DE28341C - Neuerungen an galvanischen Elementen und Batterien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Zusatz-Patent zu No. 23755 vom 12. Januar 1883.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 2. December 1883 ab. Längste Dauer: 11. Januar 1898.

Diese Erfindung betrifft Verbesserungen an den früher patentirten galvanischen Zink-Kupfer-Elementen und Batterien, bei welchen das Zink und das Kupfer beständig aus der Säure herausgehoben und in dieselbe wieder eingetaucht werden. Die gegenwärtigen Verbesserungen bezwecken hauptsächlich, jeden Kupferverbrauch zu vermeiden und den Zinkverbrauch auf ein Minimum zu reduciren.

Bei der Benutzung der schon patentirten obgenannten Batterien ist beobachtet worden, dafs bei jeder Rotation der Kupferscheiben diejenige Kupferquantität, welche während der Rotation der Kupferscheiben sich an der Luft oxydirt und dann in der Säure aufgelöst wird, schliefslich aus der Säure auf die rotirende Kupferplatte wieder niedergeschlagen wird, wenn eine passende Regulirimg der Rotationsgeschwindigkeit stattfindet.

Ferner ist beobachtet worden, dafs, wenn das Zink in der Form von rotirenden Scheiben angewendet wird, und wenn Gefäfse, welche Quecksilber enthalten, derartig in der Säure angebracht werden, dafs die rotirenden Zinkscheiben in das Quecksilber tauchen, die Zinkscheiben amalgamirt werden und so der Zinkverbrauch vermindert wird.

Ferner ist entdeckt worden, dafs es zweckmäfsig ist, die Scheidewand oder das Diaphragma zwischen dem Behälter des Zinks und dem Behälter des Kupfers aus Hundehaut oder "Dickdarm zu machen.

Schliefslich sind verschiedene Modificationen der Formen und Anwendungen der rotirenden Zink- und Kupferplatten gemacht worden.

In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Schema zur Erklärung eines Theiles der Verbesserungen. Fig. 2 und 3' sind Schnitte verschiedener Modificationen der Batterien. Fig. 4 ist ein Schnitt und Fig. 5 eine theilweise durchschnittene Seitenansicht einer anderen Modification. Fig. 6 ist ein Schnitt und Fig. 7 eine Draufsicht einer anderen Modification. Fig. 8 ist eine Ansicht einer Vorrichtung zum Herausheben der Kupfer- und Zinkscheiben. In sämmtlichen Figuren bezeichnet Z Zink und K Kupfer.

Fig. ι (ein Schema oder Diagramm eines Theiles des galvanischen Elementes) zeigt die Aenderungen, die auf der Oberfläche einer Kupferscheibe stattfinden, welche in der Richtung des Pfeiles gedreht wird und sich durch die verdünnte Schwefelsäure im Behälter A und durch die Luft bewegt. Hierbei ist eine Rotationsgeschwindigkeit von ungefähr einer Umdrehung im Laufe einer Viertelstunde angenommen.

Die mit 1 bezeichnete, soeben aus der Säure kommende Oberfläche ist ganz blank und mit mehr oder weniger Kupferniederschlag bedeckt.

Die Fläche 2, welche sich seit mehreren Minuten an der Luft befindet, ist mit einer Oxydschicht überzogen. An der Fläche 3, welche soeben in die Säure getaucht worden ist; wird die Oxydschicht von der Säure weg-

gelöst. Auf der Fläche 4, welche sich gegen den Austritt aus der Säure bewegt, bildet sich ein Kupferniederschlag. Im Fortgang der Rotation der Kupferscheibe in der Säure beginnt nämlich die AViederauftragung des Kupfers auf die Kupferscheibe, wodurch der bereits gewonnene Strom eine Verstärkung erhält, da auch der Auftragungsprocefs gleichfalls Strom erzeugt. Die richtige Geschwindigkeit der Rotation bildet einen ' wichtigen Theil dieser Erfindung, denn es ist klar, dafs, wenn die Scheiben zu schnell gedreht werden, die Oxydation an der Luft und der Niederschlag des Kupfers in der Säure ungenügend sein werden. Eine passende Geschwindigkeit ist je eine Rotation im Laufe einer Viertelstunde.

Die Fig. 2 bis 7 zeigen verschiedene Anordnungen der Kupfer- und Zinkplatten. Dieselben können entweder neben einander, wie in Fig. 2, 4 und 5, oder in separaten Trögen, wie in Fig. 3, 6 und 7, angeordnet sein.

In Fig. 3, 4 und 6 ist D ein Gefäfs, welches mit Quecksilber gefüllt und so angebracht ist, dafs die Zinkscheibe Z bei ihrer Rotation in das Quecksilber taucht und etwas davon mitnimmt, welches bei der fortgesetzten langsamen Rotation der Zinkscheibe über dieselbe fliefst und so die Fläche derselben fortwährend amalgamirt. Die Gefäfse D sind auf Rosten oder Trägern E angebracht, damit tiefer unten ein Raum G bleibt, in welchem sich das gebildete Zinkvitriol absetzen kann. Die erforderliche langsame constante Rotation der Kupferscheiben und Zinkscheiben kann durch ein Uhrwerk oder durch einen Elektromotor, der durch die Batterie selbst betrieben wird, oder in irgend einer sonstigen passenden Weise hervorgebracht werden, und ist sehr wenig Kraft dazu erforderlich, da es sich in der Praxis gezeigt hat, dafs blos ungefähr eine einzige Umdrehung im Laufe einer Viertelstunde für vortheilhaften Betrieb genügt.

Der Strom von den Kupferplatten kann von der Welle J abgeleitet werden, wenn dieselbe aus Metall besteht und die Kupferscheiben damit verbunden sind.

Der Strom von den Zinkscheiben kann mittelst der Bürsten M abgeleitet werden.

Die Zinkscheiben können durch einen Leitungsdraht H mit einander verbunden werden, indem dieser Leitungsdraht durch die Quecksilbertröge D geführt wird und an anderen Stellen mit Guttapercha oder anderem passenden isolirenden Material überzogen ist.

In Fig. 2, 4 und 5 sind die Zinkscheiben von ihrer Rotationsachse J isolirt, da die Kupferscheiben auf derselben Achse angebracht sind.

In Fig. 3, 6 und 7 sind die Zinkplatten Z in dem Trog O und die Kupferplatten K in dem Trog P enthalten. Die Zinkplatten sind hier mit ihrer Achse L ohne Isolirung verbunden , da hier der vom Zink kommende Strom direct von der Achse L weggelei.tet wer-" den soll.

Fig. 8 zeigt theilweise abgebrochen eine Vorrichtung, um die Kupfer- und Zinkplatten aus der Säure zu heben, wenn die Batterie aufser Thätigkeit gesetzt werden soll. Hier ist A* ein Rahmen, welcher die Lager der Wellen der Zink- und Kupferplatten trägt, und es kann mittelst des am Träger B drehbaren Hebels C der Rahmen so gehoben werden, dafs die.Zink- und Kupferscheiben aus den Flüssigkeiten kommen. Die in Fig. 3, 6 und 7 gezeigte Scheidewand 5 zwischen dem Zink und dem Kupfer wird vorzugsweise aus Hundehaut oder Dickdarm hergestellt.

Claims (4)

1. Paten.t -Ansprüche:

   ι . Die in Fig. 3, . 4, 6 und 7 gezeigte Construction, bei welcher die sämmtlichen auf der Welle J angebrachten Kupferscheiben sich in dem einen Trog P befinden,. während die sämmtlichen auf der Welle L angebrachten Zinkscheiben K sich in dem anderen Trog O befinden.
2. 2. Der in Fig. 4 gezeigte, durch die Quecksilberbehälter laufende Leitungsdraht H zur Verbindung der Zinkscheiben Z mit einander.
3. 3. Die derartige Anordnung der Quecksilberbehälter unter den rotirenden Zinkscheiben, dafs die Selbstamalgamirimg der Zinkscheiberi auf mechanischem Wege während deren Rotation erfolgt.
4. 4. Die Anwendung eines Diaphragmas S von Hundehaut oder Dickdarm, wodurch der Widerstand des Elementes reducirt wird, indem diese Elemente einen AViderstand von blos 0,04 Ohm haben, während bei Pergament der Widerstand 0,26 bis 0,30 beträgt.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.