DE121812C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

Patentschrift

- M 121812 KLASSE 2\g.

ALBERT NODON in PARIS. Elektrolytischer Stromrichtungswähler oder Condensator..

Patentirt im Deutschen Reiche vom 24. August 1900 ab.

Bekanntlich besitzt das Aluminium die Eigenschaft, in gewissen Lösungen beim Durchgange des elektrischen Stromes stark polarisirt zu werden. Man hat diese Eigenschaft dazu benutzt, elektrolytische Slromrichtungswähler oder Condensatoren zu construiren, und hierfür die verschiedensten Lösungen als Elektrolyt in Vorschlag gebracht (vergl. u. A. die britische Patentschrift 23084 v. J. 1896 und die ,deutschen Patentschriften 92.564, 93614, 10743.5, 110740).

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stromrichtungswähler mit saurem Elektrolyt und bezweckt, einerseits durch die Zusammensetzung der Elektroden, andererseits durch die Wahl der als Elektrolyt dienenden Lösung eine möglichst hohe Lebensdauer der Zelle zu erzielen.

Da Anoden aus reinem Aluminium und solche aus den meisten Aluminiumlegirungen nach den Versuchen des Erfinders, in sauren Lösungen baldiger Zerstörung ausgesetzt sind und auch die Kathoden, sofern dieselben aus Metall bestehen, verhältnifsmäfsig stark angegriffen werden, so wird nach vorliegender Erfindung die Anode aus einer Zinkaluminiumlegirung, zweckmäfsig aus ^]/₃ Zink und ²/₃ Aluminium bestehend, die Kathode aus hartem Graphit hergestellt. Der bereits zu gleichem Zwecke verwendeten Kohle gegenüber zeigt Graphit den Vortheil, dafs er nicht so leicht zerbröckelt und eine bessere Leitungsfähigkeit besitzt.

Als Elektrolyt findet bei dem vorliegenden Stromrichtungswähler eine phosphorsaure Lösung Verwendung, in der die Phosphorsäure als freie Säure enthalten ist. Die Phosphorsäure läfst nach den Versuchen des Erfinders eine sehr hohe und beim Stromdurchgang sofort eintretende Polarisation erzielen, ohne auf die vorgenannten Elektroden merkbar einzuwirken. Um die Wirkung der Phosphorsäure innerhalb gewisser Grenzen zu regeln, kann dem Elektrolyten Ammoniak zugesetzt werden, welches die Lösung mehr oder weniger neutralisirt.

Beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine Einrichtung, die besonders zum Gleichrichten von Wechselströmen im elektrischen Strafsenbahnbetriebe geeignet ist.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt der Einrichtung nach Linie A-B von Fig. 2;

Fig. 2 ist ein Querschnitt der Einrichtung nach Linie C-D von Fig. 1.

Die dargestellte Zelle besteht aus einem metallenen Behälter α, welcher mit Emaille oder einem sonstigen säurefesten Ueberzuge bekleidet ist. Der Behälter α wird durch einen Deckel b geschlossen, der mit einer Oeffnung c zum Durchgange der Stromleitungen und zum Austritt des sich an den metallischen Elektroden entwickelnden Wasserstoffes versehen ist.

In dem Behälter α ist eine Anzahl parallel geschalteter Elektroden d aus Graphit angeordnet, von welchen bei der dargestellten Ausführungsform vier vorhanden sind, zwischen denen zwei Elektroden e aus einer Zinkaluminiumlegirung liegen, die von den Elektroden d durch Isolirstreifen f getrennt sind. Die beiden Metallelektroden e sind kammförmig gestaltet, um eine möglichst grofse, wirksame Oberfläche und eine lebhafte Circulation der:. Elektrolyten zu erzielen. Diese kammförmigen

Elektroden e werden paarweise aus einer Metallplatte ausgeschnitten bezw. ausgestanzt, so dafs jeder Materialabfall hierbei vermieden wird. Sämmtliche Elektroden tauchen in eine phosphorsaure Lösung g ein. Die Stromableiter h aus Graphit sind mit einem Paraffinüberzuge versehen, während die Stromableiter i, welche aus der Zinkaluminiumlegirung bestehen, mit"· einer geeigneten Isolirhülle umkleidet sind.

Nachstehend mögen beispielsweise einige Zahlenangaben aufgeführt werden, welche einen Ueberblick über die praktischen Ergebnisse bei der Benutzung der vorbeschriebenen Zelle gestatten.

Wenn man beispielsweise annimmt, dafs der. zum Betriebe eines elektrischen Strafsenbahnwagens benutzte Wechselstrom eine mittlere Energie von 8000 bis 10 000 Watt bei einer Potentialdifferenz von 500 Volt besitzt, so mufs man im Ganzen zehn der oben beschriebenen Zellen anwenden und in zwei Gruppen von je fünf parallel geschalteten Elementen hinter einander schalten. Unter diesen Verhältnissen wird das gesammte Gewicht der Batterie 250 kg nicht überschreiten.

Da beim Durchgange des Stromes in den Elementen eine starke Wärmeentwickelung auftritt, so ist dafür Sorge zu tragen, dafs die Elemente beim Fahren des Wagens einem rnöglichst starken Luftstrdme ausgesetzt werden, um die Temperatur so niedrig wie möglich zu halten.

Die wesentlichsten Vortheile der beschriebenen Einrichtung sind folgende:

i. Geringes Gewicht, welches einerseits infolge der hohen Spannungsverhältnisse, andererseits durch die geringe Schwere der zur Zusammensetzung der Zelle verwendeten Stoffe vermindert wird.

► 2. Grofse Lebensdauer, die sich aus der Widerstandsfähigkeit der aus Graphit und einer Zinkaluminiumlegirung bestehenden Elektroden gegen die phosphorsaure Lösung ergiebt.

3. Billigkeit, die eine Folge der grofsen Lebensdauer der Zelle ist und durch die geringen Kosten, welche die verwendeten Materialien verursachen, bedingt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrolytischer Stromrichtungswähler oder Condensator, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Anode aus einer Zinkaluminiumlegirung und einer Kathode aus Graphit in einer phosphorsauren Lösung mit oder ohne Ammoniakzusatz als Elektrolyt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.