DE2649702A1

DE2649702A1 - Gehaeuse mit einem ueberdruckventil fuer ein elektrochemisches element sowie verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2649702A1
Application number: DE19762649702
Authority: DE
Inventors: Guy Nadal
Original assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Current assignee: SAFT Societe des Accumulateurs Fixes et de Traction SA
Priority date: 1975-11-21
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-09-29
Also published as: ZA766743B; NL7612869A; FR2332621A1; IE43674L; CA1058285A; BE847888A; DK521876A; FR2332621B1; CH608308A5; SE7612984L; LU76227A1; IE43674B1; AU1957976A; IT1064295B; US4074022A; AU497917B2; JPS5265817A; ES453472A1; GB1501360A

Description

PATENT-ASSESSOR

GmbH

8OOOMünchen SO ^zeppel/n3tr. 63

SAFT-SOCIETE DES ACCUMUIATEURS FIXES ET

DE TRACTION S.A.

156, avenue de Metz, 93230 ROMAINVILLE Frankreich

GEHÄUSE MIT EINEM ÜBERDRUCKVENTIL FÜR EIN ELEKTROCHEMISCHES ELEMENT SOWIE VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG

Die Erfindung betrifft ein mit einem Ventil versehenes Gehäuse für ein elektrochemisches Element.

Es sind Gehäuse für elektrochemische Elemente bekannt, die aus einem Metallbecheipylindrischer Form bestehen, der durch einen Deckel verschlossen wird; die Abdichtung zwischen Deckel und Becher wird mit Hilfe eines elastischen Isoliermaterials erreicht, beispielsweise mit einem Dichtring, der vor dem Bördeln der entsprechenden Ränder zwischen Deckel und Becher gelegt wird. Zur Vermeidung jeglicher Beschädigung des Elements infolge eines zu hohen Innendrucks kann unter dem Deckel ein Ventil, z.B. der im amerikanischen Patent Nr. 3 256 117 beschriebenen Bauart vorgesehen werden. Dieses Ventil besteht aus einer

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Öffnung, die in den Bereich der Metallwandung des Gehäuses gebohrt ist, dessen Innenwandung mit der Dichtung in Berührung steht. Solange der Innendruck kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, wird die Öffnung hermetisch durch die Dichtung verschlossen; sobald der Innendruck den vorbestimmten Grenzwert erreicht, gibt die Dichtung die Innenfläche frei, und der Innenraum des Generators wird über die Öffnung mit der äußeren Umgebung in Verbindung gesetzt.

Der Einbau eines derartigen Ventils setzt voraus, daß vor dem Zusammenbau des Generators in den Becher ein Loch gebohrt wird; dabei handelt es sich um einen kostspieligen Arbeitsgang, der durch die Erfindung vermieden werden soll.

Gegenstand der Erfindung ist ein Gehäuse mit Überdruckventil für ein elektrochemisches Element, wobei das Gehäuse einen mit einem Deckel versehenen Metallbecher umfaßt, dessen Innenrand mit einem elastisch verformbaren Material in engem Kontakt steht und der mindestens eine normalerweise durch dieses Material verschlossene Öffnung aufweist, die sich durch Verformen des Materials, wenn der Innendruck im Gehäuse einen vorbestimmten Wert überschreitet, zum Innenraum hin öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung aus einem zungenförmigen Ausschnitt in der Becherwandung besteht, der ins Innere des Gehäuses gebogen ist.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein Herstellungsverfahren für einGehäuse gemäß Hauptanspruch, bei dem die Öffnung nach dem kompletten Einbau der aktiven Bestandteile im Gehäuse und dem Schließen dieses Gehäuses angebracht wird.

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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf drei Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Teilansicht und Halbschnitt ein erfindungsgemäßes Gehäuse mit Ventil.

Fig. 2 zeigt im Schnitt das Gehäuse gemäß Fig. 1 während einer Herstellungsphase für das Ventil.

Fig. 3 zeigt eine Teilseitenansicht des fertigen Gehäuses aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist das Oberteil eines Elements mit einem zylindrischen Metallbecher 1 dargestellt, der die aktiven Bestandteile des Elements aufnimmt und in elektrischem Kontakt mit der Elektrode einer Polarität steht. Der Becher 1 wird durch einen Metalldeckel 2 verschlossen, der in elektrischem Kontakt mit der Elektrode der anderen Polarität steht, deren Stromkollektor mit 5 bezeichnet ist. Ein elektrisch isolierendes und elastisch verformbares Bauteil 3, das einen Dichtring bildet, besitzt einen den Kollektor 5 umgebenden Kragen 6 und eine umfangsseitige Lippe 4, die zwischen dem Rand des Deckels 2 und dem Rand 7 des Bechers 1 angeordnet ist. Die Dichtheit wird dadurch erreicht, daß die Lippe 4 mit dem Rand 7 des Bechers auf den Rand des Deckels 2 umgeschlagen wird. Der mit der Lippe 4 in Berührung stehende Rand 7 weist eine durch Ausschneiden einer Zunge 9 erhaltene Öffnung 8 auf. Diese Zunge wurde, ohne vom Becher gelöst zu werden, nach innen in den Becher 1 umgeschlagen. Sie ist in Fig. 3 aus seitlicher Sicht dargestellt.

Fig. 1 zeigt die Lage der Dichtung 3, wenn das elektrochemische Element außer Betrieb ist oder wenn im Becher 1 ein normaler Druck herrscht. Dann verschließt die Lippe 4 die Öffnung, so daß kein Druckausgleich zwischen innen und außen er-

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folgt.

Nimmt der Druck im Innern des Elements dagegen zu, so hebt sich die untere Seite 10 der Dichtung 3, bis die Dichtung nicht mehr an der Innenwandung der Zunge 9 anhaftet und so ein Durchlaß zum Innenraum des Bechers hergestellt wird. Nimmt der Innendruck wieder ab, so senkt sich die Dichtung 3 allmählich wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Lage ab.

Die genaue Lage der Öffnung 8 im Rand 7 im Verhältnis zur Seite 10 der Lippe 4 wird in Abhängigkeit vom höchstzulässigen Becherinnendruck gewählt.

Beispielsweise beträgt bei einer Trockenbatteriezelle mit alkalischem Elektrolyten in Becherform der die untere Seite 10 der Dichtung von der oberen Seite des Deckels 2 trennende Abstand 5,2 mm; der Durchmesser der Öffnung 8 beträgt etwa 0,7 mm und der Abstand zwischen der unteren Seite 10 der Dichtung 3 und der Achse der Öffnung beträgt 0,8 mm; die Zunge ist um etwa 25 zur Achse 11 des Bechers geneigt.

Vorzugsweise wird die Zunge nach unten, d.h. in eine dem Gasdruck entgegengesetzte Richtung umgeschlagen, damit ihre Innenseite für den entsprechenden Teil der Lippe eine Schulter bildet; daraus ergibt sich eine bessere Abdichtung des Gehäuses als bei einer um 180 gedrehten Öffnungsanordnung.

Der Behälter 1 besteht beispielsweise aus Stahl. Wie es in Fig. 2 dargestellt wird, läßt sich die Zunge auf einfache Art und Weise mit Hilfe eines Stempels 20 erzeugen, der senkrecht zur Achse 22 in den Becher geschlagen wird. So ist es möglich, die Öffnung 8 nach komplettem Zusammenbau des Generators herzustellen, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Lippe 4 der Dichtung 3 besteht.

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Selbstverständlich kann im Rahmen der Erfindung die aus Deckel 2 und Dichtung 3 gebildete Baugruppe durch einen Kunststoffdeckel ersetzt werden, durch den eine Klemme geführt ist.

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Claims

PATENTANSPRUCHE

1 - Gehäuse mit Überdruckventil für ein elektrochemisches Element, wobei das Gehäuse einen mit einem Deckel versehenen Metallbecher umfaßt, dessen Innenrand mit einem elastisch verformbaren Material in engem Kontakt steht und der mindestens eine normalerweise durch dieses Material verschlossene Öffnung aufweist, die sich durch Verformen des Materials, wenn der Innendruck im Gehäuse einen vorbestimmten Wert überschreitet, zum Innenraum hin öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (8) aus einem zungenförmigen Ausschnitt (9) in der Becherwandung besteht, der ins Innere des Gehäuses gebogen ist.

2 - Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Becher (1) zylindrische Form besitzt und daß das elastisch verformbare Material ein Dichtring (3) ist, der den Rand (7) dieses Bechers (1) vom Rand des den Becher verschließenden Deckels (2) trennt.

3 - Herstellungsverfahren für ein Gehäuse gemäß Hauptanspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung nach dem kompletten Einbau der aktiven Bestandteile im Gehäuse und dem Schließen dieses Gehäuses angebracht wird.

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