DE2733068A1

DE2733068A1 - Elektrische batterie

Info

Publication number: DE2733068A1
Application number: DE19772733068
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Celaya Emparanza y Galdos SA CEGASA
Current assignee: Celaya Emparanza y Galdos SA CEGASA
Priority date: 1976-07-24
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1978-02-02
Also published as: FR2359514B1; ES450123A1; BE857049A; GB1582979A; IT1081158B; FR2359514A1

Description

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PATENTANWALT DIPL.-PHYS. LUTZ H. PRÜFER ■ D-8OOO MÜNCHEN OO

VM 2-785 P/D/be

Celaya_f Emparan ζ a y Galdos, S.A. (Cegasa), Vitoria/Spanien

Elektrische Batterie

Die Erfindung betrifft eine elektrische Batterie.

Bekannt sind Alkali-Batterien mit Luft-Depolarisierung, genannt Zink/Luft-Batterien, von Etuigröße für 4,5 Volt Spannung, mit positiven und negativen Elektroden im Inneren, die zu den negativen Polen der Halbelemente parallel geschaltet werden, um anschließend eine Serienschaltung zwischen den so gebildeten negativen und positiven Polen herzustellen. Ein solcher Aufbau, wie er bei dem auf den Namen des Anmelders eingetragenen spanischen Gebrauchsmuster Nr. 175.892 beschrieben ist, ist aus hauptsächlich zwei Gründen sehr schwierig bzw. kostspielig, nämlich:

1. wegen der schwierigen Handhabung bei der Zusammenschaltung und während des Betriebes;

PATENTANWALT DIPL-PHYS. LUTZ H. PRÜFER - D-8OOO MÜNCHEN ΘΟ · WILLROIDERSTR. 8 - TEL. (ΟΘ9) 64Ο84Ο

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2. wegen der Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden, weshalb sie während der Montage mit äußerster Vorsicht behandelt werden müssen.

Bei späteren Patentanmeldungen, insbesondere in der spanischen Patentschrift Nr. 450.068 "Verbesserungen bei elektrischen Batterien", ist man von der Montage der Elemente in waagerechter Lage auf eine Montageart in senkrechter Lage übergegangen und hat die Elemente in einem Kasten oder Gehäuse untergebracht, der innen drei Zellen enthält und bei dem die Elektroden durch öffnungen an der Unterseite hindurchgeführt und so die Anschlüsse einerseits am oberen Teil, andererseits am unteren Teil hergestellt sind, wobei dann zwei Deckel notwendig werden, um auf beiden Seiten die Anschlüsse zu verdecken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Batterie zu schaffen, die leicht und kostengünstig hergestellt werden kann und bei der die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Batterie, die gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Batterie zwei negative Elektroden und eine positive Elektrode pro Element enthält, die alle in derselben Richtung angeordnet sind.

Gemäß der Erfindung werden also alle Elektroden in derselben Richtung montiert, wobei also jedes neue Element zwei negative und eine positive Elektrode aufweist und die Montage dadurch erleichtert wird, daß die Halbelemente und Elektroden nicht in entgegengesetzter Lage angeordnet werden müssen. Ferner werden die drei Elemente in derselben Richtung montiert, und es ist nicht erforderlich, das mittlere Element entgegengesetzt anzuordnen, um seinen Anschluß zu ermöglichen.

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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung ist eine gedruckte Schaltung vorgesehen, die die Parallelschaltung für je zwei Halbelemente und die Reihenschaltung positiv/negativ enthält; auf diese Weise entsteht eine Batterie mit sicheren Anschlüssen bei einfachster Montage.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Batterie mit senkrecht aufgestellten Elementen und negativen und positiven Elektroden im oberen Teil, alle auf der gleichen Seite;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer vollständigen Batterie, die eine gedruckte Schaltungsplatte enthält;

Fig. 3 einen Deckel der Batterie im Schnitt;

Fig. 3¹ einen Deckel der Batterie;

Fig. 4 eine Platine mit einfacher gedruckter Schaltung;

Fig. 4' eine andere Ausführungsform der Platine mit einfacher gedruckter Schaltung;

Fig. 4¹¹ eine Ausführungsform der Platine mit doppelter gedruckter Schaltung;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Batterie mit abgewandelter Montage, ohne gedruckte Schaltungsplatine;

Fig. 5¹ eine teilweise im Schnitt gezeigte Darstellung einer Batterie mit abgewandelter Montage, ohne gedruckte Schaltungsplatine, wobei das Außengehäuse zu sehen ist; und

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Fig. 6 eine positive äußere Anschlußfahne der Batterie bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform.

In der Zeichnung sind die Bauteile mit den folgenden Bezugszeichen bezeichnet:

1 - Batterieelement, positive Elektrode;

1¹- Batterie-Halbelement, negative Elektrode;

2 - Außengehäuse aus Kunststoff;

3 - Gedruckte Schaltungsplatine;

4 - Außendeckel der Batterie;

5 - Negative Anschlußfahne der Batterie;

6 - Positive Anschlußfahne der Batterie; und

7 - Lötstelle.

Die Batterieelemente 1, die in gleicher Richtung und mit positiven Elektroden 1 und negativen Elektroden 1' auf der Oberseite montiert sind, werden umfaßt von zwei gedruckten Schaltungsplatinen 3, die in Figur 4¹' dargestellt sind und aufgedruckte Leiterbahnen parallel zu den negativen Halbelementen und den Anschlüssen positiv/negativ aufweisen, die zur Bildung der Batterie erforderlich sind.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind alle Elektroden, nachdem sie in senkrechte Lage gebracht sind, durch die öffnungen einer gedruckten Schaltungsplatine 3, wie in Figur 4 dargestellt, hindurchgeführt, wodurch sie endgültig in die Schaltung eingefügt sind.

Nach Anbringung der gedruckten Schaltung oder Schaltungen werden die Elektroden umgebogen, und zwar jede Gruppe in Richtung der Anschlüsse, und dann unter Zugabe von Zinn verlötet oder elektrisch verschweißt.

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Die Außenplatten 5, 6 werden an den entsprechenden Stellen mit den positiven und negativen Polen der Batterie verlötet.

Die Lötstellen werden durch ein geeignetes Material geschützt, beispielsweise Lack, Teer, Paraffin usw.

Der aus den Batterieelementen 1, die zu einer Batterie zusammengeschlossen sind, gebildete Block wird in ein Außengehäuse 2 aus Kunststoff eingesetzt, das innen drei zellenartige Behälter aufweist, von denen jeder zur Aufnahme eines Batterieelements vorgesehen ist. Es kann auch ein Behälter aus Karton verwendet werden, wie bei bereits bekannten Ausführungsformen mit dem ebenfalls bekannten oberen Deckel.

Das Außengehäuse 2 wird durch einen Deckel 4 bzw. 4' verschlossen, der mittels Kleber oder Ultraschall an dem Gehäuse über die gesamte Umfangslänge befestigt wird und der zwei Schlitze enthält, durch welche die Fahnen 5, 6 nach außen geführt werden, um den positiven und negativen Pol der Batterie zu bilden.

Der Zugang von Luft, die für den Depolarisierungsvorgang der Batterie erforderlich ist, wird sichergestellt durch die im Deckel vorhandenen öffnungen zur Durchführung der Anschlußfahnen.

Auf dem Deckel wird ein Siegel angebracht, das gewährleisten soll, daß die Batterie vor dem Verkauf nicht benutzt worden ist.

Eine andere Ausführungsform ist in Figur 5 dargestellt. Die Batterieelemente 1 sind senkrecht in das Gehäuse 2 eingesetzt, jedoch ist das mittlere Element gegenüber den beiden anderen Elementen entgegengesetzt angeordnet, ebenso wie auch die positive Elektrode 1 entgegengesetzt zu den negativen Elektroden der beiden Halbelemente 1' angeordnet ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die negativen Elektroden lang genug sind, um

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beim Einsetzen der Elemente in das Gehäuse bis zur Oberseite zu reichen, wo die Anschlüsse hergestellt werden, wobei die negative Fahne 5 der Batterie mit einem Ende nach außen herausragt. Anschließend wird die positive Fahne 6, die ebenfalls nach außen hervorragt, angebracht, und schließlich wird der Außendeckel 4 der Batterie aufgesetzt, so daß diese fertig montiert ist, und zwar ohne Verwendung von gedruckten Schaltungen und unter Vermeidung von öffnungen am Boden des Gehäuses 2, die einen zweiten Deckel zum Schutz der Anschlüsse notwendig machen würden.

Durch die gemäß der Erfindung vorgeschlagene Montageart wird eine Batterie geschaffen, die sich von den herkömmlichen Batterien, bei welchen Alkali-Elemente in Plättchen- oder Tablettenform verwendet werden, durch leichtere Montage, Sicherheit der Anschlüsse oder Lötstellen und Schutz der Lötstellen durch geeignete Mittel wesentlich unterscheidet.

Der Erfindungsgedanke ist ebenfalls anwendbar auf andersartige Elemente und Batterien, bei denen eine Parallel- oder Reihenschaltung erforderlich ist.

Werkstoffe, Form, Farbe und Abmessungen können vom Fachmann bestimmt bzw. gegenüber dem beschriebenen Ausführungsbeispiel geändert werden.

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Celaya, Emparanza y Galdos, S.A. (Cegasa), Vitoria/Spanien

Patentansprüche

' 1. Elektrische Batterie, dadurch gekennzeichnet, daß die Batterie zwei negative Elektroden (1¹) und eine positive Elektrode (1) pro Element enthält, die alle in derselben Richtung angeordnet sind.
2. Elektrische Batterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gedruckte Schaltung (3) vorgesehen ist, die in öffnungen in einer festgelegten elektrischen Anordnung die Elektroden aller Elemente aufnimmt.
3. Elektrische Batterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gedruckte Schaltungen (3) vorgesehen sind, welche in der festgelegten elektrischen Anordnung die Elektroden aller Elemente aufnehmen.
4. Elektrische Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die gedruckten Schaltungen (3) die Parallelverbindungen der negativen Elektroden und die Reihenverbindungen der Batterie zwischen negativen und positiven Elektroden hergestellt sind.

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5. Elektrische Batterie nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den entsprechenden Stellen der Eatterie der äußere positive und negative Anschluß angelötet sind.
6. Elektrische Batterie nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß negative Elektroden (1¹) vorgesehen sind, die so lang sind, daß bei der Montage alle Elektroden mit ihrem oberen Teil aus der Außenhülle (2) hervorragen .