DE8211383U1

DE8211383U1 - GALVANIC ELEMENT, PARTICULARLY ENCLOSED NI / CD ACCUMULATOR

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Publication number: DE8211383U1
Application number: DE19828211383U
Authority: DE
Original assignee: Theben-Werke Zeitautomatik 7452 Haigerloch De GmbH
Current assignee: Theben-Werke Zeitautomatik 7452 Haigerloch De GmbH
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1982-04-21
Publication date: 1982-10-07

Description

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Franr NeymeyerFranr Neymeyer Patentanwalt -³-¹ Patent Attorney - ³ - ¹ Hatelweg 20 Ne/1Hatelweg 20 Ne / 1

7780V.LL.NGEN24 06.04.1982 7780V.LL.NGEN24 04/06/1982

Anmelder: Theben-Werk Zeitautomatik GmbH, 7452 Haigerloch 1Applicant: Theben-Werk Zeitautomatik GmbH, 7452 Haigerloch 1

Galvanisches Element, insbesondere gekapselter Ni/cd-Akkumulator Galvanic element, especially encapsulated Ni / cd accumulator

Die Neuerung betrifft ein galvanisches Element, insbesondere einen gekapselten Nickel/Cadmium-Akkumulator in stabförmiger Kleinbauweise, bei dem sich die Polanschlüße auf den entgegengesetzten Stirnseiten befinden und der den Minuspol bildende metallene Gehäusebecher mit einem Isolierstoffmantel überzogen ist.The innovation relates to a galvanic element, in particular an encapsulated nickel / cadmium accumulator in the form of a rod Small construction in which the pole connections are on the opposite end faces and the one forming the negative pole metal housing cup is covered with an insulating jacket.

Galvanische Elemente sind Vorrichtungen,mit denen man die bei chemischen Reaktionen frei werdende Energie zur Lieferung von elektrischem Strom ausnützen kann. Dabei unterscheidet man zwischen sogenannten Primärelementen, die unmittelbar, ohne geladen zu sein, elektrischen Strom abgeben können, und Sekundäreleraten oder Akkumulatoren, bei deren Ladung sich ein chemischer Vorgang vollzieht, der bei dsr Entladung wieder in umgekehrter Richtung abläuft. Obwohl in letzter Zeit in dem Bemühen, bei derartigen galvanischen Elementen den Austritt von Elektrolytflüssigkeit auf Dauer zu verhindern, erhebliche Fortschritte erzielt wurden, istGalvanic elements are devices with which the can use the energy released by chemical reactions to deliver electricity. It differs between so-called primary elements, which give off electrical current directly without being charged can, and secondary erates or accumulators, when they are charged a chemical process takes place, which in dsr Discharge runs again in the opposite direction. Although recently in an effort to galvanic at such Substantial progress has been made to prevent elements from leaking electrolyte fluid in the long term

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es bisher nicht gelungen, diesbezüglich eine absolute Sicherheit zu erreichen. Auch bei gekapselten Nickel/Cadmium-Akkumulatoren, die für höchste Ansprüche gebaut sind, kommt es immer wieder vor, daß zumindest geringe Mengen des Elektrolyten auf der Pluspolseite austritt und zu Beschädigungen von Teile in unmittelbarer Nähe führt. Bekanntlich werden Nickel/Cadmium-Akkumulatoren in großer Zahl unmittelbar auf Leiterplatten elektronischer Geräte montiert und verlötet oder durch KlemmanschlUsse gehalten, sodaß derartige Beschädigungen durch austretende Elektrolytflüssigkeit, selbst wenn dies nur in geringen Mengen stattfindet, zum Ausfall solcher Geräte führen können.it has not yet been possible to achieve absolute certainty in this regard. Even with encapsulated nickel / cadmium batteries, which are built for the highest demands, it happens again and again that at least small amounts of the electrolyte leaks on the positive side and damages parts in the immediate vicinity. As is well known Nickel / cadmium accumulators are found in large numbers directly on the printed circuit boards of electronic devices mounted and soldered or held by clamp connections so that such damage from leaking electrolyte fluid, even if this only takes place in small quantities, such devices can fail.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen und vor allem auch nachträglich anwendbaren Mitteln bei galvanischen Elementen der vorstehend genannten Art den Austritt von Elektrolytflüssigkeit und deren schädigende Einwirkung auf die Umgebung auf Dauer mit absoluter Sicherheit zu verhindern und zugleich sicher zu stellen, daß Gase, die durch die chemische Reaktion oder durch höhere Erwärmung im Gehäuseinnern einen Überdruck erzeugen, entweichen können.The innovation is based on the task of using simple and, above all, retrospectively applicable means Galvanic elements of the type mentioned above prevent the leakage of electrolyte fluid and its damaging To prevent long-term effects on the environment with absolute certainty and at the same time to ensure that gases, which generate an overpressure inside the housing due to the chemical reaction or higher heating, escape can.

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Neuerung dadurch, daß die pluspolseitige Stirnseite des Gehäusebechers durch einenThis object is achieved according to the innovation in that the positive-pole end face of the housing cup by a

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napfförraigen, metallenen Verschlußteil abgedeckt ist, der den Isolierstoffmantel über einen axialen Teilabschnitt umschließt und der mit einem aufgeschrumpften oder unter Dehnspannung aufgezogenen, auch teilweise am Isolierstoffmantel anliegenden Isolierstoffschlauch umspannt ist.cup-shaped, metal closure part is covered, which covers the insulating material over an axial section encloses and the with a shrunk or stretched tension, also partially on Insulating sheath spans adjacent insulating hose is.

Auf diese Weise kann nicht nur eine absolut flüssigkeitsdichte Verkapselung des betreffenden galvanischen Elementes auch auf der Pluspolseite erzielt werden, sondern es kann bei Auftreten eines Überdrucks im Innern des an sich unter normalen Bedingungen dicht geschlossenen Gehäuses Gas durch den Isolierstoffschlauch, der vorzugsweise eine gewisse Elastizität aufweist, entweichen. Der Isolierstoffschlauch, der vorteilhaft in bekannter Weise durch Wärmeeinwirkung aufgeschrumpft werden kann, dient dabei zugleich als Verbindungsund Halteelement für den metallenen, napfförmigen Verschlußteil, in dem er auch über einen gewissen Längenabschnitt mit einer gewissen Radialspannung am Isolierstoffmantel anliegt und den Randbereich des Bodens des Verschlußteiles radial nach innen vorspringend umschließt. Während beispielsweise bei den bekannten Nickel/Cadmium-Akkumulatoren serienmäßig bereits ein Isolierstoffmantel in Form eines Schrumpfschlauches vorhanden ist, müßte ein solcher bei Primärelementen, z.B. bei sogenannten Monozellen (Taschenlampenbatterien) stabförmiger Bauart, vor deia Aufsetzen des metallenen Ver-In this way it can not only be absolutely liquid-tight Encapsulation of the relevant galvanic element can also be achieved on the positive pole side, but it can if an overpressure occurs inside the housing, which is tightly closed under normal conditions, gas passes through the insulating tube, which preferably has a certain elasticity has, escape. The insulating tube that can advantageously be shrunk on in a known manner by the action of heat, at the same time serves as a connection and Retaining element for the metal, cup-shaped closure part, in which it is also with over a certain length a certain radial tension is applied to the insulating jacket and surrounds the edge region of the bottom of the closure part so as to project radially inward. While for example In the case of the known nickel / cadmium batteries, an insulating jacket in the form of a shrink tube is standard is available, one should be used for primary elements, e.g. for so-called mono cells (flashlight batteries) rod-shaped design, before the metal

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schlußteiles angebracht werden.final part to be attached.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.Further advantageous refinements of the innovation can be found in claims 2 to 6.

Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Neuerung näher erläutert. An exemplary embodiment of the innovation will now be explained in more detail below with reference to the drawing.

Die Zeichnung zeigt einen Nickel/Cadmium-Akkumulator stabförmiger Kleinbauweise in vergrößertem Maßstab, dessen zylindrischer Gehäusebecher 1 mit einem Isolierstoffmantel in Form eines SchrumpfSchlauches 2 versehen ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind die Enden des Schrumpfschlauches 2 durch den mittels Wärmeeinwirkung erzeugten SchrumpfVorgang um die stirnseitigen Endkanten des Gehäusebechers 1 nach innen gezogen. Am freibleibenden Boden 3 des Gehäusebechers 1 ist eine bandförmige Lötfahne 4 befestigt. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite befindet sich der Pluspol 5 in Form eines knopfartigen zylindrischen Vorsprunges, an dem ebenfalls eine Lötfahne 6 befestigt ist. Auf der pluspolseitigen Stirnseite ist über den Schrumpfschlauch 2 eine napfförmiger, metallener Verschlußteil 7 geschoben, dessen Durchmesser, dem Außendurchmesser des SchrumpfSchlauches 2 angepaßt ist derart, daß er sich leicht auf diesen aufschieben läßt. In dem an sich geschlos-The drawing shows a rod-shaped nickel / cadmium accumulator Small construction on an enlarged scale, the cylindrical housing cup 1 with an insulating jacket is provided in the form of a shrink tube 2. How out the drawing can be seen, the ends of the shrink tube 2 are generated by the action of heat Shrinking process around the front end edges of the housing cup 1 pulled inwards. A band-shaped soldering lug 4 is attached to the remaining free bottom 3 of the housing cup 1. On the opposite end face there is the positive pole 5 in the form of a button-like cylindrical Projection on which a soldering lug 6 is also attached. On the positive side face is about the Shrink tubing 2 a cup-shaped, metal closure part 7 pushed, the diameter of which is adapted to the outer diameter of the shrink tubing 2 so that it is can be easily pushed onto this. In the self-contained

senen Boden 8 des Verschlußteiles 7 befindet sich eine schlitzförmige Öffnung 9, durch welche die Lötfahne 6 herausgeführt ist. Die Lötfahne 6 ist in der Öffnung 9 dicht verlötet.This bottom 8 of the closure part 7 is a slot-shaped opening 9 through which the soldering lug 6 is led out. The soldering lug 6 is soldered tightly in the opening 9.

Es besteht statt dessen auch die Möglichkeit, den Boden 8 des Verschlußteiles 7 unmittelbar mit dem Pluspol 5 zu verbinden, z.B. zu verschweißen und die Lötfahne auf der Außenseite des Bodens 8 zu befestigen. In einem solchen Fall würde dann die Öffnung 9 entfallen. In Anwendungsfällen, bei denen zur Halterung des Akkumulators eine Klemmvorrichtung vorgesehen ist, deren Klemmelemente zugleich als Polanschlüsse dienen, könnten auch die Lötanschlüsse 4 und 6 entfallen. Gehalten wird der Verschlußteil 7 in der in der Zeichnung dargestellten Lage durch einen zweiten Schrumpfschlauch 10, der auf den Aussenumfang des Verschlußteiles 7 aufgeschrumpft ist. Während sich der zylindrische Teil des Verschlußteiles 7 nur etwa über ein Drittel der axialen Länge des Akkumulators erstreckt, nimmt der zweite Schrumpfschlauch 10 etwa zwei Drittel der Länge des Akkumulators ein, sodaß er auch etwa zur Hälfte seiner Länge auf dem ersten Schrumpfschlauch 2 anliegt und den konischen Randabschnitt 11 des Bodens 8 des Verschlußteiles 7 umschließt. Der Schrumpfschlauch 10 kann beispielsweise auch aus PVC-Kunststoff bestehen. Jedenfalls sollte er auch nach dem Aufschrumpfen, welches durch Erwärmen erfolgt, eine ge-Instead, there is also the possibility of connecting the bottom 8 of the closure part 7 directly to the positive pole 5, e.g. to weld and fix the soldering lug on the outside of the base 8. In such a case it would then the opening 9 is omitted. In applications where a clamping device is used to hold the accumulator is provided, the clamping elements of which also serve as pole connections, the solder connections 4 and 6 could also be omitted. The closure part 7 is held in the position shown in the drawing by a second shrink tube 10, which is shrunk onto the outer circumference of the closure part 7. While the cylindrical part of the closure part 7 extends only about a third of the axial length of the accumulator, takes the second shrink tube 10 about two thirds of the length of the accumulator, so that it is about half of its length on the first shrink tube 2 is applied and the conical edge portion 11 of the bottom 8 of the closure part 7 encloses. The shrink tube 10 can also be made of PVC plastic, for example exist. In any case, even after shrinking on, which is done by heating, a

wisse Elastizität aufweisen, sodaß eventuell durch Überdruck aus dem Innern des Gehäusebechers auf der pluspolseitigen Stirnseite entweichendes Gas zwischen der zylindrischen Wandung des Verschlußteiles 7 bzw. zwischen dem zweiten Schrumpfschlauch 10 und dem Schrumpfschlauch 2 nach außen entweichen kann daß jedoch der Austritt von Elektrolytf liissigkeit verhindert wird.have certain elasticity, so that possibly due to excess pressure from the inside of the housing cup on the positive pole side End face escaping gas between the cylindrical wall of the closure part 7 or between the second shrink tube 10 and the shrink tube 2 can escape to the outside but that the escape of electrolyte liquid is prevented.

Claims

Protection claims

1. Galvanic element, in particular encapsulated nickel / cadmium accumulator in rod-shaped small construction which the pole connections are on the opposite end faces and the metal forming the negative pole Housing cup covered with an insulating jacket is, characterized in that the positive-pole-side end face of the housing cup (1) by a cup-shaped, metal closure part (7) is covered, which the insulating jacket (2) over an axial section encloses and the one with a shrunk or stretched tension, also partially insulating hose resting against the insulating jacket (2) (10) is spanned.

2. Galvanic element according to claim 1, characterized in that the closure part (7) with the positive pole (5) is in electrical contact connection.

3. Galvanic element according to claim 1, characterized in that the cup-shaped closure part (7) has a Has opening (9) through which a solder connection (6) of the positive pole (5) is led to the outside.

4. Galvanic element according to claim 1 and 3, characterized characterized in that the solder connection (6) is soldered tightly in the opening (9).

5. Galvanic element according to claim 1, 3 and 4, characterized in that the opening (9) in the base (8) of the closure part (7) is located.

6. Galvanic element according to claim 1 and 2, characterized in that the closure part (7) with a Solder connection is provided.

7. Galvanic element according to claim 1 and 2, characterized in that the bottom (8) of the closure part (7) is welded to the positive pole.