DE82956C

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Publication number: DE82956C
Application number: DENDAT82956D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21: Elektrische Apparate.

Elektrodenplatte für elektrische Sammler.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. August 1894 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Sammelbatterie, bei welcher die wirksame Masse mit dem Elektrolyten in äufserst innige Verbindung gebracht und fest und sicher an ihrem Platze gehalten wird, so dafs sie nicht aus der Elektrode herausfallen kann.

Die Elektroden dieser Sammelbatterie sind zu diesem Zweck in der Weise in einer Zelle angeordnet, dafs ihre wirksame Masse durch Schichten von Quarzsand oder irgend einer anderen nicht leitenden, aus einzelnen Körnern bestehenden Masse von einander isolirt sind, wobei der Quarzsand u. s. w. durch einen nicht leitenden Stoff zusammengehalten wird. Die einzelnen Elektroden besitzen einen Kern aus wirksamer Masse und ein leitendes Gitter, dessen innere Seite mit der wirksamen Masse in Berührung steht, während seine Oeffhungen mit der erwähnten nicht leitenden Masse gefüllt sind. Dieselbe hält die wirksame Masse fest und führt ihr den Elektrolyten zu.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist eine derartige Sammelbatterie in Fig. 1. in oberer Ansicht und in Fig. 2 in waagrechtem Querschnitt dargestellt.

Fig. 3 ist ein senkrechter Längsschnitt nach Linie 3-3 von Fig. 2 in kleinerem Mafsstabe.

Fig. 4 und 5 zeigen senkrechte Querschnitte nach den Linien 4-4 und 5-5 von Fig. 3 unter Fortlassung der äufseren Zelle.

Fig. 6 zeigt das leitende Gitter der Elektrode in innerer Ansicht, wobei ein Theil der Oeffnungen des Gitters mit nicht leitender Masse ausgefüllt ist.

Fig. 7 zeigt das Gitter von entgegengesetzter Polarität, wie das in Fig. 6 dargestellte in äufserer Ansicht, wobei alle OefEhungen mit nicht leitender Masse gefüllt sind.

Fig. 8 und 9 zeigen verschiedene Formen des leitenden Gitters.

Fig. 10 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine einzelne Elektrode nach Fortbrechung einzelner Theile derselben.

Es ist eine bekannte Thatsache, dafs bei den bisher gebräuchlichen. Sammelbatterien die die wirksame Masse zusammenhaltende Platte oder sonstige Vorrichtung durch die Einwirkung des beim Laden der Batterie sich bildenden Sauerstoffes, durch die Säure des Elektrolyten und, wenn für Strafsenbahnen verwendet, durch die auftretenden Stöfse so beschädigt werden, dafs die Masse aus den Elektroden herausfällt und am Boden des Gefäfses einen Kurzschlufs zwischen den Platten herbeiführt.

Andererseits kann der Elektrolyt mit der wirksamen Masse nicht in der erforderlichen Weise in Berührung treten. Bei den bisher bekannten Sammelbatterien wird ferner die wirksame Masse von verhältnifsmäfsig dünnen leitenden Gittern zusammengehalten, in deren Oeffnungen die Masse hineingeprefst ist. Bei dem Gebrauch dieser Batterien dehnt sich die Masse mehr oder weniger aus, wodurch das leitende Gitter aus seiner Form gebracht wird und sich wirft. Die Masse fällt infolge dessen leicht aus dem Gitter heraus, wobei die am Boden liegenden Theilchen leicht einen Kurzschlufs zwischen den einzelnen Platten herbeiführen können.

Nach der vorliegenden Erfindung werden die Elektroden mit einer mittleren Schicht wirksamer Masse versehen, welche von einem leitenden Gitter umschlossen wird, dessen Oeffnungen mit Quarzsand oder einem ähnlichen nicht leitenden Material ausgefüllt sind. Die einzelnen Körner des Quarzsandes oder dergl.

werden durch eine geeignete nicht leitende Masse, wie Kautschuk oder Schellack, in der Weise mit einander verbunden, dafs die Zwischenräume zwischen den einzelnen Körnern nicht vollständig ausgefüllt werden. Aus dieser Anordnung geht hervor, dafs die wirksame Masse überall mit dem Elektrolyten in Berührung tritt und fest und sicher an ihrem Platze gehalten wird, ohne aus der Elektrode herauszufallen. ,

In dem äufseren Gefäfs A aus Hartgummi, Glas oder irgend einer anderen nicht leitenden Masse befindet sich irgend ein geeigneter Elektrolyt, sowie die positiven und negativen Elektroden BB¹. Der Elektrolyt besteht zweckmäfsigerweise aus Wasser, welches mit einer geeigneten Menge Schwefelsäure vermischt ist. Die Elektroden B B¹ besitzen jede eine mittlere Schicht b wirksamer Masse (z. B. Mennige und Bleiglätte), welche von einem elektrischen Leiter b¹ umschlossen wird, welcher vorzugsweise aus Blei hergestellt ist und eine mittlere Kammer i>² zur Aufnahme der Masse besitzt.

Die Elektroden sind auf ihren Berührungsflächen mit Vorsprüngen oder Ansätzen £² versehen, um sie aus einander zu halten, sowie mit den gebräuchlichen Endstreifen -B³, mit welchen die Leitungsdrähte oder die Streifen -B⁴ verbunden werden. Durch geeignete Bänder S oder sonstige Vorkehrungen werden die Elektroden BB¹ zusammengehalten.

Da die Elektroden B B¹ zweckmäfsigerweise verhältnifsmäfsig dünn sind, so besteht der leitende Körper einer jeden zweckmäfsigerweise aus Abschnitten b^s, um das Einbringen der wirksamen Masse in die Kammer b'² zu erleichtern. Die wirksame Masse b kann ebenso wie der leitende Körper b^l gegossen oder auf sonst geeignete Weise in die richtige Form gebracht werden.

Der elektrische Leiter b¹ ist mit einer Anzahl von Vorsprüngen bⁱ versehen, welche sich gegen die Ränder der aus wirksamer Masse bestehenden Schicht legen.

Aus dieser Anordnung geht hervor, dafs die Innenseiten der Abschnitte b ³ mit der wirksamen Masse b in Berührung stehen, während die Aufsenseiten, wie aus den Zeichnungen ersichtlich, in bekannter Weise durch einen Ueberzug b ⁵ aus nicht leitendem Stoff, wie Hartgummi, gegen die Einwirkung des Sauerstoffes und des Elektrolyten unempfindlich gemacht sind. Die vorher erwähnten Vorsprünge oder Ansätze B'² sind ebenfalls mit einem Ueberzug b ⁵ aus nicht leitendem Stoff versehen, so dafs die Elektroden von einander isolirt sind; sie können natürlich auch auf irgend eine andere geeignete Weise von einander isolirt werden.

Die auf diese Weise hergestellte Elektrode besitzt eine sehr bedeutende Wirksamkeit, da eine grofse leitende Fläche mit der wirksamen Masse in Berührung tritt, und ist in hohem Grade vor Zerstörung gesichert, da nur die durch den Ueberzug b⁵ nicht geschützte Oberfläche der Elektrode mit der wirksamen Masse in Berührung ist.

Der elektrische Leiter b¹ ist mit einer Anzahl von Durchbohrungen b⁶ versehen, welche sich zweckmäfsiger von der Kammer b² nach aufsen öffnen und an ihrer Innenseite gröfser sind als an ihrer Aufsenseite. Diese Durchbohrungen können eine viereckige oder eine sonstige geeignete Form haben. Fig. 8 zeigt eine Elektrode mit runden, Fig. 9 eine mit schräg laufenden viereckigen Oeffnungen. Die Durchbohrungen b⁶ des elektrischen Leiters b¹ werden mit einem nicht leitenden Körper C ausgefüllt, welcher zum Festhalten der wirksamen Masse beiträgt und derselben den Elektrolyten zuführt. Da die Oeffnungen des leitenden Körpers b¹ sich nach aufsen verengen, so wird dieser nicht leitende Körper fest an seinem Platz gehalten.

Dieser nicht leitende Körper C besteht vorzugsweise aus Quarzsand, dessen einzelne Körner durch eine geeignete Isolirmasse, wie Kautschuk, Schellack oder dergl., zusammengehalten werden. Die Masse füllt aber nicht sämmtliche Zwischenräume zwischen den einzelnen Körnern aus, ist vielmehr äufserst porös und wird von dem Elektrolyten nicht angegriffen. Die Verbindungsmasse, welche die einzelnen Körner des Sandes zusammenhält, dient auch zur Befestigung des Sandes an den angrenzenden Innenflächen der Durchbohrungen b ⁶.

Anstatt des Quarzsandes, welcher sich wegen seiner Billigkeit und seiner sonstigen Eigenschaften besonders als Füllmasse eignet, kann natürlich auch irgend ein anderer nicht leitender Körper verwendet werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Elektrodenplatte für elektrische Sammler, bei welcher das Herausfallen der wirksamen Masse (b) aus dem Gitter (b¹) dadurch verhindert wird, dafs die Oeffnungen (b^&) desselben durch eine nichtleitende, poröse Masse —■ z. B. Quarzsand, dessen einzelne Körner durch ein geeignetes Bindemittel zusammengehalten werden — verschlossen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.