DE861432C - Rod-shaped electrode with sleeve and method for manufacturing such a sleeve - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Hülse für Stabelektroden für galvanische Elemente oder Akkumulatoren, durch die das aktive Material auf der stabförmigen Elektrode festgehalten wird, ohne den Zutritt des Elektrolyts zu dem aktiven Material zu behindern.The subject of the invention is a sleeve for stick electrodes for galvanic elements or accumulators, through which the active material is held on the rod-shaped electrode without access of the electrolyte to hinder the active material.

Befestigungsmittel für das aktive Material, die den Zutritt des Elektrolyts zu dem aktiven Material ermöglichen und die eine Ausdehnung und Zusammenziehung des aktiven Materials zulassen, sind bekannt und beispielsweise in der britischen Patentschrift 637 oß¹ des Erfinders beschrieben.Fastening means for the active material which allow the electrolyte to access the active material and which allow expansion and contraction of the active material are known and are described, for example, in British patent specification 637 oß ^{1 of} the inventor.

Erfindungsgemäß besteht die Vorrichtung zum Festhalten des aktiven Materials aus einer schraubenlinienförmig aufgeschnittenen, selbsttragenden Hülse aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk, Hartgummi oder anderem kautschukähnlichen Material.According to the invention, the device for holding the active material consists of a helical shape cut, self-supporting sleeve made of natural or artificial rubber, hard rubber or other rubber-like material.

Gemäß der weiteren Erfindung wird eine solche Hülse in der Weise hergestellt, daß ein Rohr aus einem der obengenannten Werkstoffe über einen Dorn geschoben und durch ein rotierendes Messer oder eine Kreissäge aufgeschnitten wird, während gleichzeitig Dorn und Rohr gedreht und in der Längsrichtung bewegt werden. Dadurch wird eine aus einem schraubenförmigen Band bestehende Hülse erhalten, in die das die Stabelektrode bildende aktive Material auf die schon früher beschriebene Art und Weise eingebracht wird.According to the further invention such a sleeve is made in such a way that a tube from a of the above materials pushed over a mandrel and through a rotating knife or a Circular saw is cut while at the same time the mandrel and pipe are rotated and moved in the longitudinal direction will. This gives a sleeve consisting of a helical band into which the the stick electrode forming active material introduced in the manner described earlier will.

Eine weitere Verbesserung des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß der hülsen- oder rohr-A further improvement of the object of the invention is that the sleeve or pipe

förmige Teil aus gegen den Elektrolyt beständigem Isoliermaterial an jedem Ende einen Bund hat und diese beiden Bunde durch ein schraubenlinienförmiges Band oder mehrere solcher nebeneinanderliegender Bänder oder Streifen^miteinander verbunden sind, wobei diese Bänder in der Längsrichtung unter gleichem oder annähernd gleichen Winkeln gegen die Bunde verlaufen und dieser Winkel vorzugsweise kein rechter Winkel ist,shaped part of insulating material resistant to the electrolyte has a collar at each end and these two collars by a helical band or several such juxtaposed Ribbons or strips ^ are connected to each other, these ribbons in the longitudinal direction under the same or approximately the same angles against the collars and this angle preferably none right angle is

ίο Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Hülse besteht darin, daß ein Rohr aus Hartgummi oder einem ähnlichen, gegen den Elektrolyt beständigen Isoliermaterial auf einen Dorn geschoben und unter gleichzeitiger und axialer Bewegung mehrere Einschnitte erhält, ausgenommen die beiden Endstücke, die als Bunde dienen sollen. Die Schnitte können durch einen Satz rasch rotierender Messer oder Kreissägen so ausgeführt werden, daß Bänder oder Streifen gleicher Länge und Breite entstehen. Die so entstehenden ao schraubenförmigen Bänder lassen ein Ausweiten und Zusammenziehen der Hülse im Gebrauch zu, wobei die Einschnitte den Zutritt des Elektrolyts zu dem aktiven Material innerhalb der Hülse ermöglichen. An Stelle mehrerer Einschnitte kann auch ein einziger schrauberJjnienförmiger Schnitt unter einem geeigneten Winkel geführt werden.ίο The process of making such a sleeve consists in that a tube made of hard rubber or a similar insulating material resistant to the electrolyte pushed onto a mandrel and with simultaneous and axial movement several incisions receives, with the exception of the two end pieces that are to serve as a bundle. The cuts can be made through a Set of rapidly rotating knives or circular saws are designed so that bands or strips are the same Length and width arise. The resulting ao helical bands allow expansion and Constricting the sleeve in use, the incisions allowing access of the electrolyte to the enable active material within the sleeve. At A single screwdriver-shaped incision under a suitable one can also be used to place several incisions Angles are guided.

Die Längsverschiebung und Drehung der Hülse und des Domes sollen so bemessen sein, daß beim Schneiden die Hülse nur einen Teil einer Umdrehung ausführt, während die Längsbewegung gleich dem zwei- bis dreifachen Durchmesser der Hülse ist.The longitudinal displacement and rotation of the sleeve and the dome should be dimensioned so that when cutting the sleeve executes only part of a revolution, while the longitudinal movement equals two to three times Diameter of the sleeve is.

Die Hülse kann außer aus Hartgummi auch aus Preß- oder Kunststoff oder anderem Material mit den geforderten Eigenschaften bestehen, wobei bei der Auswahl des Materials zu berücksichtigen ist, gegen welchen Elektrolyt es beständig sein muß. In den Zeichnungen zeigtThe sleeve can also be made of hard rubber Molded or plastic or other material with the required properties exist, with the Selection of the material must be taken into account, to which electrolyte it must be resistant. In the drawings shows

Fig. ι eine Seitenansicht einer Hülse gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt dieser Hülse,Fig. Ι a side view of a sleeve according to the invention,
Fig. 2 shows a cross section of this sleeve,

Fig. "3 eine schematische Darstellung der Anordnung der Kreissägen zum Schneiden der schraubenlinienförmigen Schlitze.3 shows a schematic representation of the arrangement the circular saws for cutting the helical slots.

Die dargestellte Hülse aus geeignetem Material, z.B. Hartgummi, ist durch vier schraubenlinienförmige Sägeschnitte 2°, 2⁶, 2^C, z^ä aufgeschnitten. Diese Einschnitte beginnen in geeignetem Abstand von dem einen Ende 3 und enden in entsprechender oder sonst geeigneter Entfernung vom Ende 4, wodurch die beiden Bunde 5 und 6 entstehen.The illustrated sleeve made of a suitable material, for example hard rubber, is cut open ^{by four helical saw cuts 2 °, 2 6} , 2 ^C , z ^ä. These incisions begin at a suitable distance from one end 3 and end at a corresponding or otherwise suitable distance from the end 4, whereby the two collars 5 and 6 are formed.

Diese Bunde 5 und 6 sind auf diese Weise miteinander durch vier schraubenförmige Streifen 7°, 7⁶, 7", 7*, die voneinander durch die Schlitze 2>, 2⁶, z^c, 2^ä getrennt sind, verbunden, so daß die Hülse sich erweitern und zusammenziehen kann.These collars 5 and 6 are in this way connected to one another by four helical strips 7 °, 7 ⁶ , 7 ", 7 *, which are separated from one another by the slots 2>, 2 ⁶ , z ^c , 2 ^ä , so that the Sleeve can expand and contract.

Die schraubenlinienförmigen Schlitze können durch Kreissägen 8 eingeschnitten werden, die in entsprechenden Winkelabständen um die Hülse so angeordnet sind, daß gleichmäßig starke Streifen in gleichen Abständen entstehen.The helical slots can be cut by circular saws 8 in corresponding Angular distances around the sleeve are arranged so that evenly thick strips at equal intervals develop.

Die Sägen 8 können in an sich bekannter Weise so angeordnet sein, daß sie eine ein- und auswärts gerichtete Bewegung ausführen können, um die Einschnitte so beginnen und enden zu lassen, daß die Endbunde entstehen. Diese Bewegung kann in radialer Richtung erfolgen oder etwa als Schwenkbewegung längs der Linien 9.The saws 8 can be arranged in a manner known per se so that they have an inward and outward direction Movement can make the incisions begin and end so that the end collars develop. This movement can take place in the radial direction or approximately as a pivoting movement along the Lines 9.

An Stelle von vier schraubenlinienförmigen Einschnitten zur Erzeugung von vier Streifen kann auch ein einziger oder eine andere geeignet erscheinende Anzahl von Schnitten vorgesehen werden.Instead of four helical incisions to produce four strips, a single or another number of cuts that appears suitable can be provided.

Bei der Anwendung einer Hülse mit Endbunden gemäß der Erfindung für eine einzehie Stabelektrode wird in die Hülse eine Bleistange eingeführt, deren Mittelstück vorspringende Teile aufweist, beispielsweise Platten oder Rippen, die durch Abflachen, Driikken öder Pressen des Stabes oder beim Guß in regelmäßigen Abständen erzeugt werden. Durch diese Ausbildung wird eine elektrisch gut leitende Verbindung und ein festes Haften des aktiven Materials an dem Stab gesichert. Eine Bleischeibe mit einer zentrischen Bohrung wird dann auf das untere glatte Ende des Stabes aufgeschoben, wobei der Durchmesser der Scheibe etwa gleich dem der Hülse ist, so daß die Unterkante des unteren Bundes auf dieser Scheibe ruht. Diese wird dann mit der Bleistange verschweißt oder verlötet.When using a sleeve with end collars according to the invention for a single stick electrode a lead rod is inserted into the sleeve, the center piece of which has protruding parts, for example Plates or ribs formed by flattening, pressing or pressing the rod or when casting in regular Distances are generated. This design creates a good electrically conductive connection and ensuring tight adherence of the active material to the rod. A lead disk with a centric one The hole is then pushed onto the lower smooth end of the rod, the diameter of the Washer is about the same as that of the sleeve, so that the lower edge of the lower collar on this washer rests. This is then welded or soldered to the lead rod.

Der Zwischenraum zwischen Hülse und Bleistange wird dann mit körnigem, pulverförmigem oder pastenförmigem aktivem Material ausgefüllt, wobei am oberen Ende des oberen Bundes ein Raum gelassen wird zur Aufnahme eines Stopfens an einer oberen Bleischeibe, die auch wieder eine zentrale Bohrung aufweist, so daß sie auf den oberen glatten Teil der Bleistange aufgeschoben werden kann, wobei der stopfenförmige Teil in die öffnung des oberen Bundes der Hülse passend eintritt und etwas Spielraum zwischen der oberen Kante des oberen Bundes und der anschließenden Fläche der Scheibe verbleibt. Die obere Scheibe wird dann mit der Bleistange verschweißt oder verlötet und das aktive Material in bekannter Weise formiert und verfestigt.The space between the sleeve and the lead rod is then filled with granular, powdery or pasty active material, leaving a space at the upper end of the upper collar is used to hold a plug on an upper lead washer, which also has a central hole has so that it can be pushed onto the upper smooth part of the lead rod, the plug-shaped part fits into the opening of the upper collar of the sleeve and some clearance between the upper edge of the upper collar and the adjoining surface of the disc remains. the the upper disk is then welded to the lead rod or soldered and the active material formed and solidified in a known manner.

Gegebenenfalls kann die untere Scheibe auch aus Preß- oder Kunststoff bestehen, in welchem Falle das untere Ende der Bleistange über die Unterseite der Scheibe umgebördelt wird, um die Scheibe in der richtigen Stellung zu befestigen und die Hülse und das aktive Material festzuhalten.If necessary, the lower disk can also consist of pressed or plastic, in which case the lower end of the lead rod is flanged over the underside of the washer to hold the washer in the in the correct position and to hold the sleeve and the active material in place.

Dank dieser Anordnung kann sich die Hülse sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung ausdehnen no und zusammenziehen, je nach der Ausdehnung und Zusammenziehung des aktiven Materials, wobei die Scheiben verhüten, daß letzteres aus den Enden der Hülse herausdringen kann, während die Schlitze in der Hülse den Zutritt des Elektrolyts zu dem aktiven Material ermöglichen.Thanks to this arrangement, the sleeve can expand in both the longitudinal and transverse directions no and contract, depending on the expansion and contraction of the active material, the Washers prevent the latter from coming out of the ends of the sleeve while the slots are in the sleeve allow access of the electrolyte to the active material.

Das Formieren des aktiven Materials kann beim ersten Laden der mit den erfindungsgemäßen stabförmigen Elektroden ausgestatteten Batterie erfolgen.The formation of the active material can be carried out during the first loading with the rod-shaped according to the invention Battery equipped with electrodes.

Im Falle einer aus mehreren Stäben bestehenden Elektrode können mehrere der beschriebenen stabförmigen Elektroden durch eine Leiste aus leitendem Material verbunden sein, die mit den Bleistangen verschweißt oder verlötet ist und mehrere stopfenförmige Ansätze hat, die jeweils in die oberen Enden der Hülse eingepaßt werden. Die unteren ScheibenIn the case of an electrode consisting of several rods, several of the described rod-shaped Electrodes are connected by a strip of conductive material that is attached to the lead rods is welded or soldered and has several plug-shaped lugs, each in the upper ends be fitted to the sleeve. The lower discs

können ersetzt sein durch eine gemeinsame Leiste aus Blei oder Preß- oder Kunststoff, die an den Bleistangen durch Schweißen bzw. Umbördeln der Enden der Stangen wie vorstehend beschrieben befestigt ist. Diese Mehrstabelektroden können auf folgende zwei Arten hergestellt werden: Eine Bleileiste mit mehreren stopfenförmigen Ansätzen bildet mit daran angeschweißten Bleistangen ein Gitter. Auf jede Stange wird ein zylindrischer Körper aus aktivercan be replaced by a common bar made of lead or molded or plastic that attaches to the lead rods is secured by welding or crimping the ends of the rods as described above. These multi-rod electrodes can be made in the following two ways: A lead strip with several Plug-shaped extensions form a grid with lead rods welded to them. On every Rod becomes a cylindrical body of active

ίο Paste aufgegossen oder aufgepreßt. Auf jeden dieser Pastenkörper wird dann eine Hülse aufgeschoben, so daß die oberen Bunde sich über die stopfenförmigen Ansätze schieben. Eine der ersten ähnliche, mit öffnungen versehene untere Bleileiste wird dann auf die unteren Enden der Stangen so weit aufgeschoben, daß ihre stopfenförmigen Ansätze in die unteren Bunde der Hülse eintreten. Die untere Leiste wird dann mit den Stangen verschweißt oder verlötet, und die Elektrode' ist dann fertig zum Zusammenbau mit den übrigen Teilen der Batterie.ίο Paste poured on or pressed on. On each of these Paste body is then pushed onto a sleeve so that the upper collar extends over the stopper-shaped Push approaches. A lower lead strip similar to the first with openings is then placed on the the lower ends of the rods pushed so far that their plug-shaped lugs into the lower Enter the collar of the sleeve. The lower bar is then welded or soldered to the bars, and the electrode is then ready to be assembled with the remaining parts of the battery.

Nach der zweiten Herstellungsart werden die Hülsen zuerst mit dem, wie vorstehend beschrieben, hergestellten Gitter vereinigt und dann das aktive Material in Pasten- oder Pulverform in die Hülsen eingebracht, worauf die zweite, untere Leiste aufgeschoben und an den Stangen befestigt wird.According to the second type of production, the sleeves are first produced with the one as described above Grids are combined and then the active material is introduced into the pods in paste or powder form, whereupon the second, lower bar is pushed on and attached to the bars.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: i. Stabförmige Elektrode für galvanische Elemente oder Akkumulatoren mit einer sie umkleidenden Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die aus gegen den Elektrolyt beständigem Isoliermaterial, beispielsweise aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk, Hartgummi oder einem anderen, kautschukähnlichen Preß- oder Kunststoff, bestehende Hülse einen schraubenlinienförmigen Schlitz aufweist.i. Rod-shaped electrode for galvanic elements or accumulators with a covering Sleeve, characterized in that the insulating material resistant to the electrolyte, For example, made of natural or synthetic rubber, hard rubber or another rubber-like molded or plastic, existing sleeve has a helical slot. 2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schraubenlinienförmige Schlitz im Abstand von den Enden des Rohres beginnt und endet, so daß feste Endbunde verbleiben.2. Sleeve according to claim 1, characterized in that the helical slot begins and ends at a distance from the ends of the pipe, so that fixed end collars remain. 3. Hülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere schraubenlinienförmige Schlitze unter dem gleichen oder annähernd gleichen Winkehi eingeschnitten sind.3. Sleeve according to claim 2, characterized in that a plurality of helical slots are cut at the same or approximately the same angle. 4. Hülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel kein rechter Winkel ist.4. Sleeve according to claim 3, characterized in that the angle is not a right angle. 5. Verfahren zur Herstellung einer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr auf einen Dorn aufgeschoben und die Wandung des Rohres durch ein oder mehrere rotierende Messer oder Kreissägen aufgeschnitten wird, während das Rohr sich gleichzeitig dreht und in seiner Längsrichtung bewegt.5. A method for producing a sleeve according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that a pipe is pushed onto a mandrel and the wall of the pipe through one or more rotating knife or circular saw is cut while the pipe rotates at the same time and moved in its longitudinal direction. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze durch einen Satz von mehreren rotierenden Messern oder Kreissägen eingeschnitten werden, so daß mehrere schraubenförmige Streifen oder Bänder nebeneinander entstehen. 6. The method according to claim 5, characterized in that the slots by a set of several rotating knives or circular saws are cut so that several helical Stripes or ribbons are created next to each other. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr während des Schneidens weniger als eine Umdrehung ausführt, während die Längsverschiebung das Zwei- bis Dreifache des Durchmessers der Hülse beträgt.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the pipe during cutting makes less than one revolution, while the longitudinal displacement is two to three times of the diameter of the sleeve. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 5606 12.525606 12.52