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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 21: Elektrische Apparate und Maschinen.CLASS 21: Electrical apparatus and machines.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. Oktober 1898 ab.Patented in the German Empire on October 14, 1898.

Die vorliegende Erfindung bezweckt in der Hauptsache, bei positiven Hartmasseplatten (Masseplatten oder Rahmenplatten mit harter Masse im Gegensatz zu Gitterplatten mit weicher Masse, vergl. Hülfsbuch der Elektrotechnik von Grawinkel und K. Strecker, 5. Auflage, S. 366 und 367) eine Verminderung des Gewichts herbeizuführen, sowie die Ursache zur Krümmung der Platten im Betrieb zu beseitigen.The main purpose of the present invention is with positive hard ground plates (Ground plates or frame plates with hard mass as opposed to grid plates with soft Mass, cf. auxiliary book of electrical engineering by Grawinkel and K. Strecker, 5th edition, P. 366 and 367) to bring about a reduction in weight, as well as the cause of Eliminate curvature of the panels during operation.

Hierzu erhalten die Platten eine besondere Bauart. Der innere Theil der Platte, welcher schlechter ausgenutzt wird als der beinahe allein für die Stromlieferung wirksame Randtheil, kommt in Wegfall (vergl. die beiliegende Zeichnung). Die Platte hat dann an dieser Stelle einen runden, ovalen oder eckigen Ausschnitt, welcher, durch einen Hartbleirahmen eingefafst wird; dieser weist in dem äufseren, ■ der Masse zugekehrten Umfange eine Nuth auf, mit welcher er die Masse fafst und halt, während er anderenteils durch die Masse selbst in seiner Lage gehalten wird.For this purpose, the plates are given a special design. The inner part of the plate, which is less used than the marginal part that is almost solely used for the supply of electricity, is omitted (see the accompanying drawing). The plate then has to this Make a round, oval or square cutout, which, through a hard lead frame is framed; this shows in the outer, ■ the circumference facing the mass has a groove with which he grabs and holds the mass, while on the other hand it is held in its position by the mass itself.

Der ringförmig oder sonstwie gestaltete Hartbleirahmen besteht aufserdem aus zwei Theilen, welche nicht ganz dicht an einander stofsen, so dafs sie einer Ausdehnung der Masse nachgeben können.The ring-shaped or otherwise shaped hard lead frame also consists of two parts, which are not quite close to one another, so that they yield to an expansion of the mass can.

Durch die Anbringung des Ringes wird der Theil der wirksamen Masse beseitigt, der nur todtes Gewicht ist und der hauptsächlich zu Krümmungen neigt. Nebenbei wird noch Raum für den Elektrolyten gewonnen und eine bessere Circulation desselben ermöglicht.By attaching the ring, that part of the effective mass is removed which is only dead weight and which is mainly prone to curvature. By the way, is still Gained space for the electrolyte and allows better circulation of the same.

Um derartige Ringe anbringen zu können, ist ein ganz besonderes Verfahren erforderlich. Dieses Verfahren mufs ermöglichen, die wirksame Masse beim Schmieren möglichst trocken einzutragen und ohne nachfolgenden Trockenprocefs die Platte möglichst bald zu formiren, da bei der üblichen Methode der nassen Schmierung und nachherigen unumgänglichen Trocknung im Ofen (z. B. Verfahren Boese) die wirksame Masse im Rahmen schwindet und schlottert, so dafs die Ringe in diesem Falle aus der Rohplatte herausfallen und die Platte bei ihrer geringen Haltbarkeit vor der Härtung in Schwefelsäure zerbröckeln würde.In order to be able to attach such rings, a very special procedure is required. This process must make it possible to keep the effective mass as dry as possible during lubrication to enter and to form the plate as soon as possible without subsequent drying process, because with the usual method of wet lubrication and subsequent indispensable Drying in the oven (e.g. Boese process) the effective mass in the frame shrinks and shakes, so that in this case the rings fall out of the raw slab and the slab would crumble before hardening in sulfuric acid given their short shelf life.

Ein solches Verfahren ist weiter unten beschrieben. An dieser Stelle sei nur hervorgehoben ; dafs dazu sich vorzüglich die Verwendung von Glätte eignet, deren alleinige Verwendung für positive Platten bisher nicht üblich war, da zu dichte und harte Platten erhalten wurden, welche ihrer geringen Porosität wegen keine genügende Capacität besafsen und aufserdem schon in der Formation krumm wurden. Man verwendete für die positiven Platten entweder ausschliefslich Mennige oder ein Gemisch von Mennige und Bleiglätte, für die negativen Platten ein Gemisch von Mennige und Glätte. .Such a procedure is described below. At this point it should only be emphasized ; that the use of smoothness is particularly suitable for this purpose, the sole use of which for positive plates has so far not been possible It was common because plates that were too dense and hard were obtained, because of their low porosity because of not having sufficient capacity and, moreover, already crooked in formation became. Either exclusively red lead or red lead was used for the positive plates a mixture of red lead and black lead, for the negative plates a mixture of red lead and smoothness. .

Bei Herstellung der Masseplatten ist die Einwirkung der Schwefelsäure auf die aus Mennige oder Bleiglätte bestehende wirksame Masse selbst bei denjenigen Verfahren, bei welchen die Beimischung eines Bindemittels organischer Natur und die Bildung von organischen Bleisalzen die Erhärtung herbeiführen soll, von grofser Bedeutung. Bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Mennige oder Bleiglätte findet eine Volumenvergröfserung der Masse statt, infolge welcher sie sich innerhalb des Rahmens beim Erhärten festkeilt.In the manufacture of the ground plates, the action of sulfuric acid on the red lead or litharge existing effective mass even in those processes in which the Admixture of a binding agent of organic nature and the formation of organic lead salts should bring about the hardening of great importance. With the action of sulfuric acid on red lead or black lead takes place an increase in volume of the mass takes place, as a result of which it is within the frame wedges as it hardens.

Diese Volumenvergröfserung ist jedoch bei Verwendung der im Handel vorkommenden Mennige, welche verschiedene Zusammen-This volume increase is, however, when using the commercially available Red lead, which is different

(2. Auflage, ausgegeben mn 24. Mär(2nd edition, issued on Mar.

Setzungen aufweist (meist Pb₃ O₄ und Pb^ O₅), infolge der mehr oder weniger grofsen Bildung von Sulfat ungleichmä'fsig, so dafs beim Erhärten Ungleichheit in der Harte und Capacität der Platten herbeigeführt wird.Exhibits settlements (mostly Pb ₃ O ₄ and Pb ^ O ₅ ), due to the more or less large formation of sulphate, unevenly, so that when it hardens, unevenness in the hardness and capacity of the plates is brought about.

Die Verschiedenheit in der Reaction verschiedener Mennigen mit Schwefelsäure veranschaulichen die FormelnThe difference in the reaction of different people Red lead with sulfuric acid illustrate the formulas

Oi + H₂,
Pb O₂ + 2PbS O₄ + 2 H₂ O Oi + H ₂ ,
Pb O ₂ + 2PbS O ₄ + 2 H ₂ O

Pb, O₅ + 3 H₁ S O₄ = Pb, O ₅ + 3 H ₁ S O ₄ =

Pb O₂ + 3 Pb S O₄ + 3 H₂ 0. Pb O ₂ + 3 Pb S O ₄ + 3 H ₂ 0.

Ferner wird das Erhärten der Platten meist herbeigeführt durch Eintauchen der Rohplatten in Schwefelsäure. Um dies bewerkstelligen zu können, ist es nothwendig, die Platten auf das Sorgfältigste zu trocknen, damit sie nicht beim Eintauchen in die Säure bersten. DerTrockenprocefs aber, sowie das bis jetzt beliebte Bei-, mischen organischer Substanz verursachen die Bildung einer äufseren Kruste auf der Ober-, fläche der Platten, deren baldiges Abfallen im Betriebe zu Unzuträglichkeiten führt und den Verfall der Platten einleitet.Furthermore, the hardening of the panels is usually brought about by immersing the raw panels in sulfuric acid. To be able to do this, it is necessary to place the plates on the Be careful to dry them so that they do not burst when immersed in the acid. The dry process but, as well as the hitherto popular admixture of organic matter, cause the Formation of an outer crust on the surface of the plates, which soon falls off in the Factories leads to inconveniences and initiates the deterioration of the plates.

Nach dem vorliegenden Verfahren wendet man, wie oben schon angedeutet, die wirksame Rohmasse in möglichst trockenem Zustande an, um die Anbringung der Ringe zu ermöglichen, aufserdem bedient man sich eines Gemisches von Bleiglätte mit soviel Bleicarbonat, dafs die Ausdehnung dieses Gemisches beim Reagiren mit Schwefelsäure derjenigen Ausdehnung gleichkommt, welche Mennige der Formel Pb₃ O₄ beim Erhärten erleiden würde. Da das Bleicarbonat beim Uebergang in Bleisulfat keine Volumenvergröfserung erleidet, so wirkt ein Zusatz des Carbonate zu Bleiglätte vermindernd auf die Gesammtausdehnung der Masse. Dieser Forderung genügt in der Regel eine Mischung von 85 bis 92 pCt. Glätte und 15 bis 8 pCt. Bleicarbonat.According to the present method, as already indicated above, the effective raw material is used in as dry a state as possible in order to enable the rings to be attached, and a mixture of black lead with enough lead carbonate is used to allow this mixture to expand when reacting with sulfuric acid corresponds to the expansion that red lead of the formula Pb ₃ O ₄ would suffer on hardening. Since the lead carbonate does not increase in volume when it changes into lead sulphate, the addition of the carbonate to the black lead has a diminishing effect on the overall expansion of the mass. A mixture of 85 to 92 pCt usually meets this requirement. Smoothness and 15 to 8 pCt. Lead carbonate.

Es ist zwar bekannt, zur Herstellung von Sammlerplatten mit weicher Masse (Gitterplatten) Bleioxyd in Mischung mit Bleicarbonat zu verwenden. Indessen geschah dies immer aus anderen Erwägungen als denen, die hier Platz greifen, denn der Hauptzweck dieses Verfahrens ist, die Ausdehnung der Glätte bei der Reaction mit Schwefelsäure durch die Anwesenheit des Bleicarbonats zu vermindern. Nach der Patentschrift 27203 werden z. B. dem Bleioxyd neben Bleiweifs noch organische Stoffe beigemischt, um grofse Porosität der Platten zu erzielen, indem die organischen Stoffe verkohlt und ferner die Kohlensäure des Carbonate im Gegensatze zu dem vorliegenden Verfahren vor der Formation durch Erhitzen der Platten ausgetrieben wird.It is known for the production of collector plates with a soft mass (grid plates) lead oxide mixed with lead carbonate to use. However, this always happened for reasons other than those here Take up space because the main purpose of this procedure is to expand the smoothness to reduce the reaction with sulfuric acid by the presence of lead carbonate. According to the patent specification 27203 z. B. lead oxide in addition to lead white still organic Substances mixed in to achieve a high porosity in the plates by removing the organic Substances are carbonized and furthermore the carbonic acid of the carbonate in contrast to the present one Procedure before the formation is driven out by heating the plates.

Nach dem vorliegenden Verfahren wird die oben angegebene Mischung sodium mit dünner Alkaltlösung sehr schwach befeuchtet und in die Rahmen, in deren Mitte der Ring liegt, eingeknetet. Die Rohplatten werden darauf, um Krustenbildung zu verhindern, noch feucht in einer Mischung von etwa 10 bis 15 pCt. Natriumsulfatlösung mit etwas Schwefelsäure formirt.According to the present method, the above mixture is sodium with thinner Alkaline solution very slightly moistened and kneaded into the frame, in the middle of which the ring is located. In order to prevent crust formation, the raw panels are still moist in a mixture of about 10 to 15 pCt. Sodium sulfate solution formed with a little sulfuric acid.

An Stelle der angesäuerten Natriumsulfatlösung kann auch eine andere angesäuerte Salzlösung benutzt werden, zum Beispiel eine mit Schwefelsäure angesäuerte Kalium-, Ammonium- oder Magnesiumsulfatlösung.Instead of the acidified sodium sulfate solution, another acidified salt solution can be used, for example one with Sulfuric acid acidified potassium, ammonium or magnesium sulfate solution.

Eine solche Formirflüssigkeit ist zwar schon bei anderen Verfahren angewendet. Die Anwendung derselben bei dem vorliegenden Verfahren bildet jedoch mit der oben näher angegebenen Pastirung ein untrennbares Ganzes.Such a forming liquid has already been used in other processes. The application the same in the present process, however, forms with the one specified above Pasting an inseparable whole.

Claims

Patent Claims:

1. Process for the production of positive ground plates for electrical collectors with perforations in the middle from a mixture of black lead and lead carbonate, characterized in that a mass is formed by mixing black lead with lead carbonate, the expansion of which on treatment with sulfuric acid corresponds to the expansion of red lead of the formula Pb ₃ O _t corresponds to the same reaction, whereupon this mass is very slightly moistened with a thin alkali solution and, after it has been lubricated in a suitable frame, still wet in an acidified salt solution or magnesium sulphate solution) is formed for the purpose of obtaining ground plates of substantially the same capacity, by circumventing the drying process before forming, to prevent crust formation on the plate surface and the attachment of a

. To enable the inside of the ring or frame preventing the mass from falling apart.

2. An embodiment of the plate produced according to the method mentioned under 1., characterized in that the central part of the plate is removed and inserted into the so resulting hole a multi-part frame is used for the "purpose of the Avoid throwing the plate to allow better circulation of the acid and to reduce the weight of the plate.

1 sheet of drawings.