DE48296C - Elektrische Batterie - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine neue galvanische Batterie von hoher Leistungsfähigkeit und für zwei Flüssigkeiten, welche im allgemeinen gesäuertes Wasser als Erregungsflüssigkeit und eine Lösung von Kaliumbichromat oder Natriumbichromat als Depolarisationsfiüssigkeit sind.

Die Speisung der Batterie ist eine leichte, das Niveau ist stets das gleiche und das Abziehen der erschöpften Flüssigkeit erfolgt in einfachster und sicherster Weise.

Die neue elektrische Batterie ist auf beiliegender Zeichnung zur Darstellung gebracht.

Fig. ι zeigt die Gesammtanordnung der Batterie, bei welcher einzelne Theile abgebrochen dargestellt sind, um das Innere derselben besser zu veranschaulichen.

Fig. 2 zeigt das äufsere Gefäfs, in dessen Inneres die poröse Zelle eingesetzt wird, sowie die Röhren zum Abziehen der erschöpften Flüssigkeiten.

Fig. 3 zeigt die Art und Weise, wie die negativen Kohlenelektroden eingesetzt werden.

Fig. 4 und 5 zeigen die Details der Abziehröhren für die erschöpfte Flüssigkeit, und zwar Fig. 4 diejenige für die poröse Zelle und Fig. 5 diejenige des äufseren Behälters.

Fig. 6 veranschaulicht die Befestigungsweise dieser Röhre mit dem Boden des Gefäfses bezw. der porösen Zelle.

Fig. 7 stellt eine Kohlenelektrode dar.

Fig. 8 zeigt die Gestalt und Einrichtung einer Zinkelektrode.

Fig. 9 stellt einen Querschnitt durch Fig. 8 dar und

Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch die poröse Zelle.

Die Fig. 11 bis 13 geben speciell die Einrichtung der Zinkelektrode an.

Fig. 11 zeigt die Zusammensetzung der Zinkelektrode aus einzelnen Platten,

Fig. 12 den zugehörigen Rahmen und

Fig. 13 die Art und Weise des Einsetzens der Platten in den Rahmen.

Das äufsere Gefäfs der vorliegenden elektrischen Batterie wird aus Material aller Art hergestellt, welches die Eigenschaft besitzt, den Säuren zu widerstehen. Es besitzt eine rechteckige Form und geringe Höhe. Eine seiner Seitenwände 2 ist in der Mitte ausgebaucht, so dafs das Rohr zum Ablassen der erschöpften Flüssigkeit Platz findet. Fig. 3 zeigt die Art und Weise der inneren Auskleidung des äufsereri Gefäfses ι mit den Kohlentafeln.

Eine Platte 4 ist eingeschoben dargestellt, während die gegenüberliegende Platte in Richtung des eingezeichneten Pfeiles nach abwärts geschoben werden müfs, um die Batterie in Gang zu setzen. Die Platten für die Seitenwände 6 und 7 werden zuletzt eingeschoben. Die Platten 4 und 5 sind bei 8 mit Rinnen versehen, um Querwände aus Kohlen, welche die negativen Elektroden bilden, aufzunehmen. Wie Fig. ι und 3 angeben, sind diese transversalen Kohlenplatten abwechselnd auf den Seiten 4 und 5 angeordnet, wodurch die Flüssigkeit im äufseren Gefäfs, welche sich in der Nähe der Platte 6 befindet, veranlafst wird, im Zickzackweg . die Kohlenelektroden zu bespülen, bevor sie nach der Ablaufstelle 2 gelangt.

Die poröse Zelle bildet einen langen Behälter von geringer Höhe, dessen beide Parallel-

seitenwände 9 und 10 schlangenartig gebogen sind (s. Fig. 2 und 3).

Die parallelen Seitenwände sind ungefähr 25 mm von einander entfernt; die poröse Zelle bildet so einen langen, an beiden Enden abgeschlossenen Kanal, der durch eine Bodenplatte 11 aus dem gleichen Material abgeschlossen ist. Letztere ist an einem Ende durchbohrt, um das Ablaufrohr R¹, Fig. 1 und 5, aufzunehmen.

Die poröse Zelle 9, 1.0 wird in das äufsere Gefäfs gestellt, und werden dadurch parallele Abtheilungen gebildet, welche abwechselnd dem äufseren Gefäfs und der porösen Zelle angehören, und zwar liegt eine negative Zelle immer zwischen zwei positiven.

Alle porösen Abtheilungen communiciren mit einander und ebenso communiciren sämmtliche Zellen des äufseren Gefäfses mit einander.

Hierdurch wird bei geringerer Gröfse der Batterie eine sehr grofse Oberfläche erreicht, so dafs z. B. eine Batterie von 40 cm Länge und 16 cm Höhe ungefähr 1 5 qdcm wirksame Oberfläche darbietet. Ferner wird erreicht, dafs sämmtliche wirksame, und depolarisirende Flächen, welche einander direct gegenüberliegen, einander parallel kufen, dafs dieselben einander auf das möglichste Mafs genähert werden, indem zwischen ihnen eine Schicht Flüssigkeit von. grofsem Querschnitt und geringer Stärke liegt, und endlich wird erreicht, dafs alle Tröge der gleichnamigen Pole mit einander communiciren und dafs in denselben die Flüssigkeit circulirt.

Die auflösbare Elektrode wird durch eine Anzahl Zinkpole gebildet, von denen so viel angeordnet sind, als poröse Einzelzellen die Zelle besitzt.

Diese Zinkplatten tauchen ganz in die erregende Flüssigkeit, so dafs sie vollkommen und gleichmäfsig abgenutzt werden. Die Zinkelemente haben die in Fig. 11 bis 13 dargestellte Einrichtung, nur statt aus starken Massen werden dieselben aus Zinkblech von den handelsüblichen Dimensionen und Stärken hergestellt. Sie werden nach der Gröfse der Elektroden zugeschnitten, hierauf einzeln amalgamirt und dann zu einer fertigen Elektrode zusammengestellt. Sie bieten so nur ihre Aufsenfläche der Flüssigkeit dar. Hierbei sind diese Elektroden sehr widerstandsfähig und brauchen nicht so häufig amalgamirt zu werden wie massive Elektroden..

Die einzelnen Zinkplatten mnpq werden in einem mit zwei Seitentheilen s t und einem Boden r versehenen Rahmen (Fig. 12) gehalten; der Bodentheil r liegt auf dem Boden 11 der porösen Zelle und die beiden Seitentheile s und t tauchen in die Flüssigkeit.

Der Rahmen ist ausgehöhlt, um die einzelnen Zinkplatten aufzunehmen; er wird vortheilhaft aus amalgamirtem Kupfer hergestellt, damit die Flüssigkeit dieses Metall nicht angreife und auf seiner ganzen Ausdehnung einen guten Leiter für die Elektricität bilde.

Die Rinne am Bodentheil r des Rahmens dient gleichzeitig zum Sammeln des Quecksilbers, welches von den amalgamirten Platten abtropft. Statt des Kupferrahmens (Fig. 12) kann auch jeder andere Rahmen in Anwendung kommen.

Die Seite t des Rahmens ist verlängert und mit Klemmbügeln ν oder Klemmschrauben versehen, welche den elektrischen Strom nach einer gemeinschaftlichen Polstange übertragen.

Auf solche Weise ist erreicht, dafs in leichter Weise die Zinkelektroden ausgewechselt werden können, ohne den inneren Zusammenhang der Batterie zu stören.. Die den positiven Pol bildenden negativen Elektroden bestehen aus Retortenkohle und stehen in dem durch die Windungen der porösen Zelle freigelassenen Raum. Zur negativen Elektrode gehören auch die vier aus Kohlen gebildeten Platten, welche die Innenbekleidungen des äufseren Gefäfses 1 bilden. Jede der Kohlenplatten ist mit einem metallischen Leiter verbunden, der ebenso wie die Leitungsbügel der Zinkelektroden gebogen ist und mit einer gemeinschaftlichen Abtheilung verbunden wird. Sie ragen einige Centimeter über das Niveau der Flüssigkeit hinaus und sind besonders stark ausgeführt. Die Leiter zum Abnehmen des elektrischen Stromes sind aus einem zweifachen Grunde vermehrt worden:

ι. um Kohlenstücke von gebräuchlichen Dimensionen verwenden zu können,

2. um der schlechten Leitungsfähigkeit der Kohlen Rechnung zu tragen.

Es hat sich nämlich gezeigt, dafs bei Anordnung von wenig Ableitern an verhältnifsmäfsig grofser Oberfläche der Kohlenelektrode eine Erhitzung der letzteren eintritt, so dafs ein grofser Theil der Energie verloren geht.

Die Ablafsrohre R R¹ wirken in folgender Weise: Das Rohr R, welches zum Ablassen der depolarisirenden Flüssigkeit aus dem äufseren Gefäfs ι dient, ist in der Ausbiegung 2 zwischen der Wand des Gefäfses und der Kohlenplatte 7 angeordnet. Letztere ist an ihrem unteren Theile mit einer kleinen Oeffhung versehen.

Die erschöpfte Flüssigkeit, welche durch ihre Schwere sich am Boden des Behälters 1 ansammelt, geht so in die Abtheilung 2 über und wird in dem Mafse, wie man frische Flüssigkeit in das Gefäfs 1 eingiefst, in die Kammer 2 getrieben, in welcher sie sich auf das Niveau der Flüssigkeit in dem Aufsengefäfs 1 ansammelt, da das äufsere Gefäfs und die Abtheilung 2 mit einander communiciren. Infolge dessen ist die Abtheilung 2 immer mit erschöpfter Flüssigkeit angefüllt. Das auf dem Boden des Gefäfses 1 befestigte Rohr 12 ist so von der erschöpften

Claims (2)

Flüssigkeit umgeben; wenn dieselbe bis zur Höhe 13 ansteigt, so tritt sie durch die Oeffnung 14 in das Innere des Rohres 12 ,und fliefst daselbst ab. Wie Fig. 5 zeigt, ist das am Boden des Geiäfses in einer Büchse 15 drehbare Rohr 12 daselbst durchbohrt und kann durch Drehen des Rohres 12 in die in Fig. 6 angegebene Stellung der ganze flüssige Inhalt' des Gehäuses abgezogen werden. Die auslaufende erschöpfte Flüssigkeit gelangt in ein kleineres Sammelbecken 17, von wo dieselbe ablaufen kann. Das Rohr K1', welches die erregende Flüssigkeit aus dem Innern der porösen Zellen abführt, ist ebenso construirt. Es bildet ein durchbohrtes Rohr 20, Fig. 4, und die Kammer 2 ist durch ein um Rohr 20 concentrisches Rohr 21 ersetzt, welches an seinem unteren Theile Oeffnungen 22 besitzt. Die erschöpfte Flüssigkeit steigt zwischen den Rohren 20 und 21 in die Höhe. Wenn man die Batterie constant mit neuen Flüssigkeiten speist, so findet auch ein constantes Ablaufen verbrauchter Flüssigkeit statt. Statt der Anordnung Fig. 6 zum gänzlichen Ablassen der Flüssigkeiten kann man auch besondere Hähne am Boden des Gefäfses 1 und der porösen Zelle 9, 10 anbringen, wenn man ein Drehen der Rohre R und R1 vermeiden will. Durch Klemmschrauben oder andere Befestigungsmittel werden die Pole sämmtlicher negativen Elemente mit einander verbunden. Pa ten τ-Ans ρ rüche:

1. Eine galvanische Batterie, gekennzeichnet durch die aus parallelen Plattenwänden mit gemeinschaftlichem Boden gebildete schlangenartig gewundene poröse Zelle 9, 10, in deren Einbiegungen die Kohlenelektroden, eingreifen, welche aus einzelnen Platten ge-

. bildet sind, die mit der aus Kohlen bestehenden Innenverkleidung des äufseren Gefäfses 1 zusammenhängen und bei welcher Batterie die Zinkelektroden in dem Zwischenräume zwischen den parallelen Wänden der porösen Kammer angeordnet sind.

2. Die Anordnung der Ablaufrohre R R¹ an den Enden der schlangenartig gebildeten porösen Zelle bezw. in dem Raum 2 des äufseren Gefäfses 1 aus hohlen Rohren 12 bezw. 20 mit Ueberlauföffnungen 14 bestehend, welche in Vereinigung mit der Wandung 2 oder dem concentrischen Rohr 21 das Abziehen der erschöpften Flüssigkeiten im Mafs des Zugebens frischer Flüssigkeiten ermöglichen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.