DE339828C - Galvanisches Braunstein-Element - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. AUGUST 1921

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JiS 339828 KLASSE 21 b GRUPPE

Dr. Ernst Wilke in Heidelberg.

Galvanisches Braunstein-Element

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Juli 1920 ab.

Bei den bekannten galvanischen Braunstein-Elementen pflegte man bisher die Anordnung stets so zu treffen, daß der Zinkpol als Zylinder ausgebildet wurde und den Braunsteinpol umgab. Zur Stromabnahme von dem Braunsteinpol benutzte man einen Kohlestab, indem man davon ausging, ein Material zu verwenden, welches gegen das Zink die größte Potentialdifferenz hat. Tatsächlich spielt es aber gar

ίο keine Rolle, aus welchem Material der Stromabnehmer hergestellt wird, da er ja gar nicht als Elektrode wirken soll, man sogar im Gegenteil möglichst darauf achten muß, daß der Kohlestab nicht mit dem Elektrolyten in.Berührung kommt. Um letzteres zu erreichen, ist es aber unbedingt erforderlich, einen guten Übergang für den Strom zwischen Kohle und Braunsteinmasse zu schaffen und das Eindringen des Elektrolyten an dieser Stelle zu verhindern. Man mußte deshalb den Braunstein unter starker Pressung mit dem Kohlestab verbinden, da bei Elementen, bei denen der Kohlestift nur lose in der Braunsteinmasse steckt, die Klemmspannung außerordentlich gering ist.

Infolge der starken erforderlichen Pressung beim Einsetzen des Kohlestabes brechen die Kohlestäbe sehr häufig ab, so daß man entweder einen großen Verlust an Kohlestäben in Kauf nehmen oder die Pressung so weit herabsetzen mußte, daß der gute Kontakt zwischen Kohlestab und Braunstein und damit auch die Leistungsfähigkeit des Elementes gefährdet wurde.

Die vorliegende Erfindung beseitigt nun diesen Übelstand dadurch, daß als Stromabnehmer für den Braunsteinpol nicht mehr wie bisher Kohle, sondern ein Metall Verwendung findet, welches man unter sehr starker Pressung so mit dem Braunstein verbindet, daß der Elektrolyt nicht an das Metall selbst herankommt.

Man kann hierbei gleich noch einen weiteren Übelstand, der bisherigen Elemente beseitigen, der darin bestand, daß die aktive Oberfläche der Braunsteinmasse verhältnismäßig klein war. Man hat nämlich den Braunßteinpol immer als inneren Pol angeordnet, der nur einen kleineren Durchmesser hat. Das Verlegen des Braunsteins nach außen war deswegen nicht möglich, weil sich in einem solchen Falle bei Verwendung " der Kohle als Stromabnehmer Schwierigkeiten ergeben hätten.

Gemäß der Erfindung ist es nun ohne weiteres möglich, den Braunsteinpol nach außen zu verlegen und dadurch die aktive Oberfläche der Braunsteimüasse, welche der Leistungsfähigkeit des Elementes unmittelbar entspricht, erheblich zu vergrößern.

Bei verbrauchten Braunstein-Elementen zeigt es sich, daß nur die äußerste Schicht etwa einige Millimeter des Braunsteins durch den Strom reduziert werden, während der Braunstein im Innern unverändert bleibt. Man kann infolgedessen, um die Braunsteinmasse mögliehst auszunutzen, die Schichten dünn machen. j Auch diese Erkenntnis ergibt im Zusammenhang mit der neuartigen Anordnung der Elektrode selbst die Möglichkeit, die Braunsteinmasse besser auszunutzen, d. h. mit einer verhältnismäßig geringen Braunsteinmasse ein Element von hoher Leistungsfähigkeit zu schaffen.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist Fig. ι ein Schnitt durch Element und Fig. 2 ein Schnitt durch Fig. i. Als Träger für die Braunsteinmasse ist ein Metallzylinder α vorgesehen. Welches Metall für diese Zwecke benutzt wird, ist gleichgültig, soweit dasselbe nicht imstande ist, auch in trockenem Zustande mit dem Braunstein zu ίο reagieren. Es wird auch Metall nur verwendet, weil es fest und haltbar ist. Irgendeine Funktion spielt die chemische Beschaffenheit desselben nicht. Man kann auch an Stelle des Metalls jeden anderen festen Körper von guter Leitungsfähigkeit treten lassen. Es kommt auch nicht darauf- an, welchen Platz das betreffende Metall in der Spannungsreihe einnimmt, da es ja nicht als Elektrode, sondern nur als Stromabnehmer wirkt. Innen an dem Metallzylinder α wird die Braunsteinmasse b angepreßt. Es ist darauf zu achten, daß der Braunstein dicht und fest an dem Metallmantel anliegt, so daß einerseits eine gute Ableitung des Stromes stattfindet, anderseits kein Elektrolyt zwischen Braunstein und Metall eindringen kann, damit keine elektrolytische Leitung zwischen Mantel und Braunsteinmasse auftritt und die Braunsteinmasse nicht angegriffen wird.

Man wird als Mantelmetall natürlich das billigste Metall wählen, also z. B. Eisen, das ohne weiteres benutzt werden kann, wenn der Zutritt des Elektrolyten dauernd verhindert werden kann. Gelingt dies nicht vollständig, dann ist es vorzuziehen, zwischen Braunstein und Eisen eine dünne schützende Schicht von Zinn, Nickel oder Kohle anzuordnen. Verwendet man Nickel, so muß man darauf achten, daß keine Ammoniumsalze zugegen sind. Man muß dann an Stelle von Salmiak z. B. Kochsalz als Elektrolyten verwenden. 1

Zur Erzielung einer noch größeren Oberfläche kann man den Braunsteinzylinder an seiner Innenfläche eine gezackte, gewellte oder ahnliehe Form g geben, wie aus dem Schnitt in Fig. 2 zu ersehen. Der Zinkpol besteht aus einem Stab c, der innerhalb des Braunsteinmantels angeordnet ist. Bildet man den Metallmantel in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit einem Hals d aus, so wird der Zinkstab durch ein in den Hals des Metallmantels eingeführtes Isolierstück e hindurchgeführt. Der Abschluß des Elementes erfolgt durch einen Boden f.

Man kann den Zinkstab c vor dem Zerfressen durch angeschwemmte Braunsteinteilchen dadurch schützen, daß man ihn mit Papier o. dgl. umgibt. Der Boden f kann zweckmäßig aus Isoliermaterial hergestellt werden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Galvanisches Braunstein-Element, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Stromabnähme dienende Träger der Braunsteinmasse aus einem Leiter von großer mechanischer Festigkeit vorzugsweise aus Metall besteht.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die Braunsteinmasse ein aus Metall hergestellter Zylinder verwendet wird, an dessen Innenseite die Braunsteinmasse angepreßt ist und der den anderen Pol umgibt.

3. Element nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Braunsteinpoles mit Wellungen, Rippen o. dgl. versehen ist, um eine größere Oberfläche zu erzielen.

4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für die Braunsteinmasse gleichzeitig als Gefäß des Elementes ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.