DE8429178U1 - Metallverstärkte Versiegelung für galvanische Zellen - Google Patents

Metallverstärkte Versiegelung für galvanische Zellen

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DE8429178U1 DE8429178U DE8429178U DE8429178U1 DE 8429178 U1 DE8429178 U1 DE 8429178U1 DE 8429178 U DE8429178 U DE 8429178U DE 8429178 U DE8429178 U DE 8429178U DE 8429178 U1 DE8429178 U1 DE 8429178U1
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Description

Metallverstärkte Versiegelung für galvanische Zellen
Die Erfindung betrifft versiegelte galvanische Zellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2, wie primäre alkalische Zellen und andere. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Versiegelungs- und Isolierbauteil, im folgenden Versiegelung genannt, für derartige Zellen.
Der allgemeine Aufbau einer versiegelten zylindrischen Zelle besteht darin, daß die grundlegenden Bauteile in einem Zellenbecher montiert werden und dann wird der Zellenbecher durch eine Versiegelung verschlossen, die auf dem offenen Ende des Zellenbechers angeordnet wird. Die Versiegelung soll ausschließen, daß der Elektrolyt aus der Zelle austritt und stellt eine elektrische Isolation der Elektrodenkontakte voneinander dar.
Es ist wünschenswert, daß eine derartige Versiegelung durchlässig für Wasserstoffgas aus der Zelle ist, um Druckaufbau
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innerhalb der Zelle in Grenzen zu halten, wobei sie jedoch Eintritt oder Verlust von Flüssigkeit und das Eindringen von Sauerstoff oder Kohlendioxyd in die Zelle verhindern soll. Weiterhin wird eine Versiegelung für gewöhnlieh mit einer eingespritzten Membrane oder einem relativ dünnen Abschnitt hergestellt, um sicherzustellen, daß die Zelle unter gewissen Betriebsbedingungen, bei denen hoher Gasdruck innerhalb der Zelle aufgebaut werden kann, abbläst, um somit auszuschließen, daß die Zelle zerreißt.
Die vorliegende Erfindung betrifft Versiegelungen, die mittels Schnappsitz auf dem Zellbecher montiert werden, wobei sichergestellt sein muß, daß sie an Ort und Stelle verbleiben, auch dann, wenn dieses Einschnappen in einer schneilaufenden automatischen Fertigung vor sich geht.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung Versiegelungen, die durch eine Metallscheibe verstärkt werden, um eine stärkere Struktur zu erhalten, und die leicht und kostengünstig herstellbar sind und Platz für größere Mengen von aktivem Material in der Zelle schaffen, so daß diese eine längere Lagerbeständigkeit und/oder Lebensdauer hat.
Aus der US-PS 3,068,312 vom 11. Dezember 1962 ist eine versiegelte Zelle bekannt, die eine leitfähige Behälterabdeckung aufweist, die aus Metall sein kann und in ein Versiegelungsbauteil eingesetzt ist, das eine Membran aufweist, durch welche ein Stromsammler tritt, und mit der Unterseite der leitfähigen Abdeckung in Kontakt tritt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Versiegelung für Zellen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 2 zu schaffen, insbesondere aus einem thermoplastischen Material wie Polypropylen, die es ermöglicht, gg daß Wasserstoffgas aus der Zelle austritt, selbst dann, wenn die Zelle mit dem Oberteil, nach unten steht, das heißt, wenn die· Versiegelung auf einer Unterlage aufliegt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 bzw. 2.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Insbesondere ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß eine Versiegelung geschaffen wird, die eine gute Druckkraft des Versiegelungsbauteils gegen die Innenwand des Zellenbechers sicherstellt, so daß besser sichergestellt ist, daß die Zelle an der abschließenden Bördelnaht sicher versiegelt ist.
Auch Sicherheitsaspekte spielen eine Rolle bei der erfindungsgemäßen Versiegelung, indem Sicherheit gegen eine nach außen gerichtete Explosion von aktivem Material im Falle eines abrupten Zellenbruches geschaffen ist und weiterhin Sicherheit gegen Eindringen von Fremdkörpern geschaffen ist, die für die Zelle schädlich sein können.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von
unten eine typische Versiegelung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf eine typische
Versiegelung,die in größeren Zellen verwendet wird, wobei weiterführende Merkmale in punktierten oder gestrichelten Linien gc dargestellt sind;
Fig. 3 . ** eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt,
des Aufbaues der Versiegelung gemäß Fig. 2;
Pig. 4 und 5 Ansichten ähnlich ,den Figuren 2 und 3,
jedoch vom Aufbau einer Versiegelung, die in kleineren Zellen zur Anwendung kommt; und
Fig. 6 eine Querschnittsansicht des oberen Be
reiches einer zusammengebauten Zelle gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft zylindrische versiegelte Zellen, bei denen eine Anode, eine Kathode, Trennmittel, ein Elektrolyt, etc. in einem Zellenbecher eingebaut werden, wobei üblicherweise der Zellenbecher die Kathode bildet, wenn eine alkalische Zelle aufgebaut wird. Der Zellenbecher hat ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende, wobei das offene Ende entweder abgestuft sein kann oder einen Randwulst aufweist.
Wenn aer Zellenbecher an seinem offenen Ende abgestuft ist, ist der Durchmesser des Zellenbechers über der Abstufung größer als darunter. Wenn der Zellenbecher einen Randwulst aufweist, so erstreckt sich der Randwulst nach innen, so daß an dem Randwulst der Durchmesser des Zellenbechers geringer ist als unterhalb. Die Versiegelung kann mittels Schnappsitz in das offene Ende des Zellenbechers eingesetzt werden, gleichgültig ob er abgestuft ist oder einen Randwulst aufweist.
Eine typische Ansicht einer erfindungsgemäßen Versiegelung ist in Figur 1 dargestellt, wobei mit dem Bezugszeichen IO ein Bauteil bezeichnet ist, das einen oberen Abschnitt 12 und einen unteren Abschnitt 14 aufweist. Im allgemeinen hat der obere Abschnitt 12 einen Durchmesser ,der im wesentlichen dem des größeren Durchmessers des Zellenbechers entspricht. In dem Versiegelungsbauteil 10 ist eine Schulter an der äußeren Umfangsflache des Bauteiles 10.ausgebildet und die Schulter ist nach innen gerichtet, so daß sie einen Durchmesser aufweist, der ge-
ringer ist als der des größeren Durchmessers des Zellenbechers, in den das Bauteil 10 eingesetzt werden soll.
Um einen sicheren Schnappsitz des Bauteiles 10 in dem Zellenbecher sicherzustellen, ist der untere Abschnitt als eine sich nach unten und außen erstreckende Schürze ausgebildet, wobei der maximale Durchmesser, oder der maximal erreichbare Durchmesser der Schürze, bzw. des unteren Abschnittes 14 im wesentlichen an ihrem äußersten Ende vorliegt. Besagter Durchmesser ist· im wesentlichen genauso groß wie der des großen Durchmessers des Zellenbechers; in den das Bauteil eingesetzt werden soll.
Wie· später noch genauer beschrieben werden soll^ist gemäß der vorliegenden Erfindung der untere Abschnitt oder die Schürze mit einer Mehrzahl von sich nach unten erstreckenden beinartigen Vorsprüngen versehen, die in Fig. 1 mit der Bezugsnummer 18 bezeichnet sind. Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform ist die Anzahl der Vorsprünge 18 3, es könnenjedoch auch mehr sein. Das Einschnappen des Bauteils in den Zellenbecher, egal ob dieser abgestuft ist oder einen Randwulst aufweist, wird durch die nach unten und außen ragende Schürze in dem unteren Abschnitt oder durch die Vorsprünge·18 unter der Schulter 16 erzwungen. Die Versiegelungen können jedoch auch ohne die nach unten ragende Schürze gebildet werden, ohne von den anderen, im folgenden erläuterten Einzelheiten Abstand nehmen zu müssen.
Das Versiegelungsbauteil 10 kann aus Materialien wie Polypropylen, Polyäthylen, Nylon und Co-Polymerisaten dieser Stoffe gebildet werden.
Wie insbesondere in den Figuren 2-6 dargestellt, weist Q5 die obere Oberfläche einer jeden Ausführungsform des Bauteiles 10 eine mittig angeordnete ,sich nach oben erstreckende Nagelverstärkung auf, sowie . eine sich nach oben erstreckende Schürze', die an der äußeren Kante der
äußeren Oberfläche ausgebildet ist. Eine Metallscheibe mit einer zentralen Öffnung wird über die mittig angeordnete NagelVerstärkung gesetzt, sowie über die obere Oberfläche des Versiegelungsbauteiles 10, so daß eine mittig angeordnete Öffnung in der Metallscheibe im wesentlichen mit der Außenseite oder einem wesentlichen Bereich der äußeren Umfangsoberfläche der Nagelverstärkung Preßsitz hat. Die äußere Umfangsoberflache der Scheibe ist nicht in Preßsitz mit der Innenseite der sich nach oben erstreckenden Schürze nahe dem untersten Bereich dieser Schürze.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 wird nun eine Ausführungsform eines Versiegelungsbauteiles beschrieben, das insbesondere zur Verwendung in alkalischen Zellen der Größe D gedacht ist. Dieses Bauteil 20 weist 3 sich nach unten erstreckende Beine 22 unter einer Schulter 24 auf, sowie eine sich nach oben erstreckende Schürze 26 entlang der äußeren Umfangsflache des Bauteiles über seiner oberen Oberfläche. Eine mittig angeordnete Nagelverstärkung 28 ist in der oberen Oberfläche ausgebildet und dient zur Aufnahme und zum Tragen des Anodennagels, wenn dieser in die Zelle eingeführt wird. Eine Metallscheibe 30 ist über der oberen Oberfläche eines im Spritzgußverfahren hergestellten Bereiches 32 des Bauteiles 20 angeordnet,so daß eine Öffnung 34 in der Scheibe 30 mit der Verstärkung 28 Preßsitz hat.
Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform des Versiegelungs-QQ bauteiles weist die mittige Öffnung 34 eine Mehrzahl von zahnartigen Vorsprüngen 37 auf, und zwar nicht nur um sicherzustellen, daß die Scheibe einen griffigen Halt an der Verstärkung 28 hat, sondern auch um einen größeren Abblasbereich für den Austritt von Wasserstoffgas aus der gg Zelle zu schaffen, wie im folgenden noch beschrieben wird. Die gezahnte Öffnung stellt weiterhin sicher, daß die Scheibe auf dem Kunststoffbauteil eine bessere Aufschnapp-Spannung hat.
In der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 und 5 ist eine Versiegelung 36 dargestellt, die einen im Spritzgußverfahren hergestellten Kunststoffabschnitt 38 und eine Metallscheibe 40 aufweist, die über einer Nagelverstärkung 42 angeordnet ist. Im unteren Abschnitt der Versiegelung sind unter einer Schulter 46 Beine 44 ausgebildet. Eine sich nach oben erstreckende Schürze 48 ist auf der oberen Oberfläche des Kunststoffabschnittes 38 an der äußeren Umfangsoberflache der Versiegelung 36 ausgebildet. Sowohl in der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 als auch in der Ausführungsform gemäß den Figuren 4 und 5 sind die nach oben gerichteten Schürzen 26 bzw. 48, wie dargestellt, leicht nach oben und außen geneigt. Eine Neigung der nach oben gerichteten Schürzen schafft einen Freiraum zum leichteren mechanischen Einsetzen der scheibenförmigen Abdeckung über die Nagelverstärkung zur Einschnapp-Befestigung damit.
Weiterhin sind, wie dargestellt, die äußeren Umfangsoberflächen der Metallscheiben 30 bzw. 40 so ausgebildet, daß sie einen nach unten gerichteten Rand 50 bzw.52 aufweisen. Der nach unten gerichtete Rand an der äußeren Umfangskante der Metallscheiben stellt insbesondere sicher, daß, wenn die Versiegelung in einer gebördelten Zelle eingesetzt ist, die Kunststoffdichtung, die durch die nach oben gerichtete Schürze an der äußeren Umfangsoberflache des Kunststoffabschnittes der Abdichtung nicht durch die äußere Umfangskante der Metallscheibe eingeschnitten wird.
Falls gewünscht, kann die untere Oberfläche der Scheiben oder. 4O gegenüber der oberen Oberfläche der Kunststoffkörper 32 und 38 durch wenigstens eine oder eine Vielzahl von unterbrochenen Verstärkungen oder Abstützungen getragen werden, wie zum Beispiel durch solche, die mit 54 oder 56 in den Figuren 2 und 3^bezeichnet sind. Die Abstützungen sind auf der oberen Oberfläche der entsprechenden Kunststoffteile ausgebildet und von den mittigen Nagelverstärkungen und von den sich nach oben erstreckenden
Schürzen im Abstand angeordnet.
Weiterhin sind die nach unten gerichteten Ränder 50 bzw. im allgemeinen in Vertiefungen gehalten, die in der oberen Oberfläche der Kunststoffkörper 32 bzw. 38 ausgebildet sind, und zwar an der Basis der sich nach oben erstreckenden Schürze 26 bzw. 48.
Bei jeder der Versiegelungen ist für gewöhnlich an einer Stelle außerhalb des Zentrums bzw. der äußeren Umfangsfläche eine Membran ausgebildet, die dafür vorgesehen ist, bei einem fest bestimmten Wert des Gasdrucks innerhalb der versiegelten Zelle aufzubrechen. Die Membranen sind in dem Bauteil 10 mit 11, in dem Bauteil 20 mit 58 und in dem Bauteil 3 6 mit 60 bezeichnet.
In Fig. 6 ist ein typischer Aufbau einer alkalischen ,Zelle dargestellt, wo ein Kathodenmaterial 62 und ein Anodenmaterial· 64 in einem kathodischen Zeilbecher 66 eingefüllt sind. Nahe dem oberen Endbereich des Zellbechers 66 ist ein sich nach innen erstreckender Wulst 68 ausgeformt. Der Becher kann auch .einen, gestuften Abschnitt nahe seinem oberen offenen Ende aufweisen. Ein versieget des Bechers durch Border gegen das Versiegelungsbauteil wird durch die dargestellte Art und Weise sichergestellt.
Ein Versiegelungsteil 70 weist einen Kunststoffkörper 72 und eine Meta^scheibe 74 auf. Ein äußerer Bereich 76 der Scheibe 74 weist einen nach unten gerichteten Rand 78 auf,
3Q der in einer Vertiefung zu liegen kommt', die in dem Kunststoffkörper 72 ausgeformt ist. Der Zusammenbau gemäß Fig. 6 zeigt einen Außenmantel 79, zu dem ein Isolierteil gehört, einen Anodennagel· 82, der durch eine Nageiverstärkung 84 getrieben ist, sowie eine Anodenkappe 86, die
3g über dem gesamten Aufbau angeordnet ist.
In einem Bereich 88 oberhalb des Wulstes 68 ist eine
Bördelnaht ausgeführt, und zwar im allgemeinen in der Art, daß die Bördelkräfte das Kunststoffmaterial über die Elastizitätsgrenze des Materials hinaus belasten, im .5 wesentlichen in einem 1. Bereich, der für gewöhnlich direkt an der Bördelnaht anliegt, und so,daß wenigstens ein 2. Bereich, für gewöhnlich unterhalb der Bördelnaht, derart belastet wird, daß die Belastung unterhalb der Elastizitätsgrenze des Materials liegt.
.
Wie bereits erwähnt wurde, und wie insbesondere aus Fig. ersichtlich, bildet die Metallscheibe 74, insbesondere wenn sie im Bereich 76 den Rand 78 aufweist, eine stabile Stütze, gegen die der nach oben stehende Schürzenbereich des Versiegelungsbauteiles gedrückt werden kann, sodaß während des Bördelvorganges der Zelle eine Versiegelung gebildet wird. Weiterhin wird insbesondere dann, wenn die Scheibe zahnartige Vorsprünge, wie in Fig. 2 dargestellt, aufweist, ein Formschluß oder eine griffige Anlage der Scheibe zu der Nagelspitze sichergestellt.
Wie aus Fig. 6 hervorgeht, sind im unteren Bereich des Versiegelungsbauteils 70 Beine 90 ausgebildet, die sicherstellen, daß das Versiegelungsbauteil in dem Zellenbecher 66 leicht eingeschnappt werden kann.
Die Formgebung der Metallscheine74 ist derart, daß sie in ihrem Mittenbereich höher liegt als an ihrer Umfangsfläche, wie bei den Metallscheiben der Ausführungsformen
QQ gemäß den Figuren 2 und 3 oder 4 und 5, so daß, wenn die Bördelkraft gegen die obere Kante des offenen Kathoden-Zellenbechers wirkt, sichergestellt ist, daß das Versiegelungs-'und Isolierbauteil nicht nach unten ausweicht. Weiterhin ist die Formgebung aller Metallscheiben derart,
cc daß eine gewisse Federkraft in'"ihnen liegt, die es ermöglicht, daß die Außenkante der Metallscheibe eine nach außen gerichtete Druckkraft gegen die Innenoberfläche der nach oben gerichteten Schürze ausübt, nachdem die nach
innen gerichteten Bördelkräfte, die während des Bördelvorgangs erzeugt werden,zurückgenommen werden, nachdem die zugebördelte Zelle aus dem Bördelwerkzeug entfernt wird.
Aufgrund der metallischen Trägerscheibe ist es möglich, den Querschnitt des Kunststoffkörpers der Versiegelung mit einer minimalen praktischen Dicke zu fertigen, die gerade noch mit der Größe der Zelle vereinbar ist, in die das Versiegelungsbauteil eingesetzt werden soll. Wenn der Kunststoffkörper beispielsweise aus Polypropylen gefertigt ist, ist der Austritt von Wasserstoffgas nicht nur durch die zerbrechbare Membrane möglich, sondern durch den gesamten Körper, so daß Wasserstoffaustritt in jeder Lage, in"der die Zelle während ihrer Anwendung oder Lagerung gehalten wird,auch bei fehlerhafter Verwendung, so groß wie möglich ist; insbesondere wenn das Bauteil mit einem relativ dünnen radialen Vorsprung 92 um die Nagelverstärkung 84 versehen ist, wie in Fig. 6 dargestellt. Selbst dann, wenn die Zelle mit ihrer Oberseite nach unten gelagert wird und wenn der Elektrolyt in der Zelle aus dem Kathoden- oder Anodenmaterial austritt, wird er in der Zelle gehalten, denn die Oberseite des Plastikkörpers ist so ausgebildet, daß ein Vorsprung oder wenigstens ein Teil des Plastikkörpers über den flüssigen Elektrolyten bleibt.
Eine derartige Ausbildung erlaubt nebenbei eine uneingeschränkte Diffusion und Austreten von Wasserstoff aus der Zelle, ungeachtet der Lage, in der die Zelle angeordnet wird. Die Anwesenheit der metallischen Trägerscheibe in jeder Ausführungsform gemäß der Erfindung macht es möglich,■ sehr dünnes thermoplastisches Material, insbesondere Polypropylen zu verwenden, wodurch die mögliche Wasserstoffdiffusionscharakteristik der Zelle stark verbessert wird und ein größeres innenvolumen zur Verfügung gestellt wird, ohne Kompromisse bezüglich der Stärke des Ver-Schlusses für die Zelle und di« Stärke der Bördelnaht sowie der Widerstandsfähigkeit der Versiegelung, die durch die Bor de lnaht?* gebildet wird, machen zu müssen.
(Dies spricht gegen die technische Lehre der
US-PS 3,218,197 vom 16. November 1965, in der festgehalten wird, daß eine Kunststoffabdeckung für eine Zelle einen hohlen Vorsprung hat, bei der Wasserstoffgas nur durch eine , 5 eingegossene dünne Membrane in der Kunststoffabdeckung austreten kann).
Wie aus Fig. 6 und auch aus den Figuren 3 und 5 zu erkennen ist, dient die Metallscheibe als Sicherheitsschild über der Ventilmembrane. Dies ist natürlich ein wichtiger Faktor wenn überlegt wird, daß gelegentlich ein fremdes Objekt von außen in den Bereich der Ventilmembrane eindringen kann, wobei dann das Risiko besteht, daß aktives Material durch die Ventilmembrane explosionsartig austritt.
Außerdem erlaubt der Freiraum oder das Volumen zwischen der oberen Oberfläche des Kunststoffkörpers bei allen Versiegelungen gemäß der vorliegenden Erfindung und der Metallscheibe, daß eine Gasexpansion im Falle des Öffnens der Zelle rasch stattfinden kann, so daß das Gas nicht mit hoher Geschwindigkeit aus dem oberen Bereich der Zelle austritt. In der Metallscheibe ist eine Durchtrittsmöglichkeit vorgesehen, um Druckausgleich zwischen dem Innenraum und der Außenseite der Zelle zu ermöglichen; insbesondere wenn die zahnartigen Vorsprünge in der mittigen Öffnung der Scheibeum die Verstärkung des Kunststoffkörpers vorgesehen sind, ist eine Vielzahl von Austrittsmöglichkeiten geschaffen.
30" Insbesondere dann, wenn der Kunststoffkörper ein Thermoplast ist, so beispielsweise Polypropylen, kann ein geringer Kopfraum über der Membrane geschaffen werden, so daß die Gesamtstärke des Versiegelungs-Isolierbauteiles reduziert ist. Dies erlaubt zusammen mit der Vorsehung der beinartigen Vorsprünge an der Schürze des Kunststoffkörpers bzw. dem Weglassen dieser Vorsprünge in gewissen Fällen, ein grölßeres inneres Volumen der Zelle, so daß eine größere Menge von aktivem Material in die Zelle einge-
bracht werden kann. Dies verschafft der Zelle eine längere Lager- und/oder Lebensdauer und/oder ermöglicht ein größeres Gasausdehnungsvolumen innerhalb der Zelle bei Entladevorgängen mit hohem Strom.
Die Versiegelungen der vorliegenden Erfindung können getempert sein, oder zumindest unter gewissen Umständen bei kleinen Zellen, die für allgemeine Anwendungen gedacht sind,muß der Kunststoffkörper nicht getempert werden und dennoch sind ausgezeichnete Ergebnisse sichergestellt.

Claims (13)

1. Zylindrische, versiegelte galvanische Zelle mit einer Anöde, einer Kathode und einem im wesentlichen zylindrischen Zellbecher, in dem die prinzipiellen Komponenten der Zelle angeordnet sind, wobei der Zellbecher ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist; mit einem Versiegelungs- und Isolierbauteil am offenen Ende des Zellbechers, wobei das Versiegelungsbauteil in einer versiegelnden Lage bezüglich des Zellenbechers durch eine Bördelnaht gehalten wird, die an der Oberkante des Zellenbechers ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Versiegelungs"- und Isolierbauteil einen gegossenen thermoplastischen Körperteil und einen Teil aus einer metallischen Scheibe über dem thermoplastischen Körperteil aufweist, wobei ein Zwischenraum zwischen der Scheibe und dem thermoplastischen Körper besteht;
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daß der gegossene thermoplastische Körperteil eine nach innen gerichtete Schulter an seiner Umfangskante aufweist, der ein nach unten und außen gerichteter unterbrochener Schürzenbereich gegenüberliegt, der als eine Mehrzahl voneinander getrennter, beinartiger Vorsprünge ausgebildet ist, und
daß die Metallscheibe eine mittige Öffnung aufweist und mit Preßsitz über eine mittig angeordnete,sich nach oben erstreckende Verstärkung in der oberen Oberfläche des thermoplastischen Körperteiles gesetzt ist, wobei die Metallscheibe wenigstens eine Öffnung aufweist, um einen Durchlaß für Druckausgleich zwischen •der Außenseite der Zelle und dem Raum zwischen der Metallscheibe und dem gegossenen thermoplastischen Körper zu schaffen.
2. Zylindrische versiegelte galvanische Zelle mit einer Anode, einer Kathode und einem im wesentlichen zylindrischen Zellbecher,in dem die prinzipiellen Komponenten der Zelle angeordnet sind, wobei der Zellbecher ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist; mit einem Versiegelungs- und Isolierbauteil am offenen Ende des Zellbechers, wobei das Versiegelungsbauteil in einer versiegelnden Lage bezüglich des Zellenbechers durch eine Bördelnaht gehalten wird, die an der Oberkante des Zellenbechers ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
OQ daß das Versiegelungs- und Isolierbauteil einen gegossenen thermoplastischen Körperteil und einen Teil aus einer metallischen Scheibe über dem thermoplastischen Körperteil aufweist, wobei ein Zwischenraum zwischen der Scheibe und dem thermoplastischen Körper besteht; Und
daß die Metallscheibe eine mittige Öffnung mit einer Mehrzahl von voneinander getrennten/sich radial nach innen erstreckenden Vorsprüngen aufweist, wobei sich die Metallscheibe mit der mittigen Öffnung der Vorsprünge in Preßsitz über einer mittig angeordneten, sich nach oben erstreckende Verstärkung auf der- oberen Oberfläche des thermoplastischen Körperteiles befindet und die Öffnungen zwischen den Vorsprüngen einen Durchlaß für Druckausgleich zwischen der Außenseite der Zelle und dem Zwischenraum zwischen der Metallscheibe und dem gegossenen thermoplastischen Körper schaffen.
3. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der • Zellbecher nahe seines offenen Endes einen abgestuften Bereich aufweist, wobei der Durchmesser des Zellbechers' über dem abgestuften Bereich größer als darunter ist.
4. Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellenbecher nahe seines offenen Endes einen nach innen
2Q vorragenden Wulst aufweist.
5. Zelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenbereich der Scheibe relativ höher liegt als seine Umfangskante.
6. Zelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine sich nach oben erstreckende Schürze entlang der äußeren Kante der oberen Oberfläche des gegossenen thermoplastischen Körpers vorgesehen ist.
7. Zelle nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet
daß wenigstens ein Teilbereich des gegossenen thermoplastischen Körpers zwischen seiner Mitte und der äußeren Umfangskante eine Dicke aufweist, die geringer „,. ist, als die des umgebenden- Materials, um einen' zerbrechbaren Ventilbereich in dem gegossenen thermoplastischen5* Körper zu schaffen, für den Fall, daß
der Druck innerhalb der versiegelten galvanischen
Zelle einen vorgegebenen Wert übersteigt. »
8. Zelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallscheibe eine Federkraft aufweist, so daß
nach dem Wegnehmen der nach innen gerichteten Bördelkräfte, die die Bördelnaht bilden, sich eine nach außen gerichtete Druckkraft entlang der Umfangskante der Scheibe gegen die innere Oberfläche der sich nach IQ oben erstreckenden Schürze ergibt.
9. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere umfangskante des gegossenen thermoplastischen
• Körpers sich an der Außenseite der nach oben erstreckenden Schürze leicht nach oben und außen neigt.
10. Zelle nach Anspruch 7,, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangskante der Metallscheibe einen nach unten gerichteten Rand aufweist.
11. Zelle nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß
der nach unten gerichtete Rand der Metallscheibe in einer Vertiefung aufgenommen wird, die in der oberen Oberfläche des gegossenen thermoplastischen Bauteiles oc , an der Basis der sich nach oben erstreckenden Schürze ausgebildet ist,
12. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem der gegossene thermoplastische Kör-
OQ per gebildet wird, aus der Gruppe von Polypropylen, Polyäthylen, Nylon und Co-Polymerisaten dieser Kunststoffe gebildet wird.
13. Zelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Vorsprung an der Unterseite des gegossenen thermoplastischen Bauteiles ausgebildet ist,
der sich radial von einer sich nach unten erstreckenden Ausdehnung der mittigen Verstärkung aus erstreckt und eine' Dicke aufweist, die größer ist als die des zerbrechbaren Ventilbereiches.
DE8429178U 1983-11-04 1984-10-04 Metallverstärkte Versiegelung für galvanische Zellen Expired - Lifetime DE8429178U1 (de)

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