DE573720C - Elektrode - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 5.APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12h GRUPPE.2

I. G. Farbenindustrie Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*)

Elektrode

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1930 ab

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektroden größerer Abmessungen, die der elektrolytischen Zelle -zugleich als Abdeckplatte dienen.

Die bisher in der Elektrolyse verwendeten unangreifbaren Elektrodentnaterialien, wie z. B. Kohle, Graphit, Magnetit, stehen nicht in so großen Abmessungen zur Verfügung, daß für die in der Praxis erforderlichen großen Elektrodenoberflächen die Elektroden aus einem Stück hergestellt werden könnten. Da es zudem an unangreifbaren Bindemitteln oder Verbindungen dieser Stoffe fehlt, ist man bekanntlich gezwungen, solche Elektroden in Einzelelemente zu zerlegen, gewöhnlich in Platten oder Stäbe, die dann einzeln durch den Deckel oder die Wandung in die Zelle eingeführt werden müssen, wodurch sich zahlreiche Dichtungsflächen und Koritaktstellen ergeben. Dem Deckel fällt dann die Aufgabe zu, die Einzelelemente der Elektroden zu tragen und den gasdichten Abschluß nach außen zu bewirken. Hinsichtlich seiner Widerstandsfähigkeit gegen chemischen Angriff sind an das Material des Deckels besondere Anforderungen zu stellen.

Die Vorteile, die sich ergeben, wenn jene Unterteilung der Elektrode entfällt und außerdem der Deckel entbehrlich wird, liegen auf der Hand.

Man hat deshalb schon Elektroden in der Weise gebaut, daß man einzelne Elektrodenstäbe durchbohrte und durch hindurchgesteckte Zugstangen zusammenschraubte,- so daß sie ein Ganzes bildeten, das dann gleichzeitig als Deckel der elektrolytischen Zelle verwendet werden konnte. In der Unterseite dieser Platte waren dann noch Gasableitungskanäle hineingefräßt bzw. -gebohrt. Da die Zugstangen über diesen Gasabführungskanälen und außerdem gegenüber den gedrückten Flächen möglichst symmetrisch liegen müssen, damit die Flächen gleichmäßig dicht angepreßt werden, werden oberhalb der Zugstangen verhältnismäßig große verlorene Köpfe benötigt, die die Herstellung noch unverhältnismäßig verteuern.

Erfindungsgemäß können nun unter Wahrung der Vorteile dieser vorgenannten Konstruktion die verlorenen Köpfe vermieden und dadurch die Herstellung dieser Deckelelektroden weitgehend vereinfacht und verbilligt werden, indem man Einzelelektroden durch Bauelemente nach Art von Klemmbacken zusammenklemmt, die über die zusammengeklemmten Elektroden hinausragen

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Ernst Heinse in Leverkusen-Wiesdorf.

und deren herausragende Enden verspannt sind. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Schwierigkeiten und Kosten der Herstellung nicht etwa direkt im Verhältnis zur Elektrodengröße stehen, sondern sich mit zunehmender Größe stark progressiv vermehren, d. h. daß umgekehrt mit der Möglichkeit der Verkleinerung der Einzelelektroden die Schwierigkeiten und Kosten der Herstellung zunächst wesentlich schneller als die Größe sich verringern. Sollte die Dichtung durch den Klemmdruck zwischen den Elektroden mit Rücksicht auf die Sprödigkeit des Materials nicht erreicht werden, kann naturgemäß die Klemmfuge außen nutenförmig erweitert und mit Kitt gedichtet werden. Um Biegungsbeanspruchungen von den Elektroden fernzuhalten, is.t es zweckmäßig, die zusammenzuklemmenden Einzelelektroden an einer gemeinsamen Tragkonstruktion, z. B. in der heute bei den sogenannten Hängedecken für Feuerungen üblichen Art, aufzuhängen. Das Zusammenklemmen kann in der verschiedensten Weise geschehen. Als Beispiele seien erwähnt: Anordnung von Nuten oder Vorsprüngen an der Oberfläche der Elektroden, in die Klammern, Zugstangen o. dgl. eingreifen. Es können sowohl die benachbarten Elektroden einzeln zusammengeklemmt werden oder auch durch eine gemeinsame Spannvorrichtung alle in einer Richtung hintereinanderliegenden Elektroden auf einmal zusammengeklemmt werden. In einfacher Weise kann weiter auch diese gemeinsame Spannvorrichtung so stark gemacht werden, daß sie selbst als gemeinsame Tragkonstruktion dienen kann. Um beim Zusammenklemmen die Elektroden nicht einseitig zu beanspruchen, müßte man das Zusammenklemmen durch Klemmbacken bewirken, die die Elektroden ganz umfassen. Hierbei würde sich jedoch die Notwendigkeit ergeben, diese Klemmbacken gegen den korrodierenden Einfluß des Elektrolyts und der aus ihm entwickelten Gase zu schützen. Dies geschieht erfindungsgemäß am einfachsten dadurch, daß diese Klemmbacken selbst aus Elektrodenmaterial hergestellt werden. Statt nur am Schluß jeder Reihe Einzelelektroden je eine Klemmbacke anzuordnen, kann man auch zwischen je zwei Einzelelektroden eine Klemmbacke anordnen. Sind diese Klemmbacken an einer gemeinsamen Tragkonstruktion aufgehängt, so kann man bei den dazwischengeklemmten Einzelelektroden auf eine "55 besondere Aufhängung verzichten, da sie durch die Klemmbacken festgehalten werden. Um beim Lösen der Spannvorrichtung ein Herausfallen der Elektroden zu verhüten, können die Elektroden durch Feder und Nut mit den Klemmbacken verbunden werden, oder man kann statt einer gemeinsamen Spannvorrichtung Einzelspannvorrichtungen vorsehen, die jede Einzelelektrode für sich zwischen den Klemmbacken festklemmen, so daß beim Lösen einer Spannvorrichtung die übrigen nicht in ihrer Klemmwirkung beeinträchtigt werden. Beim Zusammenklemmen der Einzelelektroden bietet sich günstige Gelegenheit, die Stromzuführung in einfachster Weise miteinzuklemmen, so daß eine besondere Befestigung derselben nicht erforderlich ist. Soweit für den besonderen Fall die Benutzung anderen Materials als Elektrodenmaterial für die Stromzuführung zu den Elektroden selbst mit Rücksicht auf Korrosion ausscheidet, kann die Stromzuführung zwischen den Widerlagern der Klemmbacken aus Elektrodenmaterial eingespannt werden, wodurch die Stromzuführung in einfachster Weise' unter Ausschluß der Korrosion gesichert ist.

In beiliegender Zeichnung ist als Beispiel eine aus drei Einzelelektroden zusammengesetzte Elektrode dargestellt, bei der zwischen je zwei Einzelelektroden Klemmbacken aus Elektrodenmaterial angeordnet sind, die aber sämtlich durch eine gemeinsame Spannvorrichtung in Form einer Zugstange, die gleichzeitig als Tragkonstruktion dient, verspannt werden. In Fig. 4 bis 6 ist dieselbe Elektrode dargestellt mit zwischen den Widerlagern der Klemmbacken eingeklemmten Stromzuführungsschienen. Die Zeichnung dürfte genügend verständlich sein, so daß sich eine Einzelbeschreibung erübrigt.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Horizontale einseitig eintauchende, gleichzeitig als Deckel der elektrolytischen Zelle dienende Elektrode, die aus durch Zusammenklemmen zu einer größeren Einheit vereinigten Einzelelektroden besteht, dadurch gekennzeichnet, daß als Klemmbacken Bauelemente dienen, die über die zusammengeklemmten Elektroden herausragen und deren herausragende Enden verspannt sind.

2. Elektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelektroden an einer gemeinsamen Tragkonstruktion aufgehängt sind.

3. Elektroden nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelektroden durch eine gemeinsame Spannvorrichtung zusammengehalten werden.

4. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung gleichzeitig als Tragkonstruktion benutzt wird.

5. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwi-

sehen je zwei Einzel elektroden eine an der gemeinsamen Tragkonstruktion hängende Klemmbacke angeordnet ist.

6. Elektroden nach den Ansprüchen ι bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken der Spannvorrichtung aus Elektrodenmaterial hergestellt sind.

7. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelektroden nicht an der gemeinsamen Tragkonstruktion aufgehängt werden, sondern nur durch die Klemmwirkung getragen werden.

8. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelektroden durch Einlagerung in seitliche Nuten der Klemmbacken gegen Herausfallen beim Lösen der Spannvorrichtung gesichert sind.

9. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden nicht über die ganze Breite durch eine gemeinsame Spannvorrichtung, sondern ' jede für sich zwischen den Klemmbacken eingespannt werden.

10. Elektroden nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom zuführenden Schienen zwischen die Widerlager der Klemmbacken eingeklemmt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen