DE351960C - Trockenelement mit auswechselbaren Einzelteilen - Google Patents

Description

Die bekannt gewordenen Zink-Kohle-Batterien haben den Nachteil, daß bei diesen höchstens 30 Prozent des aufgewendeten Materials zur Wirkung kommt, wenn das Element zu stark beansprucht wird. Es liegt dies daran, daß dann von der gesamten, für die Brenndauer in Betracht kommenden aktiven Masse, dem Braunstein, nur die auf der äußeren Oberfläche des Kohlezylinders haftenden Teile zur Wirksamkeit kommen, also der größte Teil des Materials und auch des Raumes nutzlos ist. Ein weiterer und ganz wesentlicher Nachteil der Taschenbatterien besteht in der viel geringeren Verwendungsdauer, als ihnen tatsächlich zugeschrieben wird, und daß bei Verbrauch der Batterie die verbrauchten Teile nicht ersetzt werden können.

Diese Nachteile werden durch den Gegenstand der Erfindung dadurch beseitigt, daß die Kohleelektrode als flache Platte ausgebildet ist, welche infolge ihrer großen Oberfläche die doppelte Kapazität gegenüber der alten Zylinderform hat und auch vermöge ihrer großen Ableitungsfläche den inneren Widerstand des Elementes auf ein Minimum herabmindert; ferner, daß die aktive Masse der Zinkelektrode, des Elektrolyten und des zur Deporalisation nötigen Braunsteins oder künstlichen Mangansuperoxyds zu einem einzigen Ganzen, also die ganze für die Leistung in Betracht kommenden aktive Masse vereinigt wird und nach Abheben des Deckels mit einem einzigen Handgriff herausgerommen und wieder ersetzt werden kann. Zu diesem Zweck ist unter Berücksichtigung, daß eine chemische Veränderung des Braunsteins nur auf seiner Oberfläche bis etwa 1 mm Tiefe stattfindet, als deporalisierende Masse nur ein ι mm starkes, der Oberfläche der Kohleelektrode entsprechendes Braunsteinplättchen vorgesehen. Obwohl hieraus eine bedeutende Herabminderung des aktiven Materialvolumens resultiert, wird die Leistung gegenüber den bekannten Einrichtungen fast auf das Doppelte erhöht, da die Elektrodenoberflächen bei gleichen Batterieabmessungen doppelt so groß sind. Das Batteriegehäuse ist durch Zwischenwände

aus isolierendem Material in so viele Abteilungen geteilt, als Elemente in der Batterie vereinigt werden sollen; für eine Taschenlampenbatterie genügt also eine Zwischenwand. Die Zinkelektrode besteht aus dünnem Blech, welches zu einer dreiseitig offenen Tasche zusammengebogen und deren geschlossene Stirnseite federartig ausgebildet ist, so daß die beiden Schenkel das Bestreben haben, die zwischen ίο ihnen angebrachte aktive Masse gelinde zusammenzudrücken. Als erster Bestandteil dieser Masse ist auf der Innenseite der Schenkel ein dünnes wellenförmiges Plättchen aufgeklebt, welches aus Erregersubstanzen und Tragantgummi oder einer anderen quellbaren Masse besteht. Diese Materialien quellen im Wasser zu einer gallertartigen Masse auf. Hierauf kommt als Diaphragma dünnes Löschpapier und auf dieses die ι mm starke Braunsteinplatte; alles verbunden unter Verwendung bekannter Klebmittel. Der zweite Schenkel der Elektrode ist mit den gleichen Materialien versehen, so daß sich in der Mitte der beiden Schenkel die Braunsteinplatten gegenüberstehen. Zufolge der federartigen Ausbildung der Stirnseite der Zinkelektrode werden die Braunsteinplatten aneinandergehalten, so daß dieselben nach Einschieben der am Deckel befestigten Kohleelektrode fest an derselben anliegen und ein guter Kontakt gewährleistet ist.

Am oberen Ende der geschlossenen Stirnseite der Zinkelektrode ist nach außen eine Öse gebildet, mittels welcher die ganze Elektrode an den Kontakt des Deckels befestigt wird. Dieser Kontakt besteht aus einem sich nach unter verjüngenden Messingplättchen, welches in den Deckel fest eingezogen ist und mit der Kohlenkappe des anderen Elementes in Verbindung steht, bei einem Element jedoch direkt mit der äußeren Kontaktfeder verbunden ist. Die so mit allem aktiven Material versehene Zinkelektrode wird also nur auf die Kohle aufgeklemmt und der Kontakt in die Öse gesteckt, wo er infolge seiner konischen Stirnflächen festsitzt.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Schnitten veranschaulicht, und zwar zeigt

Abb: ι einen Längenvertikalschnitt durch die Batterie,

Abb. 2 einen Breitenvertikalschnitt, Abb. 3 einen Querschnitt nach Linie A-B der Abb. i,

Abb. 4 die Hintereinanderschaltung der bei- ! den Elemente im Deckel.

Hierin ist α das Gefäß, b der Deckel, welcher mittels des Bügels h mit dem Gefäß fest verbunden wird, c die Zinkelektrode mit Öse f und darin steckendem Kontakt g; d zeigt die flache Kohleelektrode mit Messingkappe β und dem darauf verlöteten Kontaktstreifen i. k sind Braunsteinplättchen, η die Zwischenwand im Gefäß. 11 sind die gewellten Elektrolytplättchen, welche nach dem Aufquellen den Raum zwischen der Zinkelektrode c und dem Braunsteinplättchen k ausfüllen. Sobald beide Kohleelektroden ä auf die beschriebene Weise mit der aktiven Masse versehen sind, wird das Batteriegefäß so weit mit Wasser gefüllt, daß dasselbe nach Einführen des mit den Elektroden fest verbundenen Deckels bis zu den Kontakten steigt. Die nach unten gerichteten Wellen der Elektrolytplättchen erleichtern das Einfließen des Wassers in dasselbe, so daß rfach kurzer Zeit die Auflösung zu einer gallertartigen Masse beendet ist und die Batterie in Gebrauch genommen werden kann. Nach Verbrauch der Kapazität wird der Deckel abgenommen, die verbrauchten Zinkelektroden werden samt der Deporalisationsmasse heruntergezogen und die Kohleplatten im Wasser abgespült, dann neue Elektroden aufgesteckt, worauf die Batterie nach Auffüllen mit Wasser wieder gebrauchsfertig ist. Das Gefäß«, der Deckel δ mit den Kontakten und den Kohlenplatten sind die ständig unverändert bleibenden Teile der Batte

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Trockenelement mit auswechselbaren Einzelteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven Bestandteile desselben (Zinkelektroden, Elektrolyt und der zur Deporalisation nötige Braunstein o. dgl.) zu einem einzigen Ganzen vereinigt und nach Abheben des Deckels herausgenommen und wieder ersetzt werden kann, wobei als deporalisierende Masse nur ein etwa 1 mm starkes Braunstein-Graphit-Plättchen vorgesehen ist, welches an Oberfläche der flachen Kohleelektrode entspricht.
2. 2. Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolytträger ein dünnes wellenartiges Plättchen aus Erregersubstanzen und Tragantgummi

   0. dgl. Verwendung findet, welches in Wasser zu einer gallertartigen Masse aufquillt,
3. 3. Trockenelement nach Anspruch τ unds, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkelektrode federartig ausgebildet ist, damit deren Schenkel ein gelindes Zusammendrücken der zwischen ihnen abgeordneten aktiven Masse bewirken.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.