DE337948C - Platte fuer elektrische Akkumulatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung besteht in einer verbesserten Herstellung der Platten oder Elemente für elektrische Akkumulatoren, bei denen Bleikerne und aktive Masse von einem Holzrahmen gehalten werden, insbesondere für zweipolige Blei - Schwefelsäure - Akkumulatoren, ohne sich jedoch auf diese Plattenart zu beschränken.

Zweck der Erfindung ist eine größere Steifheit der Platten oder Elemente und eine bessere Berührung zwischen der wirksamen aktiven Masse und den Bleileitern herbeizuführen, ohne das Gewicht der letzteren zu vergrößern. Das Ergebnis der Er-^X5 findüng besteht in der Schaffung einer verbesserten, leichteren, billigeren, sich nicht werfenden oder zusammenziehenden Platten für zweipolige oder weniger vorteilhaft für gewöhnliche Akkumulatoren, die besser für hohe Entladearbeit, die bekanntlich dünnere Platten erfordert, geeignet ist als die für geringe Entladearbeit angewendeten.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist eine Ansicht einer Ausführungsform der verbesserten Platte,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie 3-3 der in Fig. ι dargestellten Platte;

Fig. 4 zeigt den Holzträger für die Platte mit auseinandergezogenen Teilen;
-■ Fig. 5- ist eine Seitenansicht zu Fig. 4,

Fig. 6 ein Grundriß des unteren Querstückes des Plattenträgers, Fig. 7 eine Ansicht und

Fig. 8 ein Grundriß eines abgeänderten Ouerstückes;

Fig. 9 ist eine Ansicht,

Fig. 10 ein Grundriß eines weiteren Plattenträgers;

Fig. 11 zeigt einen Schnitt nach der Linie 11-11 und

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 9;

Fig. 13 ist die Ansicht einer Einzelheit, die noch beschrieben wird;

Fig. 14 zeigt einen Teil eines dritten und

Fig. 15 einen Schnitt durch einen vierten Plattenträger; Fig. 16 ist eine Seitenansicht zu Fig. 15;

Fig. 16a, 16b und 16c zeigen eine Ansicht, einen senkrechten und einen wagerechten Schnitt durch eine geänderte Ausführungsform ;

Fig. 17 ist ein wagerechter Schnitt zur Darstellung einer besonderen Einzelheit;

Fig. 18 ist ein senkrechter Schnitt zur Darstellung eines weiteren Bauteils;

Fig. 18a und 18b zeigen eine Ansicht und einen wagerechten Schnitt durch eine geänderte Ausführungsform ;

Fig. 19, 20 und 21 zeigen in Ansicht, Grundriß und Querschnitt die Anwendung des Erfindüngsgegenstandes auf Zellen für Handlampen u. dgl. . ·

Bei der Ausführungsform nach den Fig. ι bis 6 ist der Träger α für die Leiter und die aktive Masse aus porösem Holz hergestellt, das vor dem Aufbringen 'der Leiter und der aktiven Masse durch Behandlung beispielsweise in Lösungen von unterchlorsaurem Salz und hiernach in verdünnter Schwefelsäure noch saugfähiger, durchlässiger und schwammig nachgiebiger gestaltet wird. Wenn es für vorteilhaft gehalten wird, kann der Träger in eine Lösung von Ätzsoda getaucht werden, der auch etwas Pottasche zugesetzt werden kann. Diese Behandhing trägt ebenfalls, wie oben angegeben, zur Er- *5 höhung der Durchlässigkeit bei und entfernt außerdem alle schädlichen Bestandteile.

Der Träger besteht aus einer Mittelwand c mit beiderseitigen senkrechten Rinnen b. Die Mittelwand c und die Trennwände d der Rinnen sind so. dünn wie möglich gestaltet. In das obere und untere Ende des Trägers· sind Aussparungen e eingeschnitten, die gewöhnlich etwas breiter gehalten sind als die Mittelwand c. Zwischen den Trennwänden d ist die Mittelwand c, wie bei f angegeben, noch tiefer ausgeschnitten. In jede Rinne h sind außerdem eine Anzahl von Löchern 'g einge_r bohrt, die im Durchmesser gewöhnlich der Rinnenbreite entsprechen.

Bei h¹ genutete, in die Trennwände d des Trägers passende hölzerne Querstücke h sind in die Wagerechten Aussparungen e eingesetzt. Die Nuten sind gewöhnlich auch etwas breiter' als die Trennwände, so daß zwischen dem Träger und den Querwänden beim Strecken der Holzfaser und bei Ausdehnung der' aktiven Masse eine gewisse seitliche Verschiebung stattfinden kann. Die Nutung der Querstücke h verhindert auf der anderen Seite eine übermäßige seitliche Bewegung des Trägers und ebenso ein Auslaufen der aktiven Masse von einem Schlitz zum andern. In das obere Ouerstück k werden zweckmäßig nach dem Einsetzen zwei parallele Absätze oder Einschnitte I₁ die in Tiefe und Breite den Abmessungen der Sammelstangen j d^!er positiven und negativen Leiter entsprechen, eingeschnitten. Sind die letzteren eingesetzt, so sind die Sammelstangen. trotzdem sie die oberen Enden der Rinnen von entgegengesetzter Polarität kreuzen, von der aktiven Masse in diesen Rinnen infolge der in; den oberen Querstücken auf diese Weise gebildeten Leisten isoliert. Die' Sammelstangen-j, Leiter fe und Anschlüsse I werden in' der Regel gestanzt, gepreßt oder anderweitig ausgeschnitten. Es karm auch eine Bleitafel o. dgl. in der Weise gegössen oder gepreßt werden, daß von jeder Bo -Sämmelstänge eine Anzahl Streifen k herabhängen, die 'dann durch Walzen, Pressen, j Drücken p. dgl. in ihrer Stärke vermindert i und in dem mit der aktiven Masse- in Verbin- ! düng kommenden Teil spiralförmig gewunden ! werden. Dadurch! wird eine größere Beruhrungsfläche bei gleichem Bleigewicht geschaf-1 fen und gleichzeitig bleibt der erforderliche Querschnitt für die Sammelstangen, Anschlüsse und anderen vorstehenden Teile er-I halten.

|- Die Leiter k werden leicht am Träger durch j Einschieben der Sammelstangen / in ihre ι Aussparungen oder Einschnitte i am oberen j Querstück befestigt. Die Streifen k hängen ! in den zugehörigen Rinnen b. Eine Hälfte 1 der positiven Streifen liegt in den Rinnen ! auf der einen Seite der Mittelwand c, während die andere Hälfte unter dem oberen Ouerstück h auf der anderen Seite der Mittelwand herabgeführt wird; ebenso geschieht es mit den zwei Hälften der negativen Streifen. Jede positive und negative Rinne nimmt infolgedessen einen oder mehrere ge-I wundene Streifen auf jeder Seite des mitt-I leren Verbindungskörpers c auf, wie deutlich aus Fig. 3 zu erkennen ist.

Die Streifenenden können in einem Zwischenraum k¹, wie aus den Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, zwischen der Mittelwand c und dem unteren Ouerstück durch Umbiegen um das untere Ende der Mittelwand befestigt werden. Die Befestigung kann auch auf andere Weise erfolgen.

Beim Walzen oder Pressen wird vorteilhaft in die Streifen eine zusätzliche Form oder Muster, beispielsweise ein Fischgrätenmuster, eingedrückt, ebenfalls zu dem Zweck, die vorhandene Fläche noch mehr zu vergrößern oder wirksamer zu gestalten. In manchen Fällen dürfte es sich auch empfehlen, die Streifen zu lochen.

Nach dieser Vorbereitung wird die aktive Masse m aufgetragen. Sie wird wirksam durch die im Holz ausgesparten Rinnen b mit den gewundenen Streifen k und besonders dadurch gehalten, daß die verhältnismäßig weiten öffnungen in der Mittelwand c damit ausgefüllt sind.

Die Streifen k brauchen nicht mit den Sammelstangen in einem Stück gefertigt zu sein, sondern können getrennt hergestellt werden. Sie können z. B. aus rundem Draht hergestellt werden, der platt gedrückt, gewunden und dann an die Sammelstangen /, ■ zweckmäßig vor deren Einsetzen in den Träger, angelötet oder in anderer Weise angefügt wird.

Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 9 bis 16 baut sich der Träger aus einer Anzahl senkrechter Holzstreifen d- auf, die durch genutete Querstreifen η zusammengehalten werden. Letztere ähneln -den früher

erwähnten Querstücken, doch passen die Nuten n¹ genauer in die senkrechten Streifen. Bei langen Platten können erforderlichenfalls weitere Ouerstücke ο (Fig. 14) verwendet werden, die in den erforderlichen Abständen quer durch Öffnungen in den senkrechten Streifen d eingesetzt werden können. Geeignete Distanzringe oder -stücke p können auf diese Ouerstücke aufgeschoben oder, wie in q angegeben, in diese eingeschoben werden. Die Querstücke können auch aus zwei Teilen hergestellt sein, einem genuteten Teil 0 (Fig. 15) und einem vollen Teil o¹. Die Löcher in den senkrechten Streifen werden so breit gehalten, daß die genuteten Teile eingeschoben werden können. Ist dies' geschehen, so werden die vollen Teile eingeführt, die die genuteten Teile in ihrer Lage festhalten.

Die senkrechten Streifen können hierbei irgendeinen passenden Querschnitt erhalten, am besten einen Doppel-T- oder -kreuzquerschnitt, wie in den Fig. 9, 12 und 14 angegeben. An den Einsatzstellen der Querstreifen und an den sonst noch erforderlichen Stellen sind die Streifen ausgeschnitten. Die aktive Masse findet demnach nicht nur an den Querstreifen und den aus den senkrechten Streifen nach innen vorstehen den Teilen einen Halt, sondern auch an den gewundenen Streifen k.

Bei dieser letzteren Ausführungsform wird das Strecken oder seitliche Ausdehnen des Trägers im ganzen praktisch dadurch ausgeglichen, daß die Holzfaser in den Querstükken rechtwinklig zur Faser der Längsstreifen liegt, und daß letztere völlig getrennte Teile darstellen, deren Ausdehnung nur eine beschränkte ist und leicht durch die Querstücke in Grenzen gehalten werden kann, die eine weitere Sicherheit gegen übermäßige seitliche Ausdehnung· bieten.

Statt der oben beschriebenen, aus gewundenen Streifen bestehenden Leiter können von den gemeinsamen Sammelstangen siebartig *5 herabhängende Streifen Verwendung finden, die unter der Presse oder Stanze so geformt sein können, daß sie eine Reihe von wagerechten Rippen k^a darstellen, die zur Hälfte nach d'er einen Seite und zur Hälfte nach der anderenSeite überstehen,wie aus denFig. i6a, 16b und 16c deutlich zu erkennen ist. Der von der aktiven Masse bedeckte Teil des Rostes wird hierbei ebenfalls in seiner Stärke vermindert, während der übrige Teil normal bleibt.

Bevor die Sammelstangen in ihre Ausschnitte i am oberen Querstück eingesetzt werden, werden die siebartigen Streifen in die zugehörigen Schlitze eingeführt. Ihre unteren freien Enden werden entweder durch Stopfen oder Keile in Aussparungen k² am unteren Querstück oder an einem besonders hierfür vorgesehenen Querstück befestigt. Die übrigen Querstücke werden so eingesetzt, daß sie die rostartigen Streifen freilassen. ⁶S

Bei beiden vorerwähnten Ausführungsfor- men kann das untere Querstück h mit Ansätzen h¹⁰ (Fig. 7 und' 8) versehen sein, die die senkrechten Trägerrinnen in der Breite des Querstückes ausfüllen. Diese Ansätze werden" zweckmäßig nach unten abgeschrägt, , wie aus Fig. n zu erkennen ist. ■ An den oberen Querstücken η können ahnliehe Ansätze zur Ausfüllung der oberen Rin- ; nenenden bis auf die Durchtrittsstellen der positiven und negativen Leiter vorgesehen sein. Ein derartiges Querstück η ist in Fig. 13 dargestellt. Die von den Sammelstangen nicht ausgefüllten Zwischenräume können durch Stopfen geschlossen werden, d^:e keilartig in die betreffenden Lücken eingeführt werden.

Die Streifen d können auch, wie in Fig. 17 angegeben, in der Mitte dünner im Querschnitt gehalten werden als an den beiden Enden oder Außenseiten. Werden in diesem Fall die Streifen zu einer Platte aneinandergereiht, so zeigt der zwischen zwei benachbarten Streifen frei bleibende Raum eine unterschnittene Form, d. h. er ist in der Mitte breiter als an beiden Außenseiten. Die in die Platte eingepreßte aktive Masse wird auf diese Weise festgehalten, ohne daß besondere Befestigungs- oder Haltemittel, beispielsweise in der Formgebung der Leiter, vorgesehen .sind, in die die aktive Masse eingebettet wird.

Außerdem können auch die Innenseiten der oberen und unteren Ouerstücke, h oder n, des Trägers, wie in Fig. 18 in r zu erkennen ist, in einer solchen Weise ausgehöhlt oder unterschnitten werden, daß der Zwischenraum auch im senkrechten Querschnitt in der Mitte weiter ist als an den Außenseiten. Dadurch wird eine zusätzliche Festlegung der aktiven Masse unabhängig von den Leitern k erzielt.

In einigen Fällen, beispielsweise bei großen Platten, kann es vorteilhaft sein, einen zusammengesetzten Träger anzuwenden, bei dem die oberen und unteren Ouerstücke mit den beiden Endstreifen aus Ebonit, Zelluloid imprägniertem Tiekholz oder einem andern säurebeständigen Stoff von größerer Festigkeit als durchlässiges Holz hergestellt sind. "5 Die Teilstreifen können dagegen auch weiterhin aus durchlässigem Holz gefertigt sein. Im praktischen Betriebe kann es auch von \'"orteil sein, wenn die senkrechten Streifen d des Trägers breiter gemacht werden (Fig. 17), als es zum Halten der aktiven Masse erforderlich ist. In diesem Falle stehen die

Streifen, wenn sie zur Bildung eines Trägers aneinandergereiht sind, seitlich über die aktive Masse über und wirken als Scheidewände. Die Platten werden dann so zusam-5-mengefügt, daß sich die senkrechten Streifen untereinander berühren oder fast berühren.

Jeder Streifen der aktiven Masse ist hierbei für alle Fälle eingeschachtelt. Sollte sich ein Teil der Masse lösen, so kann wenigstens kein Kurzschluß zwischen den benachbarten Streifen entstehen.

Ek freier Umlauf des Elektrolyten läßt sich noch durch Einschneiden von Quernuten d^% erzielen, die bis oder fast bis zur aktiven Masse reichen, wie aus den Fig. i8a und i8b zu ersehen ist.

Die Fig. 19, 20 und 21 zeigen die Anwendung des Erfmdungsgegenstandes auf kleine Zellen für elektrische Taschenlampen o. dgl. Hierbei ist der Träger an beiden Enden mit Einschnitten.? versehen, in die ein Holzstreifen t eingetrieben wird. Diese Streifen ersetzen die oben beschriebenen Querstücke h und' n. Die positiven und negativen Anas Schlüsse ti, u¹' liegen bei dieser Anordnung an verschiedenen Enden des Trägers.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Platte für elektrische Akkumulatoren, gekennzeichnet durch einen aus einer Reihe von einzelnen Streifen aus durchlässigem Holz bestehenden Träger, der durch genutete Querstreifen zusammengehalten wird.

   . 2. Platte für elektrische Akkumulatoren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Streifen in der Mitte dünner gehalten sind als außen, und daß die Querstreifen an der Innenseite ausgehöhlt sind.

   3. Platte für elektrische Akkumulatoren, gekennzeichnet durch eine aus einer Platte von durchlässigem Holz bestehenden Mittelwand, die beiderseits mit senk- ⁴S rechten Rinnen versehen und oben und unten zur Einführung der Querstücke geschlitzt ist.

   4. Platte für elektrische Akkumulatoren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ouerstück 'des Trägers an jeder Seite mit einem Einschnitt zur Aufnahme der die Leiter tragenden Sammelstangen versehen ist.

   5. Plattenträger nach den Ansprücheni bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Streifen aus der Oberfläche der aktiven Masse heraustreten.

   6. Platte für elektrische Akkumulatoren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelstangen und Leiter aus Blei derart gestanzt oder in anderer Weise hergestellt werden, daß sie in eine Anzahl von herabhängenden Streifen zerfallen, die spiralförmig oder in anderer Weise gewunden werden, um der aktiven Masse in den Trägerrinnen eine möglichst große Berührungsfläche zu bieten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.