DE3218259C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mehrzelligen Gasgenerator in Filterpressenbauweise, insbesondere zur Erzeugung von Knallgas für transportable Schweißgeräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Transportable Schweißgeräte werden vielfach mit Knallgas betrieben, welches durch Elektrolyse unter Einsatz eines Gasgenerators erzeugt wird. Das zu diesem Zweck verwendete Wasser ist dabei mit einem Salz, beispielsweise Kaliumhydroxid, versetzt, um auf diese Weise den elektrischen Widerstand des Wassers relativ klein zu halten.

Eine bestimmte Schwierigkeit beim Bau derartiger Gasgeneratoren besteht darin, daß bei der Elektrolyse des mit einem Salz versetzten Wassers relativ hohe Ströme, jedoch geringe Spannungswerte erforderlich sind. Aus diesem Grunde werden derartige Gasgeneratoren in der Regel mit einem mehrzelligen Aufbau versehen, um auf diese Weise durch elektrisches Hintereinanderschalten mehrerer Zellen eine bessere Anpassung an die zur Verfügung stehende Stromquelle zu erreichen. Die Zufuhr des frischen Elektrolyten sowie die Ableitung des verbrauchten Elektrolyten und der gebildeten Gase erfolgt jedoch in paralleler Weise, um innerhalb des hydraulischen Systems möglichst ausgeglichene Elektrolytverhältnisse zu erreichen.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß das den einzelnen Zellen des Gasgenerators zugeführte Wasser durch den Zusatz von Salz in Form von Kaliumhydroxid eine relativ gute elektrische Leitfähigkeit besitzt, ergibt sich durch die parallele Zufuhr und Ableitung des Elektrolyten ein zusätzlicher Strompfad, über welchen die einzelnen hintereinandergeschalteten Zellen des Gasgenerators elektrisch mehr oder weniger gegeneinander kurzgeschlossen werden. Aus diesem Grunde sind die Anschlußbohrungen im Bereich der vier Ecken des in Form eines Stapels ausgebildeten Gasgenerators über radial verlaufende Verbindungsbohrungen jeweils mit den im Inneren des Stapels angeordneten Elektroylsekammern verbunden, wobei das Längen/Breitenverhältnis dieser Verbindungsbohrungen möglichst groß gemacht wird, um die sich ergebenden Leckströme gering zu halten.

Bei einem derartigen Gasgenerator wird der die einzelnen Zellen bildende Stapel in der Regel durch einzelne flächige Elektrodenelemente gebildet, zwischen welchen rahmenförmige Abstandselemente angeordnet sind, die die einzelnen Elektrolysekammern nach außen begrenzen. Die radial verlaufenden Verbindungskanäle zwischen den Anschlußbohrungen und den einzelnen Elektroylsekammern werden dabei entweder mit Hilfe gewellter flexibler Streifen gebildet, welche als zusätzliche Elemente in die rahmenförmigen Abstandselemente zwischen den Elektrodenelementen eingesetzt werden müssen (s. DE-OS 28 09 332), oder es können innerhalb der rahmenförmigen Abstandselemente parallel zu deren Hauptflächen verlaufende, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisende Kanäle sein, welche beispielsweise während des Spritzgießens der Abstandselemente hergestellt werden können (s. DE-OS 29 40 121 und 30 14 885). Beide Lösungen erfordern jedoch eine bestimmte Mindestdicke der rahmenförmigen Abstandselemente, um entweder die gewellten Streifen in entsprechende Aussparungen der Abstandselemente einsetzen zu können bzw. die erforderlichen Verbindungskanäle parallel zu den Hauptflächen der Abstandselemente in dieselben einbringen zu können. Das Erfordernis einer Mindestdicke der rahmenförmigen Abstandselemente begrenzt jedoch die Möglichkeit einer Miniaturisierung derartiger Gasgeneratoren. Bei Verwendung eines verschmutzten Elektrolyten besteht ferner die Tendenz, daß sich innerhalb derartiger Gasgeneratoren Ablagerungen bilden, welche aus den vorhandenen Verbindungskanälen mit einem großen Längen/Querschnittverhältnis nur schwer entfernt werden können.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den mehrzelligen Gasgenerator in Filterpressenbauweise der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei einfacher Herstellbarkeit und guter Reinigungsmöglichkeit der Verbindungskanäle eine starke Miniaturisierung des Gasgenerators möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies durch Vorsehen der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale erreicht.

Die die einzelnen Anschlußbohrungen mit den jeweiligen Elektrolysekammern herstellenden Verbindungskanäle bestehen im Rahmen der vorliegenden Erfindung im wesentlichen aus Schlitzen, welche von den jeweiligen Anschlußbohrungen ausgehen. Die Verbindung dieser Schlitze mit den Elektrolysekammern erfolgt mit Hilfe von Ausschnitten, welche entlang des inneren Umfangs der benachbarten Flachelemente vorgesehen sind. Da somit sowohl die Schlitze wie auch die Ausschnitte im Rahmen des Herstellungsvorgangs der jeweiligen Flachelemente geformt werden, ergeben sich die erforderlichen Verbindungskanäle allein nach dem Zusammenbau des Stapels, was ihre einfache Herstellbarkeit sowie gute Reinigungsmöglichkeit gewährleistet. Die auf diese Weise gebildeten Verbindungskanäle weisen dabei einen in etwa rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Querschnittsabmessungen dieser Verbindungskanäle durch die Dicke der jeweiligen Flachelemente und die Breite der eingebrachten Schlitze festgelegt sind. Im Rahmen einer entsprechenden Miniaturisierung des Gasgenerators können somit bei einer Reduzierung der Dicke der verwendeten Flachelemente die vorgesehenen Schlitze entsprechend breiter ausgelegt werden, um auf diese Weise die Querschnittsabmessungen der Verbindungskanäle auf einem optimalen Wert halten zu können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann somit die Auslegung der Verbindungskanäle im wesentlichen unabhängig von der Dickenfestlegung der gestapelten Flachelemente des Generators erfolgen.

Die für den Betrieb des Gasgenerators erforderlichen Verbindungskanäle zwischen den Sammelkanälen und den einzelnen Elektrolysekammern bestehen im Rahmen der vorliegenden Erfindung jeweils zumindest aus zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten, wobei der eine Abschnitt durch einen innerhalb des einen Flachelements des Stapels vorgesehenen Schlitz und die entsprechenden Außenflächen der beiden benachbarten Flachelemente gebildet wird, während der daran anschließende Abschnitt des Verbindungskanals durch einen innerhalb des einen Flachelements vorgesehenen Ausschnitt in Verbindung mit den entsprechenden Außenflächen der beiden benachbarten Flachelemente erzeugt wird. Im Hinblick auf die Tatsache, daß der Schlitz und der Ausschnitt für die Bildung des jeweiligen Verbindungskanals zwangsläufig versetzt in zwei benachbarten Flachelementen auftreten, werden für die Erzeugung eines Verbindungskanals mindestens vier benachbarte Flachelemente des in Filterpressenbauweise gefertigten Gasgenerators benötigt. Da darüber hinaus der jeweilige Verbindungskanal über den betreffenden Ausschnitt in die Elektrolysekammern münden muß, ergibt sich mehr oder weniger zwangsläufig, daß mit Ausnahme des Falls des Vorsehens eines zweiteiligen Abstandselements die Ausschnitte innerhalb der rahmenförmigen Abstandselemente zu liegen gelangen, während die Schlitze der Verbindungskanäle innerhalb der Elektrodenplatten bzw. der die Elektroden tragenden Außenrahmen vorgesehen sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 5.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsformen näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist. Es zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Querschnittsansicht durch einen Gasgenerator zur Erläuterung seines prinzipiellen Aufbaus;

Fig. 2 eine Perspektivansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators;

Fig. 3 einen entlang der Linie 3-3 verlaufende Querschnittsansicht des Gasgenerators von Fig. 2, gesehen in Richtung der Pfeile;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des in der Fig. 3 von einem Kreis 4 umgebenden Teils des Gasgenerators von Fig. 2;

Fig. 5 eine Draufsicht auf ein rahmenförmiges Abstandselement bei dem in Fig. 2 gezeigten Gasgenerators;

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Elektrodenelement zusammen mit seinem Rahmen bei dem in Fig. 2 gezeigten Gasgenerator;

Fig. 7 eine Perspektivansicht einer Deckplatte bzw. eines Trennelements bei dem in Fig. 2 gezeigten Gasgenerator;

Fig. 8 eine auseinandergezogene Darstellung einer Anzahl von Einzelelementen, die in Form eines Stapels den in Fig. 2 gezeigten Gasgenerator bilden, wobei die Reihenfolge der Aufeinanderschichtung dieser Bauelemente ersichtlich ist;

Fig. 9 eine auseinandergezogene Perspektivansicht dreier Flachelemente des Gasgenerators von Fig. 2, in der die Flachelemente in einem Abstand voneinander gezeigt sind, um die Strömungswege des Elektrolyten und des Gases durch die Einlaß- und Auslaßkanäle aufzuzeigen;

Fig. 10 eine Teilansicht in Draufsicht der drei Flachelemente von Fig. 9, im gestapelten Zustand, wobei die Konturen der nicht sichtbaren Flachelemente durch unterbrochene Linien dargestellt sind;

Fig. 11 eine vereinfachte Darstellung zur Erläuterung des Betriebs des in der Fig. 2 gezeigten Gasgenerators, welche mit einem Elektrolyttank und einem Stromversorgungsgerät verbunden ist;

Fig. 12 eine Draufsicht auf die Flachelemente einer abgewandelten Ausführungsform des Gasgenerators von Fig. 2;

Fig. 13 eine Querschnittsansicht eines Gasgenerators, welcher aus den Flachelementen von Fig. 12 aufgebaut ist;

Fig. 14 eine Draufsicht auf ein abgewandeltes Abstandselement, welches bei dem in Fig. 17 gezeigten Gasgenerator verwendbar ist;

Fig. 15 eine Draufsicht auf eine linke Hälfte einer bei dem Gasgenerator von Fig. 17 gezeigten Dichtung, wobei die nichtgezeigte rechte Hälfte spiegelbildlich zur gezeigten Hälfte ausgebildet ist;

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine linke Hälfte eines bei dem Gasgenerator von Fig. 17 gezeigten Elektrodenelements wobei die rechte Hälfte spiegelbildlich zur gezeigten Hälfte ausgebildet ist;

Fig. 17 eine auseinandergezogene Darstellung einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators, wobei die Schraubenlöcher der in den Fig. 14 bis 16 gezeigten Flachelemente zur Vereinfachung nicht dargestellt sind;

Fig. 18 eine Draufsicht auf den oberen Teil eines Abstandselementpaares, wobei das eine Abstandselement gegenüber dem anderen um 180° gedreht worden ist, so daß nebeneinanderliegende Flachelemente des in Fig. 17 gezeigten Gasgenerators gebildet werden;

Fig. 19 eine Draufsicht auf den oberen Teil dieses Abstandselementpaares von Fig. 8, wobei das Abstandselementpaar um 180°C gegenüber der Anordnung von Fig. 7 gedreht worden ist;

Fig. 20 eine Teildraufsicht auf das untere Ende des in den Fig. 18 und 19 gezeigten Abstandelementpaar mit Darstellung des Einströmens des Elektrolyten; und

Fig. 21 eine Teilquerschnittansicht durch zwei beidseitig von einer Nickelplatte angeordneten Dichtungen, zur Darstellung der Art und Weise, in der eine Abdichtung der durch die Nickelplatte geführten Löcher gegenüber dem Elektrolyten erfolgt.

Der in der Fig. 1 dargestellte, Gasgenerator 20 umfaßt parallele im Abstand voneinander angeordnete Elektrodenplatten 21 A-21 H, Elektrolysekammern 22 A-22 G, eine Einlaßsammelleitung 23 für den Elektrolyten, eine Auslaßsammelleitung 24 für das Gas und den Elektrolyten, Verbindungskanäle 25 und 26, einen Zuführstutzen 27 für den Elektrolyten, einen Auslaßstutzen 28 für das Gas und den Elektrolyten, eine positive Anschlußklemme 29 und eine negative Anschlußklemme 31. Der Generator 20 ist von einem versiegelten und elektrisch isolierenden Gehäuse 32 umschlossen, das einen Hohlraum bildet, in dem die Kammern 22 A-22 G ausgebildet sind.

Der in Fig. 1 dargestellte Gasgenerator 20, wird vor allem zur Elektrolyse von Wasser und Erzeugung von Knallgas eingesetzt. Der verwendete Elektrolyt besteht dabei aus einer Lösung aus Kaliumhydroxid (KOH) in destilliertem Wasser, wobei das Kaliumhydroxid zur Herstellung der elektrischen Leitfähigkeit dient. Die Elektroden 21 A-21 H bestehen aus flachen, rechteckigen Platten, welche aus Nickelblech herstellbar sind. Während des Betriebs des Gasgenerators 20 tritt der Elektrolyt 33 durch den Zuführstutzen 27 ein und füllt die Einlaßsammelleitung 23. Aus der Einlaßsammelleitung 23 läuft der Elektrolyt 33 durch die Verbindungskanäle 25 in die Kammern 22 A-22 G ein und füllt diese auf, wonach der Elektrolyt 33 durch die Verbindungskanäle 26 in die Auslaßsammelleitung 24 strömt, aus der der Elektrolyt 33 dann schließlich durch den Auslaßstutzen 28 austritt. Die Kammern 22 A-22 G mit ihren Verbindungskanälen 25 und 26 bilden dabei parallele Strömungswege zwischen der Einlaßsammelleitung 23 und der Auslaßsammelleitung 24. Die Sammelleitungen 23 und 24 müssen hingegen einen genügend großen Querschnitt aufweisen, so daß entlang derselben ein nur minimaler Druckabfall entsteht. In zusätzlicher Weise ist der Zuführstutzen 27 am Boden des Gasgenerators 20 vorgesehen, während der Auslaßstutzen 28 an der oberen Seite des Gasgenerators 20 angesetzt ist, so daß die Gesamtlänge des vom Elektrolyten durch die verschiedenen Kammern 22 A-22 G zurückgelegten Wegs jeweils identisch ist, wodurch gewährleistet wird, daß der Elektrolyt den verschiedenen Kammern unter dem gleichen Druck zugeführt wird, und daß die Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten durch diese Kammern dieselbe ist.

Der elektrische Strom fließt von der positiven Anschlußklemme 29 zur Elektrode 21 A und von dort über den in der Kammer 22 A befindlichen Elektrolyten zur Elektrode 21 B. Von dieser Elektrode fließt der Strom über die Kammer 22 B zur Elektrode 21 C, die Kammer 22 C zur Elektrode 21 D, die Kammer 22 D zur Elektrode 21 E, die Kammer 22 E zur Elektrode 21 F, die Kammer 22 F zur Elektrode 21 G, und die Kammer 22 G zur Elektrode 21 H, von wo aus der Strom zur negativen Anschlußklemme 31 geleitet ist. Die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden 21 A-21 H ist dabei so groß, daß zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der benachbarten Elektroden 21 A und 21 B, 21 B und 21 C usw. die gleiche Potentialdifferenz auftritt. Die Stromdichte im Elektrolyten zwischen einer Elektrode und der nächsten ist ebenfalls konstant, weil der Elektrolyt eine hohe Dichte aufweist und kontinuierlich im Kreislauf geführt wird.

Aufgrund des bestehenden Spannungsabfalls von einer Elektrode zur nächsten besteht eine Potentialdifferenz zwischen benachbarten Kammern. Infolge dieser Potentialdifferenz kann ein Leckstrom von jeder Kammer zur nächsten fließen. So fließt, z. B., ein Leckstrom von der Kammer 22 a zur Kammer 22 b. Dieser Leckstrom nimmt zwei Wege: Der erste Weg führt von der Kammer 22 a über seinen Verbindungskanal 25 zur Einlaßsammelleitung 23 und von dort über den dazwischenliegenden Verbindungskanal 25 zur Kammer 22 B. Der zweite Weg führt von der Kammer 22 A über den Verbindungskanal 26 zur Auslaßsammelleitung 24 und von dort über den dazwischenliegenden Verbindungskanal 26 zur Kammer 22 B. Diese Leckströme werden dabei vom Elektrolyten getragen. Entsprechende Leckströme fließen von der Kammer 22 B zur Kammer 22 C, von der Kammer 22 C zur Kammer 22 D usw. Bezüglich der Gaserzeugung sind diese Leckströme unerwünscht, weil sie den Leistungsverbrauch erhöhen, den Wirkungsgrad des Geräts verringern und zu einer unerwünschten Erwärmung des Elektrolyten führen. Zwecks Verringerung der auftretenden Leckströme sind demzufolge die Verbindungskanäle 25 bzw. 26 mit kleinen Querschnitten versehen, wobei die Länge jedes Kanals vorzugsweise das Mehrfache der Breite oder des Durchmessers seiner Querschnittsfläche beträgt.

Innerhalb jeder der Kammern 22 A-22 B fließt ein Strom von der stärker positiven Elektrode zur stärker negativen Elektrode. Somit dient die Fläche der Elektrodenplatte, von welcher der Strom abfließt, als Anode für die betreffende Kammer, während die Fläche der gegenüberliegenden Elektrodenplatte, zur Kathode wird. Die abgewandte Fläche der als Kathode für die Kammer 22 A wirkenden Elektrode dient hingegen erneut als Anode für die nächste Kammer 22 B. Die Elektrode 21 B und die Elektroden 21 C-21 G sind somit bipolare Elektroden, welche jeweils eine als Anode dienende Fläche und eine als Kathode wirkende Fläche aufweisen. Innerhalb jeder Kammer führt der Stromfluß von der Anode zur Kathode zur Erzeugung von Sauerstoff und Wasserstoff, wobei der Sauerstoff 34 an der Anode und der Wasserstoff 35 an der Kathode auftritt. Der Sauerstoff und der Wasserstoff werden von dem durch die Kammer hindurchfließenden Elektroden mitgenommen und aus der Kammer ausgetragen, wobei das Gas und die Elektrolytmischung durch den jeweiligen Auslaßkanal 26 jeder Kammer in die Auslaßsammelleitung 24 und von dort durch den Auslaßstutzen 28 in eine in der Fig. 1 nicht gezeigte Sammelkammer fließt.

Fig. 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators 40, welcher eine Anzahl von Flachelementen umfaßt, die in gestapelter Form zwischen Endplatten 37 angeordnet sind und mittels Schrauben 41 und Muttern 42 unter Bildung eines Blocks zusammengehalten werden. Die Endplatten 37 bestehen im wesentlichen aus Platten 43 welche aus Polyamid oder einem ähnlichen, elektrisch isolierenden Material, hergestellt sind. An den Rändern der Platten 43 sind Löcher 44 zur Aufnahme der Schrauben 41 vorgesehen. Am unteren Ende des Gasgenerators 40 sind an der Endplatte 37 zwei Einlaßstutzen 45 und 46 für den Elektrolyten vorgesehen, während am oberen Ende des Gasgenerators 40 an der Endplatte 37 zwei Auslaßstutzen 45 und 46 für das Gas und den Elektrolyten eingesetzt sind. Die in Axialrichtung verlaufenden Öffnungen 47 der Stutzen 45 und 46 bilden dabei Durchlässe durch die Endplatten 37. In der Mitte der Endplatten 37 sind je eine Schraubklemme 48 vorgesehen, welche durch die Platte 37 hindurch mit einem auf der gegenüberliegenden Seite der Platte 37 befindlichen, nicht gezeigten Kontaktknopf elektrisch leitend verbunden ist und eine Möglichkeit zum Verbinden des Gasgenerators 40 mit der positiven bzw. negativen Anschlußklemme einer Stromversorgung bietet. Beim gezeigten Gasgenerator 40 sind zwei derartige Endplatten 37 vorgesehen, von denen sich jeweils eine an einem Ende des Stapels ausgeschichteten Fachelementen befindet.

Fig. 5 zeigt ein Abstandselement 49 in Form eines rechteckigen Rahmens aus Polyamid. Die beiden längeren Seitenteile 51 und 52 des Abstandselements 49 sind von gleichmäßiger Breite, wobei jedoch die beiden Endteile 53 und 54 des Abstandselements 49 an einer Seite breiter als an der anderen sind und wobei die schmale Seite des Endteils 53 diagonal gegenüber der schmalen Seite des Endteils 54 liegt. An der schmalen Seite jedes der Endteile 53 und 54 befindet sich an der Innenseite des Abstandselements 49 ein keilförmiger Ausschnitt 55, welcher zur Bildung eines Kanals für die Strömung des Elektrolyten und Gases dient. In jedem der Endteile 53 und 54 des Abstandselements 49 sind zwei Löcher 58 vorgesehen, welche als Durchlässe für Gas und den Elektrolyten dienen, während zusätzliche Löcher 59 im Abstand voneinander entlang des Umfangs des Abstandselements 49 vorgesehen sind, um die Schrauben 41 des Gasgenerators 40 aufzunehmen. In der Figur sind ferner mit unterbrochenen Linien 61 die Konturen eines identischen Abstandselements dargestellt, welches in der Weise umgedreht worden ist, daß sich die Ausschnitte 55 jeweils an der anderen Seite befinden, als dies bei dem mit durchgezogenen Linien dargestellten Abstandselement 49 der Fall ist.

Fig. 6 zeigt hingegen ein Elektrodenelement 62, welches einen rechteckigen Elektrodenrahmen 63 aus Polyamid und eine rechteckige Elektrodenplatte 64 umfaßt. Bei Verwendung in einem Knallgasgenerator ist die Elektrodenplatte 64 aus Nickel hergestellt. Der Elektrodenrahmen 63 besteht aus vier Seitenteilen gleichmäßiger Breite, welche eine rechteckige mittlere Öffnung umgeben, die zur Aufnahme der Elektrodenplatte 64 in enger Paßform bemessen ist. Die anderen Abmessungen des Elektrodenrahmens 63 sind denen des Abstandselements 49 gleich, wobei die Löcher 58, welche mit den Löchern 58 des Abstandselements 49 ausrichtbar sind, an gleichen Stellen und im gleichen Abstand voneinander vorgesehen sind. Im übrigen sind auch an den gleichen Stellen wie beim Abstandselement 49, Schraubenlöcher 59 vorgesehen. Von jedem der vier Löcher 58 ausgehend erstreckt sich ein schmaler Schlitz 65 nach innen, wobei die Schlitze 65 parallel zu den Endteilen 66 des Elektrodenrahmens 63 verlaufen und kurz vor dem in der Mitte des entsprechenden Endteils 66 befindlichen Schraubloch 59 enden. Die Schlitze 65 dienen dabei als Gas- und Elektrolytendurchlässe des zusammengesetzten Gasgenerators 40.

Fig. 7 zeigt ein Trennelement 67 aus Zellglas, welches ebenfalls ein Bauelement des Gasgenerators 40 darstellt. Die Außenabmessungen dieses Trennelements 67 entsprechen denen der Abstandselemente 49 und der Elektrodenrahmen 63 und das Trennelement 67 ist ebenfalls an den gleichen Stellen mit entsprechenden Löchern 58 und 59 versehen.

Gemäß Fig. 8 sind im Gasgenerator 40 die beschriebenen Flachelemente in gestapelter Form in der gezeigten Reihenfolge angeordnet. Diese Folge von Flachelementen beginnt mit einem Elektrodenelement 62, gefolgt von einem Abstandselement 49, einem Trennelement 67, einem weiteren Abstandselement 49, einem weiteren Elektrodenelement 62, einem Abstandselement 49, einem Trennelement 67, einem Abstandselement 49 usw. Jedes nachfolgende Abstandselement 49 ist gegenüber dem vorhergehenden Abstandselement 49 umgekehrt angeordnet, so daß die Lagen der Ausschnitte 55 abwechselnd an der einen oder an der anderen Seite zu liegen gelangen. An Hand dem in Fig. 3 gezeigten Querschnitt des Gasgenerators 40 ist die Reihenfolge der Flachelemente 49, 62 und 67 in entspr. Weise erkennbar.

Fig. 9 und 10 zeigen das Zusammenwirken zwischen den Löchern 58, den Schlitzen 65 und den Ausschnitten 55 zur Bildung von Verbindungskanäle und der Einlaß- und Auslaßsammelleitungen für den Elektrolyten und das erzeugte Gas. An Hand dieser Figuren sind dabei zwei Abstandselemente 49, ersichtlich von denen jeweils eine an einer Seite eines Elektrodenelements 62 angeordnet ist. Eines der Abstandselemente 49 befindet sich in umgedrehter Lage gegenüber dem anderen, so daß einer der Ausschnitte 55 zur Rechten und einer zur Linken der Mittelachse des Gasgenerators 20 liegt. Die Löcher 58 der beiden Abstandselemente 49 und die Löcher 58 des Elektrodenelements 62 sind dabei miteinander ausgerichtet, um gemeinsame Kanäle zu bilden, die senkrecht durch die schichtenartig angeordneten Flachelemente verlaufen. Die vier Löcher 58 in jedem Flachelement bilden zusammen mit den vier Löchern 58 aller anderen Flachelemente vier Kanäle durch das schichtenartig zusammengesetzte Aggregat. Das Ende des sich von dem an der linken Seite befindlichen Lochs 58 des Elektrodenelements 62 wegerstreckenden Schlitzes 65 steht mit dem Ausschnitt 55 des hinter dem Elektrodenelement 62 befindlichen Abstandselements 49 in Verbindung, während das Ende des anderen, sich von dem an der rechten Seite des Elektrodenelements 62 befindlichen Lochs 58 hinwegerstreckenden Schlitzes 65 mit dem Ausschnitt 55 des vor dem Elektrodenelement 62 befindlichen Abstandselements 49 verbunden ist. Der Elektrolyt und das an der entlegenen Oberfläche der Elektrodenplatte 64 entwickelte Gas kann dabei frei nach oben entlang der Oberfläche der Elektrodenplatte 64 in den Ausschnitt 55 des hinteren Abstandselements 49, durch den Schlitz 65 und in den Verbindungskanal fließen, welcher von den miteinander ausgerichteten Löchern 58 an der oberen linken Kante der schichtenförmig gestapelten Anordnung von Fig. 2 gebildet wird. Auf ähnliche Weise können der Elektrolyt und das an der vorderen Fläche der Elektrodenplatte 64 entwickelte Gas entlang der vorderen Fläche der Elektrodenplatte 64 in den Ausschnitt 55 des vorderen Abstandselements 49 und in den anderen Schlitz 65 und danach in den anderen Verbindungskanal strömen, welcher von den miteinander ausgerichteten Löchern 58 an der oberen, rechten Kante der schichtenförmig gestapelten Anordnung von Fig. 2 gebildet wird.

Die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt: Der Elektrolyt (H₂O + KOH) tritt durch die Stutzen 45 und 46 in die in der Nähe des Bodens des Gasgenerators 40 von den miteinander ausgerichteten Löchern 58 gebildeten beiden Kanäle ein. Aus diesen beiden Kanälen strömt der Elektrolyt entlang den Schlitzen 65 des Elektrodenrahmens 63 zu den Ausschnitten 55 der Abstandselemente 49. Der den Ausschnitt 55 des in Fig. 9 gezeigten, vorderen Elements 49 erreichende Elektrolyt fließt aus dem Ausschnitt 55 heraus in Richtung nach oben und entlang der Vorderfläche der in dieser Figur gezeigten Elektrodenplatte 64, während der aus dem Ausschnitt 55 des in Fig. 9 gezeigten hinteren Elements 49 austretende Elektrolyt in Richtung nach oben entlang der abgewandten bzw. rückwärtigen Fläche der Elektrodenplatte 64 strömt. Fließt ein Strom I von vorne in Pfeilrichtung senkrecht zur Vorderfläche der Elektrodenplatte 64 hin, dann wird die Vorderfläche der Elektrodenplatte 64 zur Kathode, während die Rückseite der Elektrodenplatte 64 die Anode bildet. Das an der Vorderfläche entstehende Gas besteht aus Wasserstoff, während das an der Rückseite entstehende Gas Sauerstoff ist. Beide Gase bewegen sich mit der Strömung des Elektrolyts nach oben, wobei der Wasserstoff 68 an der Vorderseite seinen Weg in den Ausschnitt 55 des vorderen Abstandselements 49 findet und dem Schlitz 65 folgend in jenen Kanal eintritt, der an der oberen rechten Kante des Gasgenerators 40 von den miteinander ausgerichteten Löchern 58 gebildet wird, während der an der Rückseite entstehende Sauerstoff 69 in den Ausschnitt 55 des hinteren Abstandselements 49 fließt und durch den Schlitz 65 den Kanal erreicht, welcher an der oberen linken Kante des Gasgenerators 40 von den miteinander ausgerichteten Löchern 58 gebildet wird.

In dem aus den Flachelementen zusammengesetzten Block des Gasgenerators 40 bilden die Schlitze 65 somit einlaß- und auslaßseitige Verbindungskanäle, welche den Verbindungskanälen 25 bzw. 26 des in Fig. 1 gezeigten Gasgenerators 20 entsprechen. Die langgestreckte und schmale Form der durch die Schlitze 65 gebildeten Verbindungskanäle ergibt den benötigten, hohen elektrischen Widerstand, welcher eine Verkleinerung der Leckströme auf Minimalwerte gewährleistet.

Die in den Fig. 9 und 10 nicht gezeigten Trennelemente 67, von welchen sich jedoch jeweils eines vor dem vorderen Abstandselement 49 und eines unmittelbar hinter dem hinteren Abstandselement 49 befindet, lassen den Ionenfluß mit Leichtigkeit durchfließen, sperren jedoch den Durchfluß der erzeugten Gase. Da aufeinanderfolgende Abstandselemente 49 zueinander umgedreht angeordnet sind, so daß die Lagen der Ausschnitte 55 gegeneinander versetzt sind, wird der Sauerstoff ständig zur linken Seite hingeleitet, während der Wasserstoff zur rechten Seite des Gasgenerators 40 geführt wird. Mittels der beschriebenen Trennelemente 67 werden somit die erzeugten Sauerstoff- und Wasserstoffgase voneinander getrennt und getrennt von dem Gasgenerator 40 abgegeben.

Die Art und Weise der getrennten Abgabe von Sauerstoff und Wasserstoff sei in dem folgenden noch näher erläutert: gemäß Fig. 4 fließt der elektrische Strom I von links nach rechts durch eine erste Elektrodenplatte 64, eine Elektrolytschicht 71, ein Trennelement 67, eine zweite Elektrolytschicht 72 und eine zweite Elektrodenplatte 64′ hindurch. Innerhalb der Elektrolytschichten 71 und 72 fließt der Elektrolyt innerhalb der fensterartigen Öffnungen der Abstandselemente 49, welche jeweils zwischen dem Trennelement 67 und der Elektrodenplatte 64 bzw. 64′ angeordnet sind. Die rechte Oberfläche 73 der Elektrodenplatte 64 bildet dabei eine Anode, so daß das an dieser Oberfläche entstehend Gas 74 Sauerstoff ist, während die linke Oberfläche 75 der Elektrode 64′ eine Kathode bildet, so daß das an dieser Oberfläche entwickelte Gas 76 Wasserstoff ist. Während das Trennelement 67 den Ionenfluß und somit den elektrischen Strom I gut leitet, sperrt es wirksam den Durchfluß des an der Oberfläche 73 erzeugten Sauerstoffes bzw. des an der Oberfläche 75 erzeugten Wasserstoffes und verhindert somit ein Vermischen dieser Gase.

Die Elektrolytschichten 71 und 72 sind ziemlich schmal, wobei ihre Dicken der Dicke des Abstandselements 49 entspricht, das im Rahmen der vorl. Erfindung beliebig dünn dimensioniert werden kann. Auf diese Weise kann in Rahmen der Erfindung ein enger Elektrodenabstand erzielt werden, ohne daß aufgrund von geringen mechanischen Toleranzen Schwierigkeiten auftreten. Da die nebeneinanderliegenden Elektrodenplatten 64 und 64′ einen nur kleinen Abstand voneinander aufweisen, ist die Ionenweglänge klein, wodurch die Leitfähigkeit der Zelle gefördert wird. Der enge Elektrodenabstand gewährleistet zusätzlich einen maximalen Kontakt zwischen dem im Kreislauf geführten Elektrolyten und den gasbildenden Elektrodenoberflächen. Somit kann im Rahmen der Erfindung eine wirtschaftliche und wirksame Gaserzeugung mit einem Gasgenerator erzielt werden, bei welchem eine Trennung des Sauerstoffes und des Wasserstoffes vorgenommen wird.

Bei einem komplett zusammengesetzten Gasgenerator 40 sind die Elemente in der in Fig. 8 dargestellten Reihenfolge schichtenförmig gestapelt, wobei sich an jedem Ende des Stapels ein Elektrodenelement 62 und anschließend eine Endplatte 37 vorgesehen sind, wobei die Löcher 44 der Endplatte 37 mit den Löchern 59 der Flachelemente 49, 62 und 67 ausgerichtet sind. Die Einlaßstutzen 45 und 46 der vorderen Endplatte 37 befinden sich dabei vorzugsweise in der Nähe des Bodens des Gasgenerators 20, während die Auslaßstutzen 45 und 46 der hinteren Endplatte 37 am oberen Teil des Aggregats angeordnet sind, so daß die Weglängen des parallel durch die einzelnen Zellen geführten Elektrolyten einander identisch sind.

Beim Zusammensetzen des Gasgenerators 40 werden die Flachelemente 49, 62 und 67 und die vorderen und hinteren Endplatten 37 stapelartig angeordnet und miteinander ausgerichtet, wonach die Schrauben 41 durch die Löcher 44 und 59 geführt und die Muttern 42 aufgeschraubt werden. Nach dem Anziehen der Muttern 42 wird ein abgedichteter Gasgenerator gebildet, bei dem die Rahmen der Flachelemente fest aneinander gedrückt sind, so daß der Elektrolyt darin aufgenommen werden kann. Durch vorheriges Beschichten der gegeneinander anliegenden Oberflächen der Flachelemente mit einem Dichtungsmaterial läßt sich selbstverständlich eine verbesserte Abdichtung gegenüber dem Elektrolyten erzielen.

Fig. 11 zeigt eine komplette Gaserzeugungsanlage 100, bei welcher der in Fig. 3 gezeigte Gasgenerator 40, mit einer elektrischen Stromquelle 101, einem Tank 102 zum Abtrennen des Gases von dem Elektrolyten sowie einer Pumpe 103 verbunden ist. Die Pumpe 103 liegt dabei in einer Rohrleitung 104, welche vom Boden des Tanks 102 zu den Einlaßstutzen 45 und 46 des Gasgenerators 40 führt. Von der oberen Abdeckung des Tanks 102 ragt eine senkrechte Trennwand 105 nach unten in den Elektrolyten 106 hinein, wobei diese Trennwand 105 oberhalb der Oberfläche des Elektrolyten 106 zwei Sammelkammern 107 und 108 für die Gase bildet. Eine Rohrleitung 81 verbindet die Kammer 108 mit dem Auslaßstutzen 45 des Gasgenerators 40, während eine Rohrleitung 82 die Kammer 107 mit dem Auslaßstutzen 46 verbindet. Ferner sind Gaslieferleitungen 83 und 84 vorgesehen, mit welchen die abgetrennten Gase aus den Kammern 107 bzw. 108 abgezogen werden können. Die positive Anschlußklemme der Stromquelle 101 ist mit der Anschlußklemme 48 an der Einlaßseite des Gasgenerators 40 verbunden, während die negative Anschlußklemme der Stromquelle 101 an der Anschlußklemme 48 an der Ausgangsseite des Gasgenerators 40 angeschlossen ist. Die beiden Klemmen 48 sind jeweils mit den an ihren Enden des Gasgenerators 40 liegenden Elektrodenplatten 64 verbunden, so daß der von der Stromquelle 101 gelieferte Strom in der beschriebenen Weise in Reihe durch die gestapelten Flachelemente des Gasgenerators 40 fließt. Die Pumpe 103 fördert den Elektrolyten 106 vom Boden des Tanks 102 zu den Einlaßstutzen 45 und 46 des Gasgnerators 40, in welchem der Elektrolyt 106 entlang den parallelen Strömungswegen durch die zwischen den Elektroden 64 gebildeten Zellen fließt. Der erzeugte Sauerstoff wird am Auslaßstutzen 45 abgegeben, während der erzeugte Wasserstoff am Auslaßstutzen 46 abströmt. Der Sauerstoff wird von der Rohrleitung 81 zusammen mit restlichem Elektrolyten in die Kammer 108 geführt, während der Wasserstoff von der Rohrleitung 82 zusammen mit restlichem Elektrolyten in die Kammer 107 geleitet wird. Der restliche Elektrolyt wird im Tank 102 aufgefangen, während der Wasserstoff durch die Leitungen 83 bzw. 84 entfernt werden.

Während der beschriebene Gasgenerator 20 dazu ausgelegt ist, die Sauerstoff- und Wasserstoffprodukte getrennt zu liefern, lassen sich gemäß Fig. 12 und 13 die Elemente 49 und 62 auch in einer anderen, einfacheren Anordnung verwenden, falls eine getrennte Lieferung der beiden Gase nicht benötigt wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn es sich bei dem erzielten Endprodukt um Knallgas handelt, das zur Verwendung bei Schweißarbeiten verwendet werden soll. Bei einem derartigen Gasgenerator sind die Flachelemente 49 und 62 in der gezeigten Reihenfolge gestapelt: Angefangen am rechten oder linken Ende der dargestellten Anordnung beginnt diese Reihenfolge mit einem Elektrodenelement 62, gefolgt von einem Abstandselement 49, einem weiteren Elektrodenelement 62, einem Abstandselement 49 usw. Jedes nachfolgende Abstandselement 49 ist gegenüber dem vorhergehenden, umgedreht, um auf diese Weise zu vermeiden, daß sich die zu beiden Seiten der Elektrodenelemente 64 befindlichen Ausschnitte 55 gegenüberliegen, was zu entsprechenden Leckströme führen würde.

Die Funktionsweise der abgewandelten Anordnung des Gasgenerators ist wie folgt:
Die Flachelemente 49 und 62 sind in der soeben beschriebenen Reihenfolge gestapelt, wobei sich ein Elektrodenelement 62 an jedem Ende befindet. Der elektrische Strom I fließt von links nach rechts durch die gestapelten Flachelemente hindurch, während der Elektrolyt 85 von unten nach oben durch die verschiedenen Zellen entlang von parallelen Wegen strömt, welche jeweils zwischen benachbarten Elektrodenelementen 64 liegen. Der Elektrolyt 85 fließt somit in Form dünner Schichten, welche senkrecht zur Fließrichtung des elektrischen Stroms I stehen. Das erzeugte Knallgas 86 wird am oberen Ende des Gasgenerators durch Auslaßstutzen abgezogen, welche mit den Ausschnitten 55 und den in den Abstandselementen 49 bzw. den Elektrodenrahmen 63 gebildeten Schlitzen 65 in Verbindung stehen. Infolge der rechtwinkligen Beziehung zwischen der Fließrichtung des elektrischen Stroms I und der Strömungsrichtung des Elektrolyten 85 ist dabei die Weglänge des elektrischen Stroms auf ein Minimum reduziert, was zur Optimierung der Leistungsfähigkeit des Gasgenerators beiträgt. Die unter Druck erfolgende parallele Strömung des Elektrolyten gewährleistet hingegen einen guten Oberflächenkontakt zwischen dem Elektrolyten und den Elektrodenelementen, welcher in nur geringen Ausmaß durch das an den Elektrodenoberflächen entwickelte Gas reduziert wird, so daß die Gaserzeugung sehr wirksam durchgeführt werden kann. Durch Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten kann dabei die Gaserzeugung noch verbessert werden.

Die bisher beschriebene Ausführungsform des mehrzelligen Gasgenerators beruht auf dem Konzept, wonach ein Elektrolyt unter Druck im Kreislauf durch enge Kammern innerhalb eines Hohlraums des Gehäuses des Gasgenerators geführt wird. Dieses Konzept wird unter Verwendung von zwei Arten von Kunststoffrahmen und rechteckigen Elektrodenplatten verwirklicht, welche zu einem Stapel zusammengesetzt werden. Die Stapelanordnung und die Strömungswege dieses mehrzelligen Gasgenerators wurden dabei unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 13 beschrieben.

Fig. 14 bis 21 zeigen eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gasgenerators, bei welchem zwischen den Elektrodenelementen und den Abstandelementen Dichtungen eingesetzt sind, um das Austreten des Elektrolyten an Leckstellen zwischen den Flachelementen zu verhindern. Ferner sind bei dieser zweiten Ausführungsform zur Verringerung von Materialkosten die Dicken der Elektrodenelemente gegenüber den bisher beschriebenen Elektrodenelementen reduziert, während in jeder Zellenkammer mehrfache Ein- und Auslässe vorgesehen sind, um die Bildung eines gleichmäßigen Strömungsmusters in jeder Zellenkammer zu fördern.

Gemäß Fig. 14-17 umfaßt der Gasgenerator 90 in diesem Fall eine Mehrzahl von Elektrodenplatten 91 aus Nickelfolie, Dichtungen 92 sowie Abstandelemente 93, welche in bestimmter Reihenfolge angeordnet sind. Die Abstandselement 93 bilden dabei einen inneren Hohlraum 94 und sind mit einem Querkanal 95, einem Orientierungslangloch 96, einer Mehrzahl von im Abstand zueinander vorgesehener Ausschnitte 97 sowie einer Mehrzahl von Schraubenlöchern 98 und Durchlaßlöcher 99 für den Elektrolyten und das erzeugte Gas versehen. Die Durchlaßlöcher 99, der Querkanal 95, die Kerben 97 und das Orientierungslangloch 96 sind dabei derart angeordnet, daß das eine von zwei benachbarten Abstandselementen 93 gegenüber dem anderen um 180° gedreht werden kann, so daß, entsprechend Fig. 17, bei dem einen Abstandselement 93 der Querkanal 95 oben liegt, während bei dem anderen Abstandselement 93 die Ausschnitte 97 oben liegen, wodurch die gewünschten Strömungswege und Strömungsmuster für den Elektrolyten und das Gas entstehen. Das aus einer Nickelfolie bestehende Elektrodenelement 91 ist sehr dünn und weist eine Dicke von nur ungefähr 0,076 mm auf. Derartige dünne Elektrodenelemente ergeben nicht nur den Vorteil einer Materialeinsparung, sondern sind auch entsprechend biegsamer, so daß sie sich geringfügigen Ungenauigkeiten der Abmessungen der anderen Bauteile des Gasgenerators besser anpassen können. Die Notwendigkeit der Dichtungen 92 zur Erzielung von guten Abdichtungen zwischen den Abstandselementen 93 und den Elektrodenelementen 91 und benachbarten Abstandelementen 93 untereinander hängt von der Ebenheit und Gleichförmigkeit der Bauteile des mehrzelligen Gasgenerators 90 ab. Während es durchaus möglich ist, diese Bauteile so genau zu fertigen, daß keine Dichtungen benötigt werden, so ergeben sich bei der Herstellung zuverlässigere Ergebnisse unter Verwendung von entsprechenden Dichtungen im Bereich der Elektrodenelemente.

Da jede Reihe von Durchlaßlöchern 99 der verschiedenen Flachelemente des mehrzelligen Gasgenerators 90 eine Sammelleitung bildet, ist es wichtig daß die zwischen den Elektrodenelementen 91 auftretenden Leckströme klein gebildeten werden. Zur Unterdrückung von irgendeiner der Sammelleitungen auftretenden Leckströmen sind gemäß Fig. 21 die Durchlaßlöcher 99 jeder Elektrodenplatte 91 voneinander isoliert. Die Isolierung dieser Löcher 99 entsteht dadurch, daß die aus einem elastischen oder nachgebenden Kunststoffmaterial hergestellten Dichtungen 92 durch das Anziehen der Schrauben 41 und Muttern 42 zusammengedrückt werden. Dieses elastische oder nachgebende Dichtungsmaterial wird von beiden Seiten um die Kanten der Löcher 99 herumgebogen und zusammengepreßt, so daß die Kanten der Löcher 99 wie dargestellt gegenüber dem hindurchfließenden Elektrolyten isoliert werden.

Die Funktionsweise des in den Fig. 14 bis 21 dargestellten mehrzelligen Gasgenerators ist ähnlich derjenigen des unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 beschriebenen Gasgenerators: Der Elektrolyt wird unter Druck durch die Durchlaßlöcher 99 eingeführt und füllt alle Zellenkammern 94 auf, welche gemäß Fig. 17 zu beiden Seiten des mittleren Elektrodenelements 91 und den benachbarten Abstandelememten 93 gebildet werden. Eine elektrische Stromquelle ist mit Anschlußklemmen 48 verbunden, welche an den Endplatten 91 befestigt sind. Sobald ein Strom durch den Gasgenerator 90 fließt, werden Gase erzeugt, wobei sich die Gasblasen nach oben bewegen, bzw. nach oben mitgenommen werden, so daß das Gas gleichzeit zu beiden von den Durchlaßlöchern 99 gebildeten Auslaßsammelleitungen strömt.

Die in der Fig. 17 gezeigte Anordnung von Bauteilen läßt sich leicht zu dem Zweck abwandeln, einen Gassgenerator zu ergeben, bei welchem die beiden Gase getrennt abgegeben werden. Hierzu wird jedes zweite Elektrodenelement 91 durch eine ionendurchlässige Folie ersetzt. Z. B. kann das Elektrodenelement 91 in der Mitte des in der Fig. 17 gezeigten Gasgenerators 90 durch eine ionendurchlässige Folie ersetzt werden. Beim Betrieb eines auf diese Weise zusammengebauten Gasgenerators trennt dieser das gebildete Wasserstoffgas vom Sauerstoffgas ab. Da sich die ionendurchlässige Folie als Trennwand zwischen den Elektrodenelementen befindet, kann sich nämlich das an den Anodenoberflächen entwickelte Gas nicht mit dem an den Kathodenoberflächen entwickelten Gas vermischen.

Es ist auch zu beachten, daß die mehrfachen Ein- und Auslaßkanäle, welche von den im Abstand voneinander angeordneten Ausschnitten 97 in die Querkanäle 95 führen, das Entstehen einer gleichmäßigen Strömung des Elektrolyten und damit ein zufriedenstellendes Abführen der in den Kammern gebildeten Gase fördern. Bei Versuchen mit einem Prototyp des erfindungsgemäßen Gasgenerators entstanden pro Zeiteinheit sehr hohe Gasmengen, wobei die abgezogene Gas-Elektrolyt-Mischung einen ungewöhnlich hohen Gasgehalt aufwies. Das große Verhältnis von Gas zu restlichem Elektrolyt blieb dabei auch bei einer Erhöhung des Elektrolytdurchsatzes aufrechterhalten.

Claims (5)

1. Mehrzelliger Gasgenerator in Filterpressenbauweise, insbesondere zur Erzeugung von Knallgas für transportable Schweißgeräte, mit einer Mehrzahl von hintereinandergeschalteten flachen Elektrolysekammern, durch welche in serieller Form ein den Elektrolysevorgang auslösender Strom hindurchgeleitet ist, während die Speisung der Elektrolysekammer mit Elektrolyt sowie die Ableitung der durch Elektrolyse gebildeten Gase in paralleler Form erfolgt, bestehend aus einem in etwa rechteckigen Stapel von abwechselnd flachen Elektrodenelementen und dazwischengelagerten rahmenförmigen Abstandselementen aus Isoliermaterial, welche die Elektrolysekammern nach außen hin begrenzen, wobei im Bereich der vier Ecken dieses rechteckförmigen Stapels quer durch denselben hindurch sich erstreckende Anschlußbohrungen vorgesehen sind, durch welche die Zufuhr des Elektrolyten sowie die Ableitung der durch Elektrolyse gebildeten Gase sowie des verbrauchten Elektrolyten erfolgt, und wobei im Bereich der die Elektrolysekammern nach außen begrenzenden Abstandselemente Verbindungskanäle mit einem großen Längen/Breitenverhältnis vorgesehen sind, welche einzelne Anschlußbohrungen mit den Elektrolysekammern verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einzelner Flachelemente (62) des Stapels (49, 62) von den Anschlußbohrungen (58) ausgehende Schlitze (65) vorgesehen sind, welche in Verbindung mit den Außenflächen der jeweils benachbarten Flachelemente (49) die Verbindungskanäle (25, 26) bilden, und daß entlang des inneren Umfangs der benachbarten Flachelemente (49) des Stapels (49, 62) Ausschnitte (55) vorgesehen sind, welche die durch die Schlitze (65) gebildeten Verbindungskanäle (25, 26) mit den Elektrolysekammern (22 A-G) verbinden.

2. Gasgnerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den vier Anschlußbohrungen (58) ausgehenden Schlitze (65) derart spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, daß ein innerhalb des Abstandselementes (49) vorgesehener Ausschnitt (55) bei Drehung des Abstandselementes (49) um 180° wahlweise den von der einen oder der anderen Anschlußbohrung (58) ausgehenden Schlitz (65) mit dem Inneren der Elektrolysekammer (22 A-G) verbindet.

3. Gasgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Stapel (49, 62) bildenden Elektrodenelementen (62) jeweils Paare von Abstandselementen (49) vorgesehen sind, welche ionendurch- jedoch gasundurchlässige Trennelemente (67) einschließen, und daß die innerhalb der Elektrodenelemente (62) vorgesehenen Schlitze (65) derart ausgelegt sind, daß über die beiden im oberen Bereich des Stapels (49, 62, 67) angeordneten Anschlußbohrungen (58) eine getrennte Abgabe von Wasserstoff und Sauerstoff erfolgt.

4. Gasgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (95, 96) und Ausschnitte (97) innerhalb zweier benachbart angeordneter Zellenrahmen (93) vorgesehen sind, welche unter Einschluß von Dichtungen (92) zwischen jeweils zwei Elektrodenplatten (91) angeordnet sind, wobei die Dichtungen (92) die Anschlußbohrungen (99) der Elektrodenplatten (91) in zusammengebautem Zustand der Zelle isolieren (Fig. 21).

5. Gasgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zellenrahmen (93) im oberen Bereich mit einem schlitzförmigen Querkanal (95) und in ihrem unteren Bereich mit einem von der einen Anschlußbohrung (99) ausgehenden Langloch (96) sowie mehreren in regelmäßigen Abständen angeordneten Kerben (97) versehen sind, wobei der Querkanal (95), das Langloch (96) sowie die Kerben (97) derart angeordnet sind, daß beim Aufeinanderlegen von jeweils zwei gegeneinander um 180° verdrehten Zellenrahmen (93) eine Verbindung zwischen der gewünschten Anschlußbohrung (99) und der jeweiligen Elektrolysekammer (22 A-G) zustandekommt.