DE440806C

DE440806C - Trockenelement

Info

Publication number: DE440806C
Application number: DEF56653D
Authority: DE
Original assignee: CHARLES JEAN VICTOR FERY DR
Current assignee: CHARLES JEAN VICTOR FERY DR
Publication date: 1927-02-17

Description

Die Theorie und Erfahrung haben gezeigt, daß die örtliche Abnutzung der Trockenelemente mit einer negativen Zinkelektrode durch die langsame Zerstörung der letzteren durch den Luftsauer stoff entsteht, welcher in das Innere des Elements durch die Entlüftungsröhre eindringt, mit der dieses versehen ist, um die sich während der Wirksamkeit des Elements entwickelnden Ammoniakgase entweichen zu lassen.

Diese örtliche Abnutzung ist besonders bedeutend bei den Elementen mit Depolarisation durch Luft, welche eine genügend große öffnung besitzen müssen, um den Zutritt des von der Außenluft gelieferten depolarisierenden Sauerstoffs nach der Kohle zu gestatten.

Gegenstand der Erfindung ist ein ,Trockenelement mit Depolarisation durch Luft, welches in der Weise ausgeführt ist, daß diese ao nachteilige Einwirkung des Luftsauerstoffs auf die Zinkelektrode vermieden wird.

Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Zinkelektrode, welche nur den unteren Teil des Gefäßes einnimmt, vollständig in eine saugfähige Masse mit sehr feinen Poren eingebettet ist, welche mit Elektrolyt getränkt ist, so daß der Gaszutritt zum Zink möglichst erschwert wird, und ferner dadurch, daß über dieser saugfähigen Masse eine gasdurchlässige gekörnte Kohlenmasse angeordnet ist, die einfach mit Elektrolyt befeuchtet ist. »

Durch die besondere Zusammensetzung des Elements nach der Erfindung wird erreicht, daß, obwohl eine gute Depolarisation durch die Luft während des Betriebes möglich ist, sowohl während der Zeiten der Ruhe als auch während der Betriebszeiten jeder Zutritt der Luft zu der Zinkelektrode verhindert wird, welche dauernd durch die saugfähige Masse, in die sie eingebettet ist, geschützt ist, und in welcher der Elektrolyt dauernd gleichzeitig durch die kapillaren Kräfte und durch die Wirkung der Schwerkraft gehalten wird.

Vorzugsweise ist die gekörnte Kohlenmasse mit einer Schicht von ziemlich groben Sägespänen aus Holz bedeckt, welche dazu bestimmt ist, die Kohlenkörner an ihrem Platz zu halten.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsformen eines Elements gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform.

Abb. 2 und 3 sind senkrechte Schnitte durch zwei weitere Ausführungsformen.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 besteht das Element aus einem Behälter α aus Isoliermaterial, in den ein Kohlenstift & eintaucht, der die positive Elektrode bildet und die ganze Höhe des Behälters einnimmt. Diese Kohlenelektrode b ist an ihrem unteren Teil von der negativen Elektrode c umgeben, die in bekannter Weise aus Zinkblech besteht, das zu einem Zylinder gebogen und mit einem Kupferleiter d versehen ist, der die Anschlußklemme bildet und auf seiner ganzen Länge im Innern des Elements isoliert ist. Bis zu einem Teil seiner Höhe ist das Gefäß a mit einer porösen saugfähigen Masse e angefüllt, die mit einem Elektrolyten, z. B. einer Lösung von Salmiak, getränkt ist und in welche die Zinkelektrode eingebettet ist. -Diese saugfähige Masse e kann z. B. in der Weise hergestellt werden, daß eine Mischung von Gips und feinen Sägespänen oder Holzmehl mit dem verwendeten Elektrolyten verrührt wird. Über der saugfähigen Masse e ist eine Masse / aus gekörnter poröser Kohle aufgebracht, die mit dem Elektrolyten angefeuchtet ist. Diese Kohlenmasse f ist mit einer Schicht von ziemlich grobkörnigen Sägespänen g· bedeckt, welche dazu bestimmt ist, die Kohlenkörner f. an ihrem Platz zu halten und gleichzeitig die Luft hindurchtreten zu lassen. · Ein Rohr h gestattet den Zutritt der Luft nach dem Innern des Elements. Der obere Teil des Elements ist durch eine Schicht

von Teer, Wachs oder einer anderen geeigneten Masse i verschlossen, die auf die Oberfläche der Sägespäne g gegossen ist.

Infolge dieser Anordnung durchdringt die Luft, die durch das Rohr h hindurchtritt, die Schicht aus Sägespänen g und kann so leicht zu der porösen Masse/¹ aus gekörnter Kohle hinzutreten. Diese Luft wird durch die Kohlenmasse absorbiert und kann die durch die

«· Masse e geschützte Zinkelektrode c nur schwer erreichen.

Der Zusatz von Sägespänen zu der Masse e bewirkt einerseits, daß die Fähigkeit dieser Masse, den Elektrolyten aufzufangen, be-Irächtlich vergrößert wird, und anderseits, daß die Bildung von Rissen oder Sprüngen in dieser Masse verhindert wird, durch welche der Sauerstoff der Luft an das Zink gelangen und es angreifen könnte.

Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Gefäß" des Elements aus einem Zinkbehälter c¹ besteht, welcher die negative Elektrode bildet.

In diesem Falle ist die innere Fläche dieses Zinkbehälters mit Ausnahme des unteren Teiles, welcher frei bleibt, gegen die Wirkung des Luftsauerstoffs durch eine Schicht / aus isolierendem und undurchlässigem Lack geschützt, welcher z. B. aus einer Lösung von Erdpech in Benzin besteht. Ferner ist diese innere Fläche des Zinkgefäßes c¹ mit einem Blatt Löschpapier k ausgekleidet, welches dazu bestimmt ist, die Berührung der Kohlenkörner / mit dem Lack j zu verhindern, da dessen dünne Schicht durch die Kohlenkörner verletzt werden könnte. Die Höhe der Lackschicht muß so sein, daß ihr unterer Rand sich unterhalb der Oberfläche der saugfähigen Masse e aus Gips und Sägespänen befindet.

Um zu vermeiden, daß das Element kurzgeschlossen ist, darf der Kohlenstift b, welcher die positive Elektrode bildet, nicht bis zum Boden des Zinkgefäßes c¹ reichen und kann z. B. von diesem durch einen kleinen Block aus Isoliermaterial isoliert sein. Ein solcher ist der Holzklotz /, auf welchem die Kohlenelektrode ruht.

Die Wirkungsweise dieses Elements ist dieselbe wie im vorhergehenden Falle.

Bei der Ausführungsform, welche in Abb. 3 dargestellt ist, besteht die negative Elektrode, wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1, aus einem Zinkblech c, welches zu einem Zylinder gebogen ist, der nur einen Teil der Höhe des Elements einnimmt und vollständig in die saugfähige Masse e mit sehr feinen Poren eingebettet ist. Dieses Zinkblech ist am Boden des Zinkbehälters c¹ angelötet, der ! gleichzeitig als Gefäß und als Anschlußklemme für die negative Elektrode dient. Die innere Fläche dieses Zinkbehälters c¹ ist auf der ganzen Höhe mit einer Schicht ; aus isolierendem Lack bedeckt und mit einem Blatt Löschpapier k oder einem anderen geeigneten Stoff ausgekleidet. »

Das Element nach der Erfindung ist für alle Anwendungsarten von Trockenelementen geeignet. Mit Rücksicht auf seine Beständigkeit und sein geringes Gewicht kann es mit Vorteil für den Bau von Batterien für Funkentelegraphie und für den Betrieb von elektrischen Uhren verwendet werden. Da ferner seine örtliche Abnutzung praktisch Null ist, empfiehlt sich seine Verwendung in allen Fällen, in denen die Elemente während langer Zeiten ohne Ruhepause benutzt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Trockenelement mit Depolarisation durch Luft, in dessen unterem Teil die Zinkelektrode angeordnet und vollständig in eine mit Elektrolyt getränkte saugfähige Masse eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese saugfähige Masse sehr feine Poren aufweist, so daß sie den Zutritt von Luft zu der Zinkelektrode möglichst verhindert, und daß über der genannten saugfähigen Masse eine aus gekörnter Kohle bestehende Masse angeordnet ist, welche für Gase durchlässig go und nur mit Elektrolyt befeuchtet ist.

2. Trockenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Masse aus poröser gekörnter Kohle eine Schicht ziemlich grober Sägespäne angeordnet ist.

3. Ausführungsform des Trockenelements nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrode, die als Zinkzylinder von geringer Höhe ausgeführt ist und auf dem Boden des Elementgefäßes ruht, in eine saugfähige Masse eingebettet ist, die aus einer mit dem Elektrolyten angefeuchteten Mischung von Gips und Holzsägespänen besteht.

4. Ausführungsform des Trockenelements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die negative Elektrode durch ein Zinkblech gebildet wird, welches zu einem Zylinder gebogen ist und nur einen Teil der Höhe des Elements einnimmt und am Boden eines Zinkbehälters angelötet ist, dessen innere Fläche durch eine Isolierschicht geschützt ist, und der gleichzeitig als Gefäß und als Anschlußklemme für die negative Elektrode dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.