DE739042C

DE739042C - Becherfoermige Zinkelektrode fuer Trockenelemente

Info

Publication number: DE739042C
Application number: DEB184079D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Bruno Siller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-12-22
Filing date: 1938-07-29
Publication date: 1943-09-09
Also published as: NL49584C

Description

. Becherförmige Zinkelektrode für Trockenelemente Die vorliegende Erfindung betrifft becherförmige Zinkelektroden für Trockenelemente. Insbesondere handelt es sich um becherfÖrmig,p Zinkelektroden, wie man sie in EI-ementen für Taschenlampen und Anodenbatterlen verwendet, also um verhältnismäßig kleine und leichte Einrichtungen, die in erlieblichen Mengen hergestellt und verwendet werden.
Bekanntlich wird bei der Stromlieferung und in gewissem Maße auch bei der Lagerung solcher Batterien das die Kathode bildende Zink verbraucht. Man kann an verbrauchten Elementen leicht feststellen, daß auf diesem Gebiete eineerhebliche Verschwendung an Zink getrieben wird, da dasselbe nur zum geringen Teile verbraucht erscheint. Eine Stelle des Zinkbecherserscheint selbst bei stark aufgebrachten Elementen stets fast unversehrt. Es ist dies der Boden, den der Zentrierstern für den Kohlestab überdeckt.' Es ist nun schon vorgeschlagen worden, den Boden nicht aus Zink, sondern aus einem Isoliermaterial herzustellen. Da man solches nicht einlöten kann, befestigt man dabei den Boden am Zinkzylinder durch Isoliermaterial, z. B. Lack, Leim u. dgl.
Dabei lassen - sich einfache Isoliermaterialscheiben nur sehr schlecht eindichten. Man hat daher schon vorgeschlagen, aus Isoliermaterial bestehende Böden napfförinig zu ge-§talten. Die napff örmigen Böden können hierbei so eingesetzt sein, daß die Wölbung nach innen oder nach außen liegt. Bei nach innen liegender Wölbung steht der Kohlestab schlecht auf der Wölbung, während man bei nach außen liegender Wölbung den Zentrierstern völlig entbehren kann. Es konnten 5 daher als Böden schalenförmig gebildeteZentriersterne verwendet werden, die bündig in den Zinkzylinder eingesetzt wurden. Es zeigte sich nun, daß derartige bündig mit dein Zinkzylinder abschließende Schalenböden schlecht an das Zinkrohr anzudichten waren. Der Grund hierfür war, daß der durch Aufpinseln oder durch Eintauchen am unteren Rande des Zinkzylinders und auf den Boden aus Isoliermaterial aufgebrachte Lackfilm sehr dünn aufliegt so daß , er an den Stoßstellen zwischen Boden und Zinkzylinder leicht reißt, dies tritt insbesondere unter den Wärm#edchnungen des Zinks oder durch Anstoßen des Zylinders beim Handhaben dieser, z. B. beim Einbauen der Elemente in die Batterien, ,ein. Diese Nachteile lassen sich nach dem Gegenstande der vorliegenden Erfindung auf einfache, aber sehr wirksame Weise vermeiden.
Erfindungsgemäß wird der napfförmige Boden mit der Wölbung nach außen spannend so in das eine Ende des Zinkzylinders eingesetzt, daß die Wölbung das Zinkrohrende überragt. Bringt man nun das den Boden mit dern Zinkzylinder verbindende Isoliermaterial auf, so bilden sich nicht durch die Oberflächenspannung am Ende des Zinkzylinders schwache Stellen im aufgebrachten Film. Dadurch erreicht man, daß Zylinder und Boden miteinander fest verbunden sind. Die Verbindung ist unempfindlich gegen Anstoßen usw.
Dabei ist es zweckmäßig, nicht nur den unteren Teil des Zylinders mit dem Isolierlack u. dgl, zu bedecken, sondern bei dieser Gelegenheit gleich die ganze Außenseite des Zinkzylinders. Verfährt man so, so kann man ein erheblich dünneres Zinkblech zur Anwendung bringen, denn nach Durchbrechen des Zinks durch den Elektrolyt bietet die Isolierschicht einen ausreichenden Schutz, so daß Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Elementen der Batterie nicht eintreten können. Dabei wird die Ummantelungsschicht in bekannter Weise durch ein oder mehrmaliges Aufpinseln, Aufspritzen der Lacklösung oder Eintauchen in diese gebildet, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Trockenprozessen.
Den Isolierboden bildet man aus Pappe oder einem Kunststoff. Die Pappe kann dabei paraffiniert sein. Als Kunststoffe kommen z. B. mit Mineralstoffen oder mit Sägespänen versetzte Formaldehyd/Kresol-oder Formaldchyd/Thiobarnsto-ff-Harze in Frage. Zur Abdichtung und Befestigung des Bodens haben sich Lösungen oder Schmelzen von Celluloseäthern und -estern sowie von Polyinerisationsharzen, wie Polyacryl-, Polyvinyl-und Polybutadienharze als geeignet erwiesen. Den Lösungen oder Schmelzen kann man wasserabstoßende Stoffe, wie Paraffin, Asphalt, Wachs, Montansäureester u. dgl., zugeben. Als Lösungsmittel sind Methylenchlorid und andere aliphatische #hlorkohlenwasserstoffe, Toluol, handelsübliche Benzole gegebenenfalls zusammen mit Alkoholen, wie Methanol, brauchbar.
Vorteilhaft ist es, die Abdichtungs- und Überzugsmassen mit einem Zusatz von io bis 5o% Asphalt zu verwenden.
In der beigegebenen Zeichnung ist das Wesen der Erfindung erläutert.
Es zeigen Abb. i den Schnitt durch die erfindungsgemäße Elektrode in stark vergrößertem Maßstabe, teilweise ummantelt, Abb. 2 den gleichen Becher, voll ummantelt.
Nach diesen Abbildungen ist das Zinkrohr i, das geschweißt oder gezogen hergestellt sein kann, an seinem unteren, gegebenenfalls abgerundeten Ende durch einen spannend in das Zinkrohr eingesetzten napfförmigen Boden 2 derart verschlossen, daß die Wölbung des Bodens nach außen kommt und das Zinkrohr etwas überragt. Ist der Boden aus einem der bekannten Zentriersterne gepreßt oder geprägt, so legen sich die Zacken 4 dieses Sternes an die Innenwand des Zinkzylinders. Mittels der vorzugsweise in mehr als ein-er Lage aufgestrichenen oder durch Tauchen aufgebrachten Lackschicht 3 wird der Boden fest mit dem Zink-zylinder verbunden. Dabei kann man, wie die Abb. 7, zeigt, gleichzeitig den ganzen Zylinder an der Außenseite mit der Lackschicht versehen, so daß man, was aus der Zeichnung nicht hervorgeht, mit dünnerer Zylinderwand auskommt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Becherförmige Zinkelektrode für Trakkenelemente, insbesondere für Taschenlampen- und Anodenbatterien, bestehend aus einem Zinkrohrstück und einem in dessen einem Ende eingeschobenen und mit Isoliermasse angedichteten napfförmigen Boden aus nichtleitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß der spannend in das Rohr eingesetzte Boden mit seiner nach außen gerichteten Wölbung das Rohr überragt und daß die in bekannter Weise durch ein oder mehrfaches Tauchen, Spritzen oder Aufstreichen., gegebenenfalls unter Zwischensclialten von Trockenprozessen, als Schicht aufgebrachte Isoliermasse die Zinkelektrode teilweise oder ganz bedeckt. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 469 915, 510829, 532 210, 574 255; österreichische Patentschrift Nr. 129 047; französische Patentschrift Nr. 584343, 657 996; R.Ziegenberg: »Trockenelemente und -batterien«, Berlin-Schöneberg, 1934, S.303 letzter Absatz, S. 3o8 Absatz i.