DE2845242C2 - Umhüllung für ein Primärelement, sowie damit versehenes Primärelement - Google Patents

Description

Der Mantel eines Primärelementes ist in der Regel aus einem Eisenblech hergestellt und hat zum Teil für das Primärelement Schulzfunktion. Außerdem ist seine Außenseite mit den erforderlichen Aufdrucken wie Angabe der Dattcrieart, der Batteriespannung, der Herstellerfirma usw. versehen. Der metallische Mantel darf mit den metallischen und damit an einem Pol des Primärelementes anliegenden Elementteilen keinen elektrischen Kontakt haben. Zu diesem Zweck hat man bei Zink-Kohle-Primärelementen diese mit einer Isolationsschicht in Form eines zylindrischen Pappmantels umgeben. Der Nachteil dieser Anordnung liegt zum einen in den Herstellungskosten für den Pappmantel und vor allem darin, daß die Wände des Pappmantels relativ dick sind, so daß bei vorgegebenem Außendurchmesser des Primärelementes entsprechend weniger an Platz für die galvanische Masse übrigbleibt. Damit sinkt die Leistung des Primärelementes entsprechend, Bei Alkali-Primärelementen, deren Batteriekern mit einem Stahlmantel umhüllt ist, ist es bekannt, über diesen Stahlmantel einen Kunststoffschlauch aufzuschrumpfen. Auch dies ist aufwendig. Hinzu kommt, daß der Schlauch sowohl bei seinem Aufschrumpfen, als auch später beim Überziehen des Blechmantels beschädigt werden kann. Damit wird aber die Batterie unbrauchbar. Tritt die Beschädigung des Kunststoffschlauches erst mit dem Aufziehen des Blechmantels ein, so besteht darüberhinaus die Gefahr, daß dies vom Hersteller nicht bemerkt wird und aufgrund des gegebenen Kontaktes .■wischen der Umhüllung und dem eigentlichen Batteriemantel ein Kurzschluß entsteht, so daß eine unbrauchbare Batterie in den Handel gelangt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolationsschicht zu schaffen, die sehr wenig aufträgt und einwandfrei isoliert, sowie mit geringen Kosten hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden mit der Erfindung bei einer Umhüllung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches I vorgeschlagen. Das den Mantel bildende Blech kann ohne wesentliche Mehrkosten an seiner späteren Innenseite mit der Isolationsschicht versehen werden. Wird nun dieses Blech zwecks Bildung der Umhüllung entsprechend nach innen gebogen, umgerollt, gebördelt oder dergleichen, so wird diese Bewegung auch auf die Isolationsschicht übertragen. Da die Isolationsschicht vom gedachten Mittelpunkt eines Biege- oder Rollkreises einen geringeren Abstand hat als die später außen liegende metallische Umhüllung, hat das Biegen oder dergleichen zur Folge, daß die Isolationsschicht bestrebt ist, sich zur Umhüllung in deren Längsrichtung zu verschieben. Die isolationsschicht ist nun mit einem nichtaushärtenden Klebstoff der Art angeklebt, daß der Klebsto,^lf zwar ein Ablösen der Isolationsschicht von der Umhüllung verhindert, jedoch das Verschieben der Isolationsschicht längs ihrer Anlageflächc zur Umhüllung ermöglicht. Die vorgenannte Eigenschaft des Klebstoffes muß mindestens so lange erhalten bleiben, bis die Umhüllung endgültig fertiggestellt ist. Damit wird erreicht, daß aufgrund des sowieso erforderlichen Umbicgens, Rollens oder dergleichen der Umhüllung die Isolationsschicht aufgrund ihrer Längsverschiebung zur Blechumhüllung über deren jeweilige Stirnkante vorsteht, womit auch an diesen Stellen für eine einwandfreie Isolierung der Blechumhüllung gegenüber den spannungsführenden Teilen des Elementes gesorgt ist. Die Isolationsschicht besteht bevorzugt aus Papier, sie könnte aber auch aus einer Kunststoffolie hergestellt sein. Ihre Fabrikation und das Aufleimen in einer ebenen Schicht auf ein ebenes Blech ist mit verhältnismäßig geringen Herstellungskosten möglich. Eine solche Isolationsschicht ist sehr dünn und hat daher im Gegensatz zu dem bekannten Pappmanlel einen kaum spürbaren Raumbedarf. Die erfindungsgemäße Isolationsschicht kann aber dicker und damit stabiler sein als die bekannten, aufgeschrumpften Kunststoffschläuche. Die Gefahr eines Aufreißens oder Beschädigcns der Isolationsschicht ist daher praktisch ausgeschlossen. Auch für den Hersteller der Primärclemente ergibt sich eine fertigungstechnische Erleichterung, indem er nicht mehr eine Isolation und später die Umhüllung aufbringen muß, sondern ihm die Isolation zugleich mit der Umhüllung zur Verfügung steht und er diese nur über das Primärelement stecken und in üblicher Weise durch

Unibördeln daran befestigen muH. Die Erfindung betrifft daher auch Primärelemente gemäß Anspruch 6, die vorteilhaiterweise gemäß Anspruch 7 ausgestaltet sein können. Primärelemente der in Frage kommenden Art sind ausgesprochene Massenartikel, bei denen den herstellungstechnischen Vorteilen und in der Fertigung erzielten Ersparnissen gemäß der Erfindung eine besondere Bedeutung zukommen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, sowie den nachstehend erläuterten und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Umhüllung nach der Erfindung im Längsschnitt,

Fig.2 in demgegenüber größeren Maßstab einen Teilschnitt gemäß der Linie Il 11 in Fig. 1,

F i g. 3 die Einzelheit 111 im vergrößerten M aßstab,

F i g. 4 eine Abwandlung der Ausführung nach F i g. 3,

Fig.5 und 6 jeweils im Schnitt und im vergvößerten Maßstab die Ausgestaltung von Falzverbindungen einer Blechumhüllung nach der Erfindung,

Fig.7 und 8 jeweils im Schnitt und in ebenfalls gegenüber Fig. I vergrößerten Maßstab zwei Primärelemente, die mit einer Umhüllung nach der Erfindung versehen sind.

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Blechtafel 1 wird außenseitig mit dem jeweiligen Aufdruck versehen und an ihrer Innenseite Γ mit einer Papier- oder Kunststoffschicht 2 gemäß der Erfindung beklebt und in zunächst noch ebene Stücke oder Teile geschnitten oder gestanzt. Aus diesen Teilen wird dann die jeweilige Umhüllung des Primärelementes gebogen. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dabei bevorzugt an Umhüllungen für zylinderförmige Primärelemente gedacht. Die Erfindung läßt sich aber auch bei anders geformten Primärelementen, /.. B. sogenannten Flachbatterien verwirklichen.

Das geschnittene oder gestanzte, aus dem Blech 1 und der Isolationsschicht bestehende Teil wird dann i,m eine senkrechte Mittelachse 3 zu einem Zylinder gebogen, dessen Seitenkanten 4 einander gegenüberliegen. Mit diesem Biegen verschiebt sich die im Innern befindliche ISoIaIiOnSSC¹IiChI 2 jeweils in Richtung zu der Seitenkante 4 hin, so daß sie durt gemäß Ziffer 2' jeweils etwas über die Seitenkante 4 des Blechteiles 1 vorsteht. Diese vorstehenden Teile 2' der Isolation 2 genügen, um die Seitenkanten 4 des Blechteiles 1 elektrisch gegen den die galvanische Masse des Primärelernentes umgebenden metallischen Teil 5 zu isolieren.

Die gleiche Isolationswirkung ergibt sich beim Umbiegen des oberen, stirnseitigen Randes des Mantels gemäß Fig.3. Hier ist der Mittelpunkt 6 der Biegungsradien eingezeichnet. Es ist ersichtlich, daß der Biegungsradius r 1 der Isolation geringer ist als der Biegungsradius r2 der MetallumhüMung, wodurch sjch auch hier der Überstand 2' der Isolation zur Stirnkante 4' der Metallumhüllung und damit deren Isolation gegen einen darunter befindlichen metallischen Batterieteil ergibt.

Fig.4 zeigt ähnlich der Darstellung in Fig. 3 eine Umbördelung des stirnseitigen Endes einer zylindrischen und metallischen Umhüllung.

Falls bei der Herstellung einer zylindrischen Umhüllung deren in Richtung der Längsachse 3 verlaufenden Seitenkanten 4 nicht sich gegenüberliegen wie in der Darstellung der F i g. 1 und 2, sondern durch Falze miteinander verbunden sind, ist die Erfindung ebenfalls anwendbar. So zeigt F i g. 5 die Verbindung mittels eines sogenannten Mennenfalzes und F i g. 6 die Verbindung mittels eines Einfach- oder Normalfalzes. Dabei erstreckt sich die Isolationsschicht 2 an der innen, d. h. am eigentlichen Primärelement 5 gelegenen Seite des Falzes und verläuft bis zur Seitenkante des Blechmantels.

F i g. 7 zeigt ein Primärelement mit einem Kohlestift 6 und einer Zinkmassc 7. Die Blechkappe 8 des Kohlestiftes ist vom Zinkbecher 9 durch eine Bitumenschicht 10 isoliert. Unterhalb des Zinkbechers 9 befindet sich eine metallische Scheibe 11. Es ist ersichtlich, daß der Blechteil ί der erfindungsgemäßen Umhüllung durch deren Isolationsschicht 2, insbesondere die vorstehenden Teile 2', gegen alle spannungsführenden Teile 8,9 und 11 des Primärelementes elektrisch isoliert ist.

Fig.8 zeigt ein Alkali-Primärelement, das nach der Erfindung ausgestaltet ist. Der Batteriekörper 12 ist mit der geschilderten Isolationswirkung von der erfindungsgemäßen Umhüllung 1,2 umgeben.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Umhüllung für ein galvanisches, insbesondere zylindrisches Primärelement, die aus einem äußeren metallischen Mantel und einer innenliegenden Isolationsschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2) mittels eines nichtaushärtenden Klebstoffes aufgeklebt ist, der bei einem Biegen, UmroUen, Bördeln oder dergleichen des Mantels eine Verschiebung der Isolationsschicht zum Mantel gestattet, jedoch die Isolationsschicht am Mantel hält.

2. Umhüllung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2) aus Papier oder aus einer Kunststoffolie besteht.

3. Umhüllung nach Anspruch I oder 2, bei der der metallische Mantel aus einem rechteckigen Biechstück in eist zylindrische Form mit in Längsrichtung des Zylinders verlaufende, aneinander anstoßenden oder benachbart liegenden Seilenkanten gebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an einer Seitenkante (4) des metallischen Mantels die Isolationsschicht (2) über diese Seitenkante vorsteht (2').

4. Umhüllung nach Anspruch 3, bei der die Seitenkanten des Blechstückes durch einen Falz, einschließlich einen sogenannten Mennenfalz, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2) sich an der innen gelegenen Seite des Falzes entlang bis zur Seitenkante des Blechiriantcis erstreckt.

5. Umhüllung nach mindestens einem der Ansprüche I bis 4, bei der der Blechn.inlel an einer oder beiden Stirnenden nach innen eingerollt oder umbördelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2) über die Stirnkanten (4') dieser Umrollung oder Umbördelung vorsteht.

6. Primärelement mit einer Umhüllung nach mindestens einem der Ansprüche I bis 5, wobei die Isolationsschicht (2, 2') den Blcchmantcl dec Umhüllung von den spannungsführenden Teilen des Primärelementes elektrisch isoliert.

7. Primärelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht (2, 2) der Umhüllung zugleich der Isolation des den Pluspol bildenden Elemententeiles von dem den Minuspol bildenden Elenicntenteil dient.