusion and the elastic sealing ring effect the seal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Leak-proof dry element with a negative electrode bidenden zinc cup, which contains the components of the element and has an opening on one side, a cylindrical plastic casing which covers the side wall of the zinc cup and at the lower end has a skirt section and an arrangement for sealing this skirt section the cylindrical plastic casing with a bowl-shaped bottom part which is placed over the bottom surface of the zinc cup and with a metal ring which surrounds the plastic casing under pressure, characterized in that the bottom part (7) has an annular projection (11; protrudes in the area of the bottom cover and includes an electrically insulating elastic sealing ring (8) which is fitted with a recess ( ¹ .6) on the annular projection and that the metal ring (9) presses the skirt section of the cylindrical plastic casing against the sealing ring (8) .

2. Dry element according to claim I. characterized in that the annular projection (II) is thinner at the foot section than at the head section.

3. Dry element "iach A is claim I, characterized in that the metal ring (9) has a U-shaped cross-section and constricts radially on the projection (H / attached sealing ring (8) between opposite ring walls.

4. Drying element according to claim 3, characterized in that the sealing ring (8) has a tongue-like Has annular flange (17) which between one edge of the metal ring (9) with a U-shaped Cross section and the bottom part (7) lies.

5. Drying element according to claim 1, characterized in that the shell-shaped bottom part

(7) opposite a vertical wall portion of the annular projection (11), wherein the recessed section between the two vertical wall surfaces (11, 18) from the inner Section of the elastic sealing ring (8) is filled, and that an outer portion of the ring

(8) radially from the outside through a metal ring (9) is constricted with an L-shaped cross-section.