Galvanisches Element. Die Erfindung betrifft ein galvanisches Element vom Typus der Bunsenelemente mit hochkonzentrierter depolarisierender Säure, zum Beispiel für Radiozwecke, Klingelan lagen, Automobilbeleuchtung.
Die bekannten: Elemente der genannten Art haben als positive Elektrode einen die Säure enthaltenden Hohlkörper, welcher in seiner ganzen Ausdehnung eine Diffusions oberfläche besitzt, was zur Folge hat, dass die Säure, also die positive Elektrode so wohl, als auch die negative Elektrode, früh zeitig erschöpft werden, so dass diese Ele mente keine Dauerelemente sind.
Die schnelle Erschöpfung der Elemente wird gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass die Diffusionsoberfläche der positiven Elektrode auf den aus porösem Material be stehenden Boden des Säuregefässes beschränkt ist und der Mantel des Säuregefässes aus nicht porösem Material besteht. Ausserdem ist diese positive Elektrode, welche Energieröhre ge nannt wurde, auswechselbar in den Behälter des Elementes eingesetzt, so dass sie nach ihrer Erschöpfung von jedermann mühelos gegen eine andere ausgetauscht werden kann. Die Zeichnung zeigt zwei beispielsweise Ausführungsformen des ErfinduDgsgegen- standes.
Fig. 1. und 2 sind Vertikalschnitte, Fig. 3 und 4 Ansichten mit Teilschnitt in kleinerem Massstab.
Das galvanische Element besteht aus dem äussern Behälter oder Bottich a mit dem Deckel b und schwebend in ersterem einge hängter, positiver Elektrode<I>c. d, e</I> (als Ener gieröhre bezeichnet), welche herausnehmbar und infolgedessen auswechselbar ist, sowie aus der Füllung des Behälters mit Lauge und der positiven Elektrode mit hochkonzentrier ter, depolarisierender Säure.
D'er Behälter a kann entweder aus dick wandigem Zink bezw. einer Zink-Bleilegie- rung bestehen und bildet dann die negative Elektrode, wie die Fig. 1 darstellt. Oder der Behälter kann aus Zement mit oder ohne Eiseneinlage mit einer Innenschicht aus Teer, Asphalt oder dergleichen oder aus glasiertem Steingut, Glas oder dergleichen bestehen, Fig. 2 bis 4.
In den letzteren Fällen, also nach den F'ig. 2 bis 4, bildet der Behälter nicht die negative Elektrode, sondern diese ist besonders in denselben eingesetzt, und zwar nach der Fig. 2 und 3 in Form eines oder mehrerer Stäbe f aus Zink oder Blei- Zinklegierung, oder nach der Fig. .I in Form eines innern Behälters g aus Zink oder Zink Bleilegierung. Nach der Fig. 2 ist der ge zeichnete.
Stab /' mit einer Umhüllung h ver sehen, welche aus solchem Material besteht, welches von der Säure nicht angegriffen bezw. nicht aufgelöst wird, zum Beispiel Ze ment, Kasein, Glas oder dergleichen. Die Umhüllung h ist mit einer. Anzahl Löchern i versehen, durch welche die Säure an den Stab f gelangen kann.
Die positive Elektrode ist gebildet durch einen Hohlzylinder c aus nichtporösem il1a- terial,wie zum Beispiel Glas, Porzellan, Ka sein, präpariertem Papier ete., einem mit dein Hohlzylinder verbundenem Boden d. aus po rösem Material, wie Kohle, Ton oder der gleichen und einem Stab e aus kohle oder Ton. Der Stab e steht über dem Hohlzylin der c vor und ist nach Fig. 1 in den Boden d eingeschraubt, während er nach der Fig. 9, mit dem Boden aus einem Stück besteht.
Im Hohlzylinder befindet sich die hochkonzen trierte, depolarisierende Säure, welche durch eine Einschmelzung 1c abgeschlossen ist, während sich in dem Behälter a. eine Lauge befindet. Die positive Elektrode ist in dem Be hälter a schwebend eingehängt, indem sie mittelst einer Wulst des Hohlzylinders c auf dem Deckel b ruht. Durch einen unterge legten Dichtungsring 1 wird dieselbe abge dichtet. Durch Klemmen m, ist die positive Elektrode befestigt, jedoch so, dass sie nach Lösen der Klemmen leicht und mühelos her ausgenommen und gegen eine andere ausge wechselt werden kann.
Die in dem Hohlzylinder befindliche hochkonzentrierte depolarisierende Säure tritt lediglich durch das poröse Material des Bo dens d in den Behälter<I>a.</I> über und hält die Lauge des letzteren in genügendem Sätti gungszustand. Der Behälter a nach der Fig. 1, oder die Stäbe f nach den Fig. 2 und 3, oder der innere Behälter g nach der Fig. 4 bilden die auflösbare negative Elektrode, derenAuflösung sich aber erst nach langerZeit bemerkbar macht.
Die Auflösung der Stäbe /' nach der Fig. 2 wird durch die Umhüllung dz wirksam auf ein geringstes Mass beschränkt.
Der Behälter oder Bottich a kann auch eine andere Form als die gezeichnete haben. Er kann flaschenförmig, mit einem engeren Hals ausgeführt werden und die positive Elektrode auf diesen ruhend schwebend ein gehängt werden. Der Deckel b fällt dann fort.
Die Gebrauchsdauer des Elementes richtet sich naturgemäss nach der Inanspruchnahme desselben. Die Leistung desselben ist nahezu unbegrenzt, ob Tag- oder Nachtbetrieb er folgt, ist gleich. Eine Erholungszeit nach längerem Gebrauch ist nicht erforderlich, das Element kann dauernd im Betrieb erhalten werden. Die Volleistung bleibt so lange gleichmässig auf einer Höhe von zirka 2,6 Volt, bis die Säure in der Energieröhre auf gebraucht ist. Ist dieses der Fall, so ist die Energieröhre auf einfachste Weise aus dem Behälter zu nehmen und gegen eine andere zu ersetzen, welche entweder gleich bei der Anschaffung des Elementes mitgeliefert wird, oder für wenig Geld zu beschaffen ist.
Nach dem Einsetzen einer neuen Energie röhre arbeitet das Element sofort wieder, ohne Zeit zu einer Erholung zu bedürfen, mit der früheren hohen Voltzahl.
Das Element entwickelt eine sehr hohe Voltleistung, und zwar dauernd; es ist somit in wirklichem Sinne ein Iloehleistungs-Dauer- element. Gegenüber den jetzt gebräuchlichen Akkumulatoren besteht der wesentliche Vor teil, dass die öfter erforderlich werdende La dung in Fortfall kommt, die meistens viel Zeit in Anspruch nimmt und viel Geld kostet, währenddem aber auch der Betrieb, zum Bei spiel die Benutzung einer Radioanlage, die Beleuchtung eines Automobils etc. unter brochen ist. Bei dem Element der Erfindung braucht nur die Energieröhre ausgewechselt zu werden, was in einigen Minuten geschehen ist,