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Trockenelement, bei dem ein Sonderbehälter aus leicht zerstörbarem
1Vlaterial oder leicht zerstörbarem Wandungsteil für den Elektrolyten im Innern
der Zelle gelagert usw. Die Erfindung betrifft ein Trockenelement, bei dem ein Sonderbehälter
aus leicht zerstörbarem Stoff oder mit leicht zerstörbarem ZVandungsteil für den
Elektrolyten im Innern der Zelle gelagert und durch Druck oder Stoß bei Ingebrauchnahme
des Elementes zerstört wird.
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Nach einem älteren Vorschlag der Erfinder soll die Zerstörung dieses
Sonderbehälters durch ein Organ mittelbar oder unmittelbar
erfolgen,
das vorzugsweise von der Deckelseite des Elementenbechers vorgetrieben werden kann.
Diese Ausbildung hat ihre ganz besonderen Vorteile für den Fall, daß das Element
in einen Halter eingesetzt wird und hierbei selbsttätig das Zerstörungsorgan vorgetrieben
wird.
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Die Erfindung will nun ein Element schaffen, das sowohl mit als auch
ohne solchen Halter in Betrieb gesetzt werden kann, trotzdem aber die Vorteile größter
Lagerbeständigkeit und Transportsicherheit aufweist. Zugleich soll das Element so
ausgebildet sein, daß unbeabsichtigte Zerstörungen des Sonderbehälters durch unwillkürliche
Betätigungen des Stoßorgans ausgeschlossen sind.
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Die Vorschläge, den Sonderbehälter im Innern der Batterie zu zerstören,
sind mannigfaltig. Die Kohlenelektrode soll von außen bewegt werden, ein Schlag
oder Druck soll gleichfalls von außen an einer vorbestimmten Stelle des Gehäuses
ausgeübt werden. Immer handelt es sich also darum, daß ein von außen leicht und
ohne weiteres zugängliches Organ bzw. ein solcher Gehäuseteil einer mechanischen
Einwirkung unmittelbar unterworfen wird. Es ist aber klar, daß die hervorstehende
Kohlenelektrode, der Gehäuseteil usw. beim Transport oder bei ungeschickter oder
unkundiger Handhabung auch dann eingedrückt und der Sonderbehälter zerstört werden
kann, wenn gar nicht die Ingebrauchnahme des Elementes beabsichtigt ist. Außerdem
aber haben die verschiedenen Vorschläge, welche beispielsweise eine Schraube oder
ähnliches am unteren Boden des Elementenbechers vorsahen, den Nachteil, daß beim
Vortreiben und Zerbrechen des Behälters der Austritt des Elektrolyten an der Einführungsstelle
der Schraube nach dem Ergebnisse umfangreicher praktischer Untersuchungen nicht
verhindert werden kann und der Elektrolyt in einem großen -Prozentsatz der untersuchten
Fälle einfach an dieser Stelle herauskristallisiert.
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Die Erfindung behält nun das Stoß- oder Druckorgan aus zweckmäßig
nichtleitendem Stoff, das auch besonders isoliert sein kann, grundsätzlich bei,
fügt es aber in solcher Lage dem Element ein, daß es anfänglich, solange also die
fertige Batterie nicht in Benutzung genommen werden soll, sich im Innern derselben
in einer Stellung befindet, in der es von außen unmittelbar nicht zugänglich ist,
während es bei Ingebrauchnahme des Elementes durch ein besonderes Hilfsorgan vorgetrieben
wird, bis es den Sonderbehälter zerstört. Dies hat den Vorteil, daß man das gleichsam
eingebaute Zertrümmerungsorgan so lagern und gegebenenfalls führen kann, daß in
keiner seiner Stellungen eine Undichtig keit entsteht und der Elektrolyt ausfließen
kann. Es ist also gleichzeitig Zertrümmerungs- und Abdichtungsorgan.
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Die Erfindung sei an Hand des Ausführungsbeispieles der Zeichnung
näher erläutert: Abb. i, ia, ib stellen einen Schnitt bzw. eine Draufsicht bzw.
eine Ansicht einer der möglichen Durchführungsformen der Erfindung und deren Zubehörteilen
dar.
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In Abb. i ist a der sogenannte Becher äus einem Metall, z. B. Zink,
das so gewählt ist, daß im Kontakt mit dem Elektrolyten an der Berührungsfläche
eine elektrische Potentialdifferenz erzeugt wird. d ist eine positive Elektrode,
beispielsweise Kohlenelektrode mit einer Bohrung u. b ist die feststehende Puppe,
welche die Depoiarisationsmasse und ein Aufnahmemittel für den Elektrolyten aus
beliebigem, geeignetem Material, beispielsweise aus Watte, Papier u. a. m., enthält.
1a ist der Behälter für den flüssigen Elektrolyten aus zerbrechlichem Material oder
mit zerbrechlichem Wandungsteil, der unterhalb der Kohlenelektrode d liegen muß.
Er kann beispielsweise aus Glas bestehen. In der Bohrung u ist ein Stoßorgans zweckmäßig
aus nichtleitendem Material angeordnet. Es ist beispielsweise mit einer hochschmelzenden
Pech- oder Erdwachsmischung o. dgl. in der Bohrung u verlegt, derart, daß es nicht
aus dem Deckel Y des Bechers herausragt, zweckmäßig aber entsprechend tief innerhalb
der Bohrung u liegt und daher durch keinerlei zufällige und unwillkürliche äußere
mechanische Einwirkungen verschoben werden kann. Die Pech- bzw. Erdwachsumhüllung
des Stoßorgans hat den Zweck, ohne seine Beweglichkeit zu verhindern, eine Flüssigkeitsdichtung
zu schaffen.
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An der Deckelseite ist ein Abschluß des Bechers in geeigneter Weise
vorgenommen. Beispielsweise kann dort ein Ausguß e mit einer elektrisch nichtleitenden
Vergußmasse (compound) vorgenommen sein. Zweckmäßig wird oberhalb der Vergußmasse
noch ein Dekkel Y angeordnet, beispielsweise aus Pappe.
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Gewöhnlich werden drei derartige Einzelelemente zu einer Gesamtbatterie
geeigneter Spannung vereint, derart, daß die Kohlenelektrode der ersten Batterie
mit der Zinkelektrode der zweiten Batterie verbunden wird, so daß zwischen der Zinkelektrode
der* ersten und der Kohlenelektrode der dritten Batterie die Gesamtspannung der
drei hintereinandergeschalteten Elemente herrscht. Es werden dann die drei Zinkbecher,
oben offen, zusammen in ein Pappgehäuse g eingelegt, wie dies Abb. ia in Draufsicht
zeigt, die einzelnen Becher werden durch eine Faserstoffzwischenlage z, beispielsweise
gleichfalls aus Pappe,
voneinander elektrisch getrennt und durch
Holzmehl o. dgl. unverrückbar im Gehäuse festgelegt. Sodann wird die elektrische
Verbindung v, v1 vorgenommen, und es werden schließlich federnde Abnahmekontakte
k, k1 mit dem Becher des ersten bzw. der Kohlenelektrode des letzten Elementes g
gleichfalls elektrisch leitend verbunden. Hierauf wird nun eine Vergußmasse entsprechender
Stärke oben aufgebracht, welche sämtliche drei Elemente vollständig nach außen abschließt.
über diese Vergußmasse kann schließlich noch ein Pappdeckel gezogen werden, der
mit dem Gehäuse g verbunden sein mag oder auf der Vergußmasse einfach klebt.
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Dieser Deckel mag gestaltet sein wie er w:11, jedenfalls werden an
ihm Einkerbungen angebracht, die nach außen münden und welche durch ein besonderes
Stoßorgan, welches jeder Batterie beigegeben wird und beispielsweise die Nadelform
der Abb. ib besitzt, bei Ingebrauchnahme des Elementes vollkommen durchstoßen werden.
Die Nadel tritt hierauf in die Bohrung tt ein und stößt auf das Organ s, das beim
weiteren Druck auf die Nadel nach unten getrieben wird und schließlich den Behälter
a zerstört. Ein Knakken läßt deutlich erkennen, daß der Durchbruch des Behälters
erfolgt ist. Die Bohrung tt ist nun aber nicht freigegeben, sondern vielmehr durch
das eingepechte Stoßorgan s nach wie vor geschlossen. Die Nadel wird nun herausgezogen,
und es werden mit ihr die anderen beiden Elemente gebrauchsfertig gemacht, die Batterie
wird gegebenenfalls geschüttelt und weist nunmehr sofort die gewünschte Spannung
auf.
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Das Organ zum Vortreiben des Stoßorgans s muß nicht lose beigegeben
sein, sondern kann beispielsweise an einem Elementenhalter - befestigt sein, wie
dies ein früherer Vorschlag derselben Erfinderin beschreibt. Der Untersch_ed besteht
nur darin, daß dieses von außen eindringende Organ nicht unmittelbar, sondern mittelbar
die Zerstörung des Sonderbehälters besorgt und das zwischengeschaltete Mittel gleichzeitig
eine Flüssigkeitsdichtung hergibt.
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Natürlich kann die Erfindung auch so ausgeführt werden, daß man das
mittelbar vorgetriebene Stoßorgan nicht gerade in der Kohlenelektrode flüssigkeitsdicht
lagert, sondern vielmehr in irgendeinem anderen Teil des Bechers oder des Gehäuses
in solcher Weise, daß es ohne weiteres nicht von außen zufällig oder unwillkürlich
vrogetrieben werden kann, sondern nur durch absichtliche mechanische Eingriffe von
außen.