DE58280C - Aufbau der Elektroden für Sammelbatterien - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

(Pennsylv., V. St. A.).

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von elektrischen Sammelbatterien jener Klasse, in welcher die sogenannte wirksame Masse zwischen durchlöcherten Platten liegt, die aus Blei oder anderem geeigneten Stoffe hergestellt werden, so dafs zwei dieser Platten mit der dazwischen liegenden wirksamen Masse ein Element oder eine Elektrode einer Batterie bilden.

Die Neuerung besteht nun in der· besonderen Zusammensetzung der Elemente oder Elektroden und sodann in der Anordnung und Verbindung der die Batterie bildenden einzelnen Theile zu einer Sammelbatterie, bei welcher die drei folgenden wichtigen Bedingungen erfüllt werden: ■i. grofse elektrische Sammelfähigkeit,

2. geringes Gewicht im Verhältnifs zu der Gröfse und Stärke der Batterie und

3. Dauerhaftigkeit, Einfachheit und Billigkeit in der Herstellung.

Beiliegende Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung.

Fig. ι ist eine schaubildliche Ansicht einer Sammelbatterie,

Fig. 2 ein Längsschnitt derselben in senkrechter Ebene,

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt in der Richtung der Linie x-x der Fig. 2,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht in der Richtung der Linie y-y,

Fig. 5 ein Schnitt in der waagrechten Ebene in der Linie £-£,.- '

Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht der inneren Seite einer der Platten, aus welchen die Elektroden hergestellt sind,

Fig. 7 ein Schnitt in senkrechter Ebene, eine abgeänderte Anordnung der Elektrode in Bezug auf doppelte Batterien darstellend,

Fig. 8 die schaubildliche Ansicht des oberen Theiles einer der Elektroden einer Doppelbatterie , die Verbindung an den entgegengesetzten Seiten der Elektroden darstellend.

Fig. 9 stellt die Anordnung einer Batterie aus einer Anzahl vorher zubereiteter Elektrodenroste oder Platten dar.

Fig. 10 ist eine schaubildliche Ansicht einer der Platten, die benutzt werden zur Erzeugung eines Rostes oder einer Elektrode, wobei diese Platte von dünnem festen Stoffe, der mit Blei überzogen, hergestellt ist,

Fig. 11 ein Schnitt durch einen der fertigen Roste oder Elektroden,

Fig. 12 ein Schnitt einer Einzelansicht einer der Platten, von denen zwei zur Herstellung eines Rostes oder einer Elektrode nöthig sind,

Fig. 13 eine ähnliche Ansicht mit abgeänderter Anordnung der Platte.

Die Fig. 1 bis 9 stellen eine Batterie dar, die beispielsweise aus sieben Elektroden besteht, wobei jede Elektrode zwei Platten mit dazwischen ,liegender wirksamer Masse besitzt. Jede Elektrode besteht aus zwei Platten A und B (Fig. 1) von Blei oder anderem geeigneten Stoffe und einer dazwischen liegenden Schicht von pulverförmiger oder plastischer wirksamer Masse C, welche aus Bleiglätte, Mennige, Blei-

weifs oder anderen für diesen Zweck geeigneten Stoffen bestehen kann.

Die Platten A und B sind einander gleich und enthalten an der Aufsenseite Knöpfe oder Vorspränge D in parallelen Reihen, während an der Innenseite gegen die.Schicht wirksamer Masse ein Randflantsch E (Fig. 6) angeordnet ist, so dafs, wenn die beiden Platten A und B auf einander gelegt werden, behufs Bildung einer Elektrode eine Kammer F innerhalb derselben gebildet wird, die von allen Seiten durch die innen vorstehenden Flantschen E geschlossen ist und einen Behälter für die wirksame Masse C bildet. Die Kanten der Elektrodenplatten A und B sind an den mit Schraubenlöchern G versehenen Stellen durch einen nach innen vorstehenden Vorsprung H (Fig. 6) verstärkt. Jede Platte ist ferner mit Reihen von Oefmungen / (Fig. ι und 2) verseihen, die abwechselnd zwischen den Knöpfen oder Vorsprüngen D angeordnet sind. Bei dem Bohren dieser Oeffnungen bildet sich an der inneren Seite der Platte ein Grat, der an der glatten Metallfläche um das Loch herum einen Ring oder Rand bildet, wie in Fig. 6 bei J dargestellt ist. Um diesen Grat noch zu erhöhen, werden immer zwei Platten auf einander gelegt und gebohrt, so dafs, da die inneren Plattenflantschen auf einander liegen, zwischen denselben ein hohler Raum entsteht, infolge dessen der Grat ein gröfserer wird, als wenn jede Platte für sich gebohrt würde. Dieser Grat hat den wichtigen Zweck, das Austreten der Füllung aus den Löchern zu verhindern.

Nachdem die Platten auf diese Weise angefertigt sind, werden sie mit den Flantschen nach oben gelegt und mit der wirksamen Masse, z. B. Bleiglätte, sei es in Form eines trockenen Pulvers oder als Paste, gefüllt.

Nachdem die Platten vollgepackt und die wirksame Masse festgeprefst ist, wird die Batterie in der Weise zusammengestellt, wie in Fig. 9 veranschaulicht, d. h. es wird die gefüllte Bodenplatte A flach auf den Tisch gelegt, dann werden die Bolzen K in die Löcher G geschoben, wobei jeder Bolzen mit einer Mutter L aus Hartgummi oder anderer Isolirungsmasse versehen ist; hierauf wird die entsprechende Platte B, die ebenfalls vorher mit wirksamer Masse gefüllt ist, in umgekehrter Lage auf die Platte A gelegt, so dafs die Füllung C der beiden Platten sich mit einander vereinigen kann und eine gleichförmige ■ zusammenhängende Masse in dem Behälter F zwischen den beiden durchlöcherten Platten A und B bildet.

Der nächste Schritt ist die geeignete Isolirung der so hergestellten ersten Elektrode von der damit zu Vereinigenden zweiten.

Hierzu dienen Isolirungsunterlagen M (Fig. 1, 5 und 9), die über die Stangen K und gleichfalls über die Vorsprünge oder Knöpfe D in geeigneten Zwischenräumen von einander gelegt werden.

Wenn nun die dritte Platte A, welche nunmehr die erste Platte der nächsten Elektrode bildet, mit den Schraubenlöchern G über die aufrecht stehenden Bolzen K gesteckt wird, so ruht sie auf den Unterlagen M, und da diese von solcher Höhe sind, dafs die Vorsprünge D mit der dritten Platte nicht in Berührung kommen, so ist nicht nur eine vollkommene Isolirung der dritten Platte von der zweiten erreicht, sondern auch eine vollkommen sichere Lagerung erzielt.

Diese Anordnung der Platten A und B und Trennung jedes Paares von den anderen durch die Isolirungsunterlagen M wird wiederholt, bis eine genügende Anzahl von Elektroden zusammengestellt ist, um eine Batterie von geeigneter Kraft zu erhalten.

Nachdem die letzte Platte in ihre L: ige gebracht ist, werden die Muttern L von Isolirmasse auf die Stangen K gesetzt und fest angezogen, so dafs alle Elektroden mit e.nander in 'feste Verbindung gebracht werden und das Ganze eine feste Batterie bildet

Die Verbindungen zwischen den Elementen der fertigen Batterie werden in der gewöhnlichen Weise hergestellt, indem die positiven Elemente mittelst Zungen oder Verlängerungen O (Fig. 1) und eines Verbindungsstreifens P und in ähnlicher Weise die negativen Elemente mittelst der Verlängerung Q und ein< s Verbindungsstreifens R mit einander verbunden werden. Das Ende des Streifens P billet die Anode und das Ende des Verbindungsstreifens R die Kathode der Batterie. Soll eine Doppelbatterie hergestellt werden, so wird vährend der Zusammenstellung der Batterie eine dünne Platte S von Hartgummi oder anderer geeigneter Masse zwischen jedes Paar der Elektrodenplatten A und B (Fig. 7 und 8 gelegt, die fest zwischen die Flantschen E de;· Platten geklemmt wird und an den Kanten mit Löchern zur Aufnahme der Verbindungsbolzer K versehen ist.

In diesem Falle ist jede Platte, anrtatt jedes Plattenpaares, an den entgegengesetzten Seiten oder in den entgegengesetzten Ecken mit einer geeigneten Verbindungszunge T versehen, da in diesem Falle die eine Seite das positive und die andere das negative Element in der Elektrode bildet.

Bei dieser so angeordneten,; Batterie wird auch eine andere wirksame Masse für jede Platte eines Paares gebraucht, und zwar wird die positive Seite der Elektrode die Anode) mit Mennige und die negative Seite (die Kathode) mit Bleiglätte gefüllt. Wahrend diese

Anordnung der Doppelbatterie den elektrischen Widerstand zwar erhöht, so ist auch auf der anderen Seite die Sammelfä'higkeit und die elektrische Kraft in der Batterie eine bedeutend gröfsere, so dafs ein wesentlich bedeutender Ueberschufs an Kraft und Sammelfähigkeit besteht gegenüber einfachen Batterien, welche dieselbe Anzahl Elektroden enthalten und von demselben Gewicht sind.

Die Knöpfe oder Vorsprünge D, die auf den Platten angegossen sind, dienen aber nicht allein dazu, um die Zwischenunterlagen M an ihrem Platz zu halten, sondern dieselben haben noch einen anderen wesentlichen Zweck, nämlich den, dafs sie die Oberfläche des Metalles (und infolge dessen die Sammelfähigkeit der Platten) bedeutend vergröfsern.

Sollte etwas von der wirksamen Masse zwischen je einem Paare der Elektrodenplatten durch die Oeffnungen in letzteren entweichen, so wird, dasselbe durch diese Erhöhungen oder Knöpfe aufgehalten und verhindert, weiter zu rollen bezw. auf den Boden des Gefäfses, in welchem die Elektroden , sich befinden, zu fallen.

Dadurch, dafs die Flantschen E um die~ inneren Kanten der Platten herum möglichst schmal gemacht sind, ausgenommen da, wo die Bolzenlöcher durch die Platten gehen, wird die Aufnahmefähigkeit der Kammer F für wirksame Masse erhöht.

Diese Anordnung vermindert aufserdem das Gewicht der Platten wesentlich, indem jedes überflüssige oder nicht wirksame Metall vermieden ist.

Bezüglich der Bedeckung der Metallplatten mit metallischem Blei, wie dieselben in Fig. io bis 13 dargestellt sind, werden die dünnen Eisen-, Stahl-, Aluminium- oder andere Metallplatten , wie solche in den Figuren mit A bezeichnet sind, mit einer Anzahl von Oeffnungen / durchlöchert.

Ferner werden die Schraubenlöcher G ebenfalls vorher gebohrt, ehe die Platte den Bleiüberzug erhält.

Nachdem die Platten in dieser Weise vorgerichtet, wird der Bleiüberzug in möglichst gleicher Stärke darauf gebracht (bezeichnet mit X), und zwar in.solcher Weise, dafs der Ueberzug nicht blos die Seiten oder Flächen der Platten an beiden Seiten bedeckt, sondern auch die Kanten in den Schraubenlöchern und Oeffnungen /, so dafs kein Punkt der Platte A ohne diesen Ueberzug bleibt.

Die Oeffnungen / haben den Zweck, die Erregungsflüssigkeit, in welche die Elektroden getaucht werden, mit der wirksamen Masse C, welche sich zwischen den Platten befindet, in Verbindung treten zu lassen.

Es ist hierbei ganz gleichgültig, wie dick oder wie dünn dieser Bleiüberzug ist, da die Wirkung immer nur von der Oberfläche des Bleies und der Füllung C, die sich zwischen den Platten befindet, abhängt.

In Fig. 13. ist eine Platte A dargestellt, die erst mit einem Zinnüberzug Y versehen ist, auf welchen die Bleidecke X gebracht wird. Diese Behandlung der Platte findet mit Erfolg dann statt, wenn dieselbe aus einem Metall besteht, welches nicht gut mit einem rein metallischen Bleiüberzug versehen werden kann.

Claims (2)

1. Patent-Anspruchε :

   ι. Eine Elektrode für Sammelbatterien, bestehend aus der Verbindung zweier durchlochten Platten A und B, deren jede auf der einen Seite einen Flantsch E, auf der anderen Vorsprünge D besitzt, mit wirksamer Masse und Isolirungsunterlagen M in solcher Weise, dafs die Platten AB durch die Flantschen E einen geschlossenen Behälter für die wirksame ■ Masse und die Vorsprünge D Stützpunkte für die Isolirungsunterlagen M bilden.
2. 2. Bei der unter 1. beanspruchten Sammelbatterie die Einlage nicht leitender, dünner Platten 5 (Fig. 7) zwischen der wirksamen Massefüllung der einzelnen Elektroden, zum Zwecke, die einfache Elektrode in eine doppelte zu verwandeln.