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Füllelement. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Füllelement
bzw. eine Füllbatterie, insbesondere für Kleinbeleuchtung, wie Taschenlampen usw.
Solange die Kleinbeleuchtungsindustrie fabrikatorisch arbeitet, besteht der lebhafte
Wunsch nach einer im Gebrauchsfalle selbst nach langer Lagerung sicher funktionierenden
Einrichtung, die den schwerempfundenen :Mangel der unzulänglichen Lagerfähigkeit
der üblichen Erzeugnisse, seien dies nun Kleinelemente in Form von Einzelzellen
oder Kleinbatterien, z. B. Normalbatterien, ausschaltet, die Saisonfabrikation durch
die Jahresproduktion ersetzt sowie die Lagerung der Erzeugnisse und deren Exportfähigkeit
nach fIbersee sichert.
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Erfindungsgemäß ist in :der Weise vorgerangen worden, daß ein umgefülltes
Element bzw. eine urgefüllte Batterie für Kleinbeleuchtung, also eine Art Element-
oder Batteriesklett, geschaffen wird, in das bzw. in die ein üblicher Elektrolyt
unter gleichzeitiger Regelung der Einströniungs-, der Luftverschiebungs-, der Luftdruck-
und der Elektrolytstauungsverhältnisse innerhalb der Einrichtung mittels an sich
bekannter, geteilter Elementbecher dann eingebracht wird, -wenn das Element bzw.
die Bätterie in Benutzung genommen werden soll, -wobei jeder geteilte Elementbecher
in seinem Becherunterteile eine bestimmte aber genügende Menge eines üblichen Elektrolyten
in einem Behälter eingekapselt enthält. Die beiden Elementbecherteile lassen sich
ineinander in bekannter Weise teleskopartig verschieben, jedoch sind erfindungsgemäß
hier im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen zwischen diesen teleskopartig v erschieblichen
Becherteilen Luftkanäle vorgesehen, die beim Zusammenschieben nach Durchstoßen der
Elektrolvtbehälterscheidewand zuerst ein Verdrängen der im oberen Elementbecher
rings um die sogenannte Kohlepuppe befindlichen Luft, dann einen durch Luftströmung
und Luftgegendruck genau geregelten Elektrolvtfluß unter Sicherung der vollständigen
Sättigung und Füllung der in Betracht kommenden Elementteile und endlich ein Nachströmen
der etwa überschüssigen Elektrolytflüssigkeit unter ev entueller Stauung derselben
in ganz bestimmter Strömungsbahn ermöglichen. Es findet hier nämlich zuerst ein
Aufwärtssteigen des Elektrolyten nur bis zum Becherrande, dann eine Sättigung des
Elementinnern, insbesondere der Kohlewicklung unter Verhütung jedweder Benetzung
der Überleitungsorgane, darauf eine Ableitung etwa überschüssiger Elektrolyten nach
abwärts und endlich eine Stauung desselben behufs Vermeidung einer Befeuchtung der
Papphülsen statt, wobei die im Pappbehälter eingeschlossene Luft zur Erreichung
der beabsichtigten Wirkung vorteilhafte Verwendung findet, indem hier Druck und
Gegendruck derselben verwertet wird.
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Die Erfindung unterscheidet sich also von Vorschlägen ähnlicher Art
einerseits durch die Anordnung von zwischen den teleskopartigen Becherteilen vorgesehenen,
vom oberen Rande des Innenbechers nach abwärts, d. 1i. von den Batterieüberleitungsorganen
fortleitenden Luft- und Strömungskanälen, und andererseits, zusammenwirkend hiermit,
in der zielbew
ußten, gleichfalls teleskopartigen Ausbildung einer
zweiteiligen, die aus den Zinkbechern verdrängte Luft auffangenden und in gewissem
Sinne stauenden Doppelhülle aus Pappe o. dgl., deren Luftinhalt nach Einströmen
des Elektrolyten in den zusammengeschobenen Zinkbecher und bei bzw. nach dem gieichzeitigen
Zusammenschieben der teleskopartigen Doppelhülle wie ein Luftpolster wirkt und ein
Nachströmen des Elektrolyten in die vorerwähnten Luftkanäle nur insoweit und erst
dann gestattet, wenn eine völlige und wirksame Sättigung der Kohlewicklung und eine
genügende Ausfüllung des Becherinnern stattgefunden hat, also eine Stauung bzw.
Verdickung des Elektrolyten zwischen den teleskopartigen Kanalteilen eintritt, ohne
daß eine,-einen Kurzschluß herbeiführende Benetzung der Überleitungsorgane oder
eine Befeuchtung der Papphüllenteile der Einrichtung stattfinden kann. Zwischen
den teleskopartigen Kanalteilen des Bechers stellt der in gewissem Sinne vom Luftwiderstand
gestaute Elektrolyt eine wirksame Verbindung zwischen den beiderseits vorhandenen
Zinkwandungen her, so daß hier eine vorteilhafte elektrische Ausnutzung des Zinks
stattfindet. Der Gegendruck des in der Doppelpapphülle nach dem Zusammenschieben
aller Teile vorhandenen Luftpolsters verhindert, daß überschüssige Elektroly tflüssigkeit
den Pappbehälterboden befeuchtet und später die Kleidungsstücke des Benutzers beschädigt.
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Endlich besteht die Erfindung in der Komhination der vorbeschriebenen
Einrichtung mit einer im Batterieoberteil angeordneten, (iie Überleitungsorgane
eingebettet enthaltenden, zur Aufnahme eines wahlweise umsteckbaren Lampenkopfes
geeignten Haltevorrichtung, wobei diese Überleitungsorgane bei Benutzung der Füllbatterie
gleichfalls gegen Benetzung oder Befeuchtung durch den Elektrolvtfluß gesichert
sind.
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Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen in einigen beispielsweisen
Ausfiihrungsformen .dargestellt, und zwar zeigt: Abb. i ein Füllelement in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, vor dein Zusammenbringen, d. h. Zusammenschieben, der teleskopartigen
Teile; Abb. 2 eine ebensolche Darstellung nach dem Zusammenbringen, d. h. Zusammenschieben,
der teleskopartigen Teile; Abb.3 eine Füllbatterie in Seitenansicht, teilweise im
Schnitt, vor den zusammengebrachten teleskopartigen Teilen, also etwa während des
Lagerns beim Einzelhändler; Abb.4 dieselbe Darstellung wie in Abb. 3, nach dem Zusammenschieben
der Teile, also dann, wenn der Verbraucher die Batterie in Benutzung nimmt; Abb.
5 eine Füllbatterie, ähnlich derjenigen nach Abb. 3, mit einer federnden Haltevorrichtung
zum Halten eines wahlweise umsteckbaren Lampenkopfes, wobei die eingebetteten Überleitungsorgane
gleichfalls gegen Benetzung des Elektrolytflusses gesichert sind, vor dem Zusammenschieben
der Teile, während Abb. 6 dieselbe Einrichtung wie Abb.S nach hem Zusammenschieben
der teleskopartig zusammenarbeitenden Teile verkörpert.
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Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist erfindungsgemäß in der Art
und Weise vorgegangen worden, daß nach Abb. i und 2 der Zinkbecher 2 des Elements,
hier einer Einzelzelle i aus zwei teleskopartig ineinander - verschieblichen Becherteilen
3 und d. besteht. Diese an sich bekannte Teilung erfährt nun eine dahingehende Ausgestaltung,
daß der äußere teleskopartige Becherteil 3 den inneren teleskopartigen Becherteil
q. in einem bestimmten Abstande umgibt oder führt, derart, daß zwischen diesen beiden
Teilen 3 und -1 ein oder mehrere Luft- oder Strömungskanäle 6 entstanden sind. Im
unteren Bodenteil des inneren Becherteiles 4., beginnend am Boden 5, ist mittels
der Scheidewand oder Membran 8 ein Abteil oder ein Reservoir 9 geschaffen, das den
flüssigen Elektrolyten io vor dem Zusammenschieben der Becherteile 3 und .4 enthält
und bis zum Gebrauch des Elements aufbewahrt. Die Scheidewand oder Membran 8 ist
aus leicht zerstörbarem Material gefertigt und so angeordnet, .daß beim Zusammenschieben
der Teile 3 und q. die untere Spitze 7 der Kohlepuppe i i diese Scheidewand oder
Membran 8 durchstoßen kann, so daß sich dann der Elektrolyt io zuerst in .der Pfeilrichtung
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ergießt, d. h. im Raume zwischen der Kohlepuppe i i und der inneren Zinkwandung
12 des Becherteiles q. aufsteigt, die .dort befindliche Luft .durch den Kanal 6
nach abwärts abdrängt und bis zum Becherrand q a nach dem Zusammenschieben der Teile
(Abb.2) ansteigt, um nach völliger Sättigung des Elementinnern gegebenenfalls bei
Flüssigkeitsüberschuß über den Becherrand d.a nach abwärts in Pfeilrichtung 15 abzuströmen,
ohne die oberen Überleitungsorgane ic, v, welche hinter der Vergußmassenschicht
14 liegen, benetzen zu können. Die gleichfalls aus zwei teleskopartig zusammenarbeitenden
Teilen bestehende Doppelpapphülse 16, 17 übt beim Zusammenschieben der Teile
3, .4 und 16, 17 eine vorteilhafte Gegen"virkung aus, indem hier die
eingeschlossene Luft nach dem Zusammenschieben wie ein Luftpolster wirkt und ein
übermäßiges ?Nachströmen des Elektrolyten io aus den unteren Teilen der Strömungskanäle
6 stoppt, so daß einerseits ein gewisses Stauen des Elektrolyten im Strömungskanal
6 gesichert
wird, wo er zwischen den Zinkwandungen zu vorteilhafter
Wirkung gelangt, und anderseits ein Befeuchten der Pappteile sowie ein hieraus sich
ergebendes Beschmutzen der Kleider usw. des Benutzers verhütet wird.
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In den Abb. 3 und 4 ist eine aus drei vorbeschriebenen Einzelzellen
1 zusammengesetzte Füllbatterie zur Darstellung gebracht. Die einzelnen. Teile jeder
Einzelzelle 1, also jeder aus den beiden teleskopartigen Teilen 3, .4 zusammengesetzte
Zinkbecher 2, die Luft- und Strömungskanäle 6, das vom Becherboden 5 bis zur Scheidewand
8 reichende Reservoir 9, dessen Abschlußmembran 8 von der Spitze 7 jeder Kohlepuppe
1 i heim Zusammenschieben der Teile durchstoßen wird, arbeiten in genau der Art
und Weise, wie dies anläßlich der Abb. i und 2 genau beschrieben worden ist.
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Die beiden zusammenarbeitenden Teile 19, 20 der Doppelpapphülse umschließen
außer dein Batterieskelett ein Luftquantum, das sich beim Zusammenschieben zum.
Teil mit der aus den zusammengeschobenen Becherteilen 3, 4 verdrängten Luft in den
Kanälen 6 begegnet, wobei sich durch die Wahl der Abmessungen dieser Kanäle das
äußerst günstige Ergebnis erzielen läßt, daß hierdurch einerseits eine intensive
Sättigung der Kohlepuppenwicklung 11, dann ein Ausfüllen des Innern jeder Elementzelle
mit dem Elektrolyten 1 o herbeigeführt wird, während anderseits ein Stauen des Elektrolytflusses
an den Auslässen jeder unteren Kanalmündung durch das von der in den Teilen 19,
2o der zusammengeschobenen Doppelpapphülse eingeschlossenen Luft gebildete Luftpolster
gebildet und somit ein Ausströmen überschüssiger Elektrolyten in die äußere, untere
Papphülse 2o hintangehalten wird. Die üblichen, zwischen den Elementzellen angeordneten
Isolierstreifen sind zeichnerisch nicht dargestellt worden, um die ühersichtlichkeit
zu fördern, jedoch ist ihre Lage durch die Bezugszahl 21 angedeutet worden.
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Die beiden Teile 19, 2o der Doppelpapphülsemögen während der Lagerung
beim Einzelhändler durch einen üblichen Garantiestreifen verbunden werden, der dem
Käufer die Möglichkeit bietet, die Inneneinrichtung vor Gebrauch nachprüfen zu können.
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In .den Abb. 5 und 6 ist eine Füllbatterie zur Darstellung gebracht,
deren innere Einrichtung genau derjenigen nach Abb. 3 und 4 entspricht. Der Unterschied
besteht hier nur darin, daß die Überleitungsorgane u, v nebst ihren elektrischen
Verbindungen durch die doppelte Vergußmassenschicht 14 gegen Benetzung geschützt
werden, wobei diese Überleitungsorgane zc, v mit einem Klammerring w, der
in der oberen Vergußmassenschicht 14 gebettet ist, zusammenarbeiten, der .die wahlweise
Einführung des Lampenkopfes x entweder mit dem Glühlampenglase y nach unten (Abb.
5), also in der Lampenruhestellung, oder aber mit dem Glühlam.penfußkontakt z nach
unten (Abb.6), also mit leuchtender Lampe gestattet. Hierbei sind alle diese Teile
der in eine Taschenlampe umformbaren Füllbatterie gegen Benetzung durch den Elektrolytfluß,
selbst bei hastigem Zusammenschieben der Teile 3,4 und 19, 2o, also gegen Kurzschlußgefahr,
völlig gesichert.
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Es ist einleuchtend, daß die Formgebung der inneren Anordnungen der
Teile sinngemäße Abänderungen erfahren kann, indem dieselben Kanalanordnungen für
größere Elemente oder Batterien verwendet werden mögen, ohne den Geltungsbereich
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.