DE2918376A1

DE2918376A1 - Behaelter fuer ein elektrochemisches element

Info

Publication number: DE2918376A1
Application number: DE19792918376
Authority: DE
Inventors: John J Decker; Donald J Kantner
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1978-05-11
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1979-11-15
Also published as: FR2425730A1; SE7904037L; JPS54147459A; GB2020888B; GB2020888A

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

Stand der Technik:

In der Vergangenheit wurden derartige Behälter, besonders solche in der sogenannten Knopfzellengröße, mit einem nach außen überstehenden Verschlußflansch versehen. Diese Konstruktionen benötigten diesen Flansch, um den hermetischen Verschluß zu bewirken. Diese Verschlußkonstruktion vergeudet Raum.

Aufgabe:

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zu konstruieren, der ohne Flansch und gesonderte darin eingebettete Dichtung auskommt.

Diese Aufgabe wird für den angegebenen Oberbegriff des ersten Anspruchs gemäß dessen Kennzeichen gelöst.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen sind den übrigen Ansprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.

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Die Lösung und ihre Vorteile:

Ein hermetisch geschlossener Behälter für ein elektrochemisches Element wird aus zwei metallischen, flachen, zylindrischen Teilen, einem Unterteil und einem Deckelteil, hergestellt. Das Unterteil besitzt eine Wandung mit einem ersten Abschnitt kleineren Durchmessers und einem zweiten Abschnitt größeren Durchmessers, die einen stufenförmigen Übergang haben. Der Außendurchmesser des Deckelteils paßt in den zweiten Abschnitt des Unterteils, hat also etwas kleineren Durchmesser, und liegt mit seinem Rand auf der übsrgangsstufe auf. Das Deckelteil weist einen Übergangsschnitt bestimmter Verrundung zwischen den im wesentlichen flachen Mittelteil und der zy lindrischen Wandung auf.Deckelteil und Unterteil werden miteinander vereinigt, indem die von dem Verrundungsabschnitt des Deckelteils abstehende Randzone des zweiten Abschnitts der Wandung des Unterteils bis zur Anlage beigebogen und anschließend verschweißt wird.

Diese Konstruktion kommt ohne überstehenden Flansch aus und reduziert den Durchmesser für eine gegebene Kapazität des elektrochemischen Elements. Die Konstruktionsart bietet ein sehr gutes Ausführungsmaterial für einen guten hermetischen Verschluß des Behälters.

Zeichnung:

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird -nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt in

-B-

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Figur 1 eine Seitenschnittdarstellung eines teilweise zusammengefügten Behälters nach der Erfindung;

Figur 2 eine ähnliche Darstellung eines Behälters bei einem späteren Fertigungsschritt;

Figur 3 eine ähnliche Darstellung des Behälters nach dem endgültigen Verschließen.

Beschreibung:

Figur 1 zeigt einen Behälter 10 für ein elektrochemisches Element, der hermetisch verschlossen werden kann. Dieser Behälter 10 besteht aus einem flachen, zylindrischen, metallischen, becherförmigen Unterteil 12 und einem metallischen Decktelteil 14. Das Unterteil 12 hat einen planen Boden 1B und eine hochstehende Wandung 18. Diese' hat einen ersten Abschnitt 20 mit einem inneren Durchmesser "x" und einen zweiten Abschnitt mit einem größeren inneren Durchmesser "y". Der Unterschied, "y" minus "x", entspricht der Wandstärke der Wandung 26 des Deckelteils 14. Die beiden Abschnitte der Wandung 20 sind mit einer umlaufenden Schulter als stufenförmigen Übergang 22 verbunden, die eine kreisringförmige Fläche parallel zum Boden 16 darstellt, auf welcher sich die Randzone der Wandung 26 abstützt. Die Fläche hat eine Breite

2~ · Der zweite Abschnitt der Wandung 20 hat eine innere Höhe "a" einschließlich der Verrundung 28 zum im wesentlichen planen Mittelteil 24 des Deckelteils 14. Die entsprechende äußere Höhe "b" ist ebenfalls in der Figur eingetragen.

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Die Form beider Teile des Behalters 10, des Unterteils 12 und des Deckelteils 14 ist so gewählt, daß bei ineinander gefügten Teilen der Boden 16 und das Mittelteil 24 im wesentlichen parallel zueinander sind. Die Wandung 26 hat einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der innere Durchmesser "y" des Unterteils 12. Die Höhe "b" ist größer als die Höhe "a". Dadurch steht die Wandung 20 mit der Randzone 30 von der Verrundung 28 ab und wird anschließend bis zur Anlage an der Verrundung 28 beigebogen und verschweißt.

Der erste Schritt wird in Figur 2 und der letzte in Figur unter Anwendung eines Lasers gezeigt.

Bei dieser Gehäusekonstruktion muß ein elektrisch isoliert eingesetzter Anschluß 34 vorgesehen sein. Er kann entweder im Unterteil 12 oder im Deckelteil 14 montiert werden. Wie die Zeichnung zeigt, ist eine Anschlußkonstruktion 32 im Deckelteil 14 mittels eines Glas - Metall-Verschlusses gezeigt. Ein Glasknopf 36 ist in eine entsprechende Öffnung des Mittelteils 24 eingepreßt, wobei gleichzeitig der Anschluß 34 in richtiger Position gehalten wird. Diese Anschlußkonstruktion wird in einer unabhängigen, parallelen Anmeldung beansprucht.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung, die praktisch erprobt wurde, verwendete man für das Deckelteil 14 aus der Gruppe von Materialien, die für den Verschluß von Glas mit Metall geeignet sind, eine Legierung, die 29 % Nicksl, 17 % Kobalt und 54 % Eisen enthielt. Die andere Hälfte des Behälters wurde aus rostfreiem Stahl hergestellt.

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GTE Sylvania Inc., USA

GTE-PA 184

PATENTANMELDUNG

Behälter für ein elektrochemisches Element

Zusammenfassung:

Ein zylindrischer metallischer Behälter für ein elektrochemisches Element besteht aus zwei ineinanderpassenden flachen, becherförmigen Teilen. Ein Unterteil mit planem Boden besitzt zwei Wandungsabschnitte. Ein erster Abschnitt kleineren Durchmessers wird nach stufenförmigem Übergang von einem zweiten Abschnitt mit größerem Durchmesser gefolgt. Ein Deckelteil besitzt eine·Wandung, deren Außendurchmesser so gewählt ist, daß er in den zweiten Abschnitt des Unterteils paßt. Die Randzone des Letzteren wird zur Anlage an der Verrundung des Deckelteils umgebogen und verschweißt. Die Konstruktion ist anwendbar für Behälter, die keine Dichtungen vorsehen.

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Leerseite

Claims

GTE-PA 3B4 Patentansprüche

1. Ein hermetisch geschlossener Behälter für ein elektrochemisches Element, dadurch gekennzeichnet, daß er folgende Merkmale besitzt:

A. Ein flaches, metallisches, becherförmiges Unterteil
(32) besitzt einen planen Boden (16) und eine zylindrische Wandung (2G), die einen ersten Abschnitt kleineren Durchmessers und mit stufenförmigem Übergang (22) einen anschließenden zweiten Abschnitt größeren Durchmesser besitzt;

B. Ein flaches, metallisches Deckelteil (14) ist im wesentlichen plan ausgeführt und besitzt eine zylindrische
Wandung (2B), die nach verrundetem Übergang (28j mit
ihrem Außendurchmesser in den inneren Durchmesser des Abschnitts mit größerem Durchmesser der Unterteilwandung paßt;

C. Die Wandstärke des Deckelteils entspricht der Stufentiefe des Übergangs (22) zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt der Wandung (20) dea Unterteils (16);

D. Der stufenförmige Übergang (22) stellt eine umlaufende Schulter dar, die etwa parallel zum planen Boden (16) verläuft und als Auflage für die Randzone der Wandung (26) des Deckelteils (14) dient;

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E. Die Tiefe des Deckels, bestehend aus zylindrischer Wandung (26) und anschließendem Verrundungsabschnitt (28), ist etwas größer als die Breite des zweiten Abschnitts der Wandung (20)j

F. Deckelteil (14) und Unterteil (12) werden miteinander vereinigt, indem die von dem Verrundungsabschnitt (28) des Deckelteils (14)abstehende Randzone (30) des zweiten Abschnitts der Wandung (20) des Unterteils (12) bis zur Anlage umgebogen und anschließend verschweißt wird.

2. Ein hermetisch geschlossener Behälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der beiden Teile, das Unterteil (12) und/oder das Deckelteil (14), mit einem Anschluß (34) versehen sind, der vom Gehäuse isoliert und dabei hermetisch abdichtend ausgeführt ist.

3. Ein hermetisch geschlossener Behälter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (12) aus rostfreiem Stahl hergestellt ist und das Deckelteil (14) aus einer Legierung gefertigt ist, die aus etwa 29 % Nickel, 17 % Kobalt und 54 % aus Eisen besteht, und das Deckelteil (14) mit dem abgedichteten Anschluß (34) versehen ist.

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