DE526693C - Verfahren zur Herstellung von Depolarisationselektroden fuer galvanische Elemente durch zweiseitige Pressung der losen Elektrodenmasse in einer Form - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
9. JUNI 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21b GRUPPE

Berliner Batterie-Fabrik G. m. b. H. in Berlin

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. April 1927 ab

Elektroden für elektrische Elemente, z. B. für Taschenlampen, Batterien für Radiozwecke u.dgl., wurden bisher in der Weise hergestellt, daß die Elektrodenmasse in einer Presse mit einseitigem Stempel zu einem rohrförmigen Körper gestaltet und ein Ableitungselement, z. B. ein Ableitungsstift aus Kohle o. dgl., während des Preßvorganges oder nach demselben mit dem röhrenförmigen Körper leitend verbunden wurde.

Bei diesem Verfahren hat sich der große Nachteil gezeigt, daß infolge des einseitigen Druckes der Presse die Festigkeit des Elektrodenkörpers über seine Länge äußerst ungleich war und dadurch zumeist das untere Ende einen stark porösen Charakter und geringen inneren Zusammenhang aufwies. Infolge dieser Beschaffenheit entstand verhältnismäßig viel Bruch, ehe der Elektroden-

ao körper durch Umgeben mit Gaze fertiggestellt wurde. Infolge der ungleichmäßigen Beschaffenheit des Elektrodenkörpers nahm derselbe den Elektrolyt ungleichmäßig auf, der untere Teil wurde aufgeschwemmt und löste sich unter Umständen von dem Ableitungselement, wodurch ein starker Leistungsabfall entstand. Durch das Aufschwemmen, welches natürlich über den Umfang des Elektrodenkörpers vielfach ungleich stattfand, wurden einzelne Teile des den Elektrodenkörper umgebenden Zinkbechers mehr angegriffen als andere Teile, und eine vorzeitige Zerstörung der Zinkbecher war die Folge. Infolge der porösen Beschaffenheit eines Teiles des Elektrodenkörpers findet über eine verhältnismäßig längere Zeit ein Aufsaugen des Elektrolyten statt, so daß ein mehrfaches Nachfüllen erforderlich ist und unter Umständen ein teilweises Austrocknen einer solchen Batterie stattfindet. Dadurch gelangt der Luft-Sauerstoff an größereTeile des Zinks, oxydiert dasselbe, so daß diese Teile nicht mehr an der Leistung· des Elements teilnehmen.

Es war ferner bekannt, durch zweiseitige Pressung der losen Elektrodenmasse in einer Form die gewünschte Gestalt zu geben. Bei einem bekannten Verfahren wird durch doppelseitiges Pressen in einer Form zunächst ein Halbfertigkörper hergestellt, der durch weitere Pressung in einem besonderen Arbeitsgang zum Fertigkörper gemacht wird, in den das Ableitungselement eingesetzt wird. Beim Einsetzen des Ableitungselements findet häufig ein Bruch desselben statt, so daß viel Ausschuß auftritt. Ferner weist das Fertigerzeugnis den Nachteil auf, daß es verhältnismäßig porös ist, wenig Masse in einem Elektrodenkörper vereinigt und leicht aufschwemmt.

Durch das Verfahren nach der Erfindung werden diese Nachteile beseitigt, indem der Depolarisationskörper mit oder ohne Kanal

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für den Leitkohlestab in einem einzigen Hube unter hohem Druck fertig- gepreßt wird, und daß später der Leitkohlestab in an sich bekannter Weise eingesetzt wird, ohne daß der Depolarisationskörper einer Nachpressung unterzogen wird. Erfindungsgemäß kann ferner der Depolarisationskörper beim Pressen mit einem Kanal von anderem Querschnitt als der nachträglich einzusetzende Leitkohlestab ausgestattet sein.

Das Verfahren ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, und es stellt dar:

Fig. ι einen schematischen Querschnitt durch eine Preßform für das Verfahren nach der Erfindung,

Fig. 2 einen mit dieser Form hergestellten Teil der Elektrode,

Fig. 3 ein Ableitungselement, Fig. 4 eine Aufsicht auf einen mit der Form hergestellten Körper in einer besonderen Ausführungsform,

Fig. 5 eine Mehrzahl von zweckmäßigen Querschnitten in dem Elektrodenkörper, Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht eines Elektrodenkörpers in einer etwas anderen Ausführungsform.

In Fig. ι bedeutet ι und 2 je einen Stempel, welche in einer Form 3 beweglich angeordnet sind und in Richtung der Pfeile a und b entweder gleichzeitig oder nacheinander bewegt werden können. Bei einer besonderen Ausführungsform des Elektrodenkörpers, nämlich mit einer Längsbohrung, ist einer der Stempel mit einem Zapfen 4 versehen. Durch Pressen in einer solchen Form können Elektrodenkörper des verschiedensten Querschnittes hergestellt werden; beispielsweise ist in Fig. 2 ein zylindrischer Elektrodenkörper 5 mit einer Längsbohrung 6 dargestellt. In einen solchen Elektrodenkörper wird beispielsweise nach dessen Fertigstellung ein Ableitungselement, z. B. ein Äbleiiungsstift 7, eingesetzt. Um eine sicher leitende Verbindung zwischen dem Ableitungselement und dem Elektrodenkörper zu erzielen, wird erfindungsgemäß der Querschnitt der Längsöffnung 6 anders gestaltet als der Querschnitt des Ableitungselements; z. B. bei einem zylindrischen Ableitungselement, wie in Fig. 3 dargestellt, wird der Querschnitt rechteckig, sechseckig, oval, dreieckig oder mit einzelnen nach innen vorstehenden Rippen gewählt, wie aus Fig. 5 zu ersehen. Aus Fig. 4 erkennt man, wie z. B. bei einer Längsöffnung 6' von viereckigem Querschnitt der Ableitungsstift 7 bei seinem Einsetzen gezwungen ist, Teile der Innenwandlung des Elektrodenkörpers abzuschaben und so eine innige Berührung und gute elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Teilen hergestellt wird. Dies ist besonders wesentlich wenn man berücksichtigt, daß bei der Massenherstellung sowohl des Elektrodenkörpers als auch der Ableitungselemente diese beiden Teile in ihren Abmessungen gewissen Schwankungen unterworfen sind.

Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, daß der Elektrodenkörper 5 eine denselben vollständig durchquerende Längsöffnung 6 aufweist, sondern die Längsöffnung kann sich auch nur über einen Teil der Länge des Elektrodenkörpers, erstrecken.

In Fig. 6 ist ein Elektrodenkörper 8 einer etwas anderen Bauart veranschaulicht. Der Elektrodenkörper weist hier einen rechteckigen Querschnitt auf; besonders wesentlich ist aber, daß im Innern desselben ein mindestens bis zu einem Ende, dort dem Ende 9, sich erstreckender Kern 10 von lockerem Gefüge vorgesehen ist, in welchen das Ableitungselement auch nach erfolgter Pressung des Elektrodenkörpers 8 eingesetzt werden kann. Dieses lockere Gefüge kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß der eine der Preßstempel an der Stelle, an welcher in dem Elektrodenkörper der Kern auftreten soll, eine entsprechende Höhlung besitzt, so daß in dem Bereich dieses Kernes das Zusammenpressen der Elektrodenmasse in geringerem Maße stattfindet als in dem unter dem unmittelbaren Preßdruck stehenden Randbereich.

Selbstverständlich ist es bei dem Verfahren nach der Erfindung auch möglich, das Ableitungselement während des Preßvorganges mit dem Elektrodenkörper zu verbinden, indem bei Verwendung eines zu diesem Zweck starr gehaltenen Ableitungselements die Elektrodenmasse um den Elektrodenkörper zusammengepreßt wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von i°5 Depolarisationselektroden für galvanische Elemente, durch zweiseitige Pressung der losen Elektrodenmasse in einer Form, dadurch gekennzeichnet, daß der Depolarisationskörper mit oder ohne Kanal für den Leitkohlestab in einem einzigen Hub unter hohem Druck fertig gepreßt wird, und daß später der Leitkohlestab in an sich bekannter Weise eingesetzt wird, ohne daß der Depolarisationskörper einer Nachpressung unterzogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Depolarisationskörper beim Pressen mit einem Kanal von anderem Querschnitt ausgestattet wird, als der nachträglich einzusetzende Leitkohlestab besitzt.

   3· Verfahren nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß beim Pressen eines Depolarisationskörpers ohne Kanal für den Leitkohlestab durch Verwendung eines hohlzylinderförmigen Stempels im Innern des Körpers ein mindestens bis zu seinem einen Ende sich erstreckender Kern von lockerem Gefüge erzeugt wird, welcher das nachträgliche Einsetzen des Leitkohlestabes ermöglicht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen