<Desc/Clms Page number 1>
Elektrolytischer Gleichrichter.
Die Erfindung betrifft einen elektrolytischen Gleichrichter und besonders eine in sich geschlossene
Vorrichtung dieser Art, die zum Laden von Batterien, für Anlassung und Beleuchtung von Kraftwagen und für drahtlose Verständigung aus einer Wechselstromquelle befähigt sein soll. Die neue Vorrichtung soll wirksam und geräuschlos im Betriebe sein, ein wesentlich konstantes Ladeverhältnis haben, sowie einfach und dauerhaft sein.
Die Erfindung betrifft einerseits die Zusammensetzung des Elektrolyten, anderseits die Ausbildung der Elektroden und der Zelle. Es ist erfindungsgemäss dem aus einer Säure bestehenden, ein Metall mit Ventilwirkung enthaltenden Elektrolyten eine geringe Menge metallischer Verunreinigungen vorzugs- weise Eisen zugesetzt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Fig. 1 ist ein Grundriss der Vorrichtung, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der
Fig. 1, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1, Fig. 5 ein Schaltschema, Fig. 6 ein Schema des Trans- formators.
Der Behälter 10 aus Holz od. dgl. hat einen Bügel 11 und Füsse 12 aus Gummi od. dgl. Er hat oben in der Mitte einen Quersteg 1. 3, der den Raum des Behälters für die Gleiehrichterzelle von dem den
Transformator und sonstige Teile enthaltenen Räume des Behälters scheidet.
Der Gleichrichter besteht aus einer Anode 14 aus Blei und einer Kathode 15 aus Tantal in einem
Elektrolyten, der gemäss der Erfindung aus verdünnter Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1'25 besteht. Der Elektrolyt wird von einer Zelle 16 umschlossen, die z. B. aus Blei besteht. Am Boden der
Zelle 16 sitzen die abwärts ragenden Tragglieder 17, deren jedes ein Paar seitlich vorragender Füsse 18 hat, die durch Schrauben 19 am Kastenboden befestigt sind. Die Seiten der Zelle 16 haben Kühlrippen 20, welche die Zelle 16 zwischen einer Seite des Kastens 10 und dem Stege 13 abstützen, während quer dazu die Zelle durch die Kastenwände selbst unmittelbar gestützt wird.
Zwischen Paaren der Rippen 20 sind die Querplatten 22 vorgesehen, deren jedes Paar Öffnungen 23 aufweist, in welche die Isolatoren 24 aus Porzellan od. dgl. eingepasst sind. Die Zelle 16 hat einen Deckel 25 aus Hartgummi od. dgl. mit einer Füllkappenöffnung 26, in welche die Kappe 27 eingesetzt ist, welche Luftöffnungen 28 hat. Der
Deckel 25 hat auch konische Öffnungen 29 und 30. In der Öffnung 29 sitzt eine Hülse 32 aus Hartgummi od. dgl., deren unteres Gewindeende mittels einer Mutter 33 die Hülse in ihrer Lage festhält. Längs der Hülse 32 erstreckt sich die Aussparung 34, die unten in die rechteckige Öffnung 35 ausläuft, durch welche die Kathode 15 ragt.
Das Oberende der letzteren ist gemäss der Erfindung in eine Klemme 37 aus Bleiantimon eingegossen.
Eine wirksame Art zur Befestigung des Tantab ist folgende : Antimonhaltiges Blei dehnt sich beim AbküHen aus. Etwa 6% Antimon hr. t sich gut bewährt. Wird die Kiemme 37 aus dem Bteiantimon- metall um das Ende des Tantalstreifens herumgegossen, so erhärtet die Aussenschicht zuerst durch die Berührung mit der Form. Dadurch entsteht eine feste Hiille, in der das noch flüssige Metall den
Tantalstreifen umgibt. Wenn dieses letztere Metall schliesslich erhärtet, so sucht es sich auszudehnen, wird daran aber durch die schon feste Hülle gehindert und klemmt so das Ende der Kathode fest. Die
Klemme 31 hat einen Ringbund 36.
Die Klemme 31 und Kathode 15 werden in ihrer Lage wie folgt befestigt : Nach Füllung der Aussparung 34 mit einer säurefesten Masse wie Asphaltzement wird das
<Desc/Clms Page number 2>
Unterende der Klemme 32 von oben in die Auparung'34 gedrückt, bevor der Zement, o härtet ist. Dann wird der obere Teil der Aussparung 29 auch mit Batterieabdichiungszement gefüllt, um die Klemme 31 fest zu verankern. Die Kathode 15 wird unweit ihres unteren Endes von einem Block 37 aus säurefestem Stoff wie Weichgummi umgeben, der durch vom Unterende der Kathode 15 abgebogene Teile : 98 fest- gehalten wird.
Der Boden der Zelle 16 hat einen Ringflansch 39, in den das Unterende der Anode 14 eingesetzt wird. Eine Isolierhülse 40 aus Hartgummi od. dgl. ist zwischen den Flanseh 39 und die Anode 14 zwischengeschaltet. Die Anode 14 hat einen Bund 41, der sich auf die Hülse 40 legt. Das Oberende der Anode 14 ragt durch die Aussparung 30 und hat einen Bund 42, der sich gegen die Unterfläche des Deckels 25 legt. Der Raum innerhalb der Aussparung 80 um das Oberende 48 der Anode 14 ist mit einem säurefesten Zement wie Asphaltzement gefüllt. An den Oberenden der Klemmen 81 und 48 sind die Stangen 44, 45 aus Blei oder sonstigen Leitern befestigt, die erst quer und dann abwärts durch die Isolierhülsen 24 verlaufen.
Der Transfoimator besteht aus einem Kerne, der von E-förmigen Blättern 46, 47 gebildet wird.
EMI2.1
am Boden des Kastens 10 befestigt. Die Oberenden der KJcmmglieder 50 haben Seitenvorsprünge 54, auf denen eine Isolierplatte 56 aus Bakelit od. dgl. durch Schrauben 57 befestigt ist. Die Sicherungsklammern 58 und 59 sind auf der Platte 56 durch Bolzen 60 mit Muttern 62 befestigt. Am Transformatorkern ist eine Isolierhülse 6. 5, z. B. aus Porzellan befestigt, in der ein schraubenförmiger Begrenzungwiderstand 66 vorzugsweise aus Nickeldraht liegt. Ein Ende des Drahtes 66 ist mit der Klemme 58 durch den Leiter 67 verbunden, das andere Ende ist mit dem S@kundärteil 68 des Transformators durch den Leiter 69 verbunden (Fig. 4 und 5).
Die andere Sicherungsklemme 59 ist durch den Leiter 70 mit der Stange 44 der Tantalkathode verbunden. Zwischen den Klemmen 58 und 59 liegt eine gewöhnliche Schmelzsicherungspatrone 71.
Die Pdmärspule 75 (Fig. 5) ist durch das Leiterpaar 76 über einen Stecker 77 mit den Leitern 79, 80 des gewöhnlichen Beleuchtungsnetzes von etwa 110 Volt Wechselspannung verbunden. Ein Ende der Sekundärspule 68 istmittels des Leiters 81 mit der Klemme 82 verbunden. Das andere Ender der Sekundär- spule 68 ist durch den Leiter 69 mit dem Widerstand 66 verbunden. Das andere Ende des letzteren ist durch den Leiter 67 mit einem Ende der Schmelzsicherung 71 verbunden, deren anderes Ende durch den Leiter 70 mit der Tantalkathode 15 verbunden ist. Die Bleianode 14 ist durch den Leiter 8*o mit der Klemme 84 verbunden. Die Wicklung 68, die Begrenzungsspule 66 und der Widerstand des Transformators begrenzen die Stromstälke auf etwa 3 Ampere Gleichstrom.
Der LÚter 88 (Fig. 2) ist mit dem Unterende der Stange 45 verbunden und verläuft aufwärts
EMI2.2
dessen Leiter mit den entgegengesetzten Enden der Primäispitle 75 verbunden sind, verläuft aufwärts durch die Öffnung 87 in der Platte 56. Letztere hat auch mehrere Öffnungen 88. Der Kasten 10 hat unweit des Bodens Seitenöffnungen 89 an zwei oder mehreren Seiten. Die Zelle 16 und der Transformator werden in Abstand vom Kastenboden gehalten. Daher kann Luft durch die Öffnungen 89 und frei um den Transformator herum und schliesslich durch die Löcher 88 strömen sowie auch aufwärts zwischen den Rippen 20 der Zelle, so dass die Vorrichtung kühl gehalten wird, was für den Betrieb wesentlich ist.
Es hat sich gezeigt, dass derartige Vorrichtungen, die für eine bestimmte Stromaufnahme bestimmt sind, öfters im Betriebe die Stromaufnahme des Gleichrichters plötzlich verändern. Dies beruht wahrscheinlich auf Fremdstoffen im Elektrolyten. Der Erfinder hat festgestellt, dass dieses Schwankungs- bestreben der Stromaufnahme sehr stark gemildert wird, wenn eine geringe Menge einer metallischen Verunreinigung wie Eisen dem Elektrolyten aus verdünnter Säure wie Schwefel-oder Phosphorsäure zugesetzt wird. Sehr gute Ergebnisse werden durch einen Zusatz von 0.0005-0.001 Eisen erzielt. Dieses kann als metallisches Eisen, vorzugsweise aber als Ferrosulfat eingeführt werden.
Praktisch führt man
EMI2.3
Elektrolyten zugesetzt wird, so wird das Ladeverhältnis des G ! eichrichteis stark gesteigert gewöhnlich um etwa 50% und manchmal noch mehr. Ausserdem wird dadurch die Erwärmung des Gleichrichters verringert, was wahrscheinlich auf einer Verringerung des inneren Widerstandes des Gleichrichters durch den Eisenzusatz beruht. Auch wird direh den Eisenzusatz der Gleichrichter stabiler oder konstanter in seiner Stromaufnahme. Statt Eben können auch andere metallische Verumeinigungen, z. B. Kupfer odei Silber benutzt werden.
Es hat sich gezeigt, dass solche Gleichrichter unter besonderen Umständen, z. B. bei Überlastung explodieren. Dies kann auf der Vereinigung des an den Elektroden freigemachten Wasserstoff-und
EMI2.4
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
oder aber das Entweichel ! des für die Explosionen verantwortlichen Gases verzögert. Jedenfalls werden dadurch die Explosionen sicher verhindert.
EMI3.2
aberistdieStromaufnahmeetwa·Ampere.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1, E@kt olytischer G@iehrichter, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus einer Säure bestehenden, ein Metall mit Ventilwirkung enthaltenden Elekt@olyten eine geringe Menge metallischer Verunreinigungen vorzugsweise Eisen zugesetzt sind.