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Publication number: DE96664C
Application number: DENDAT96664D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine galvanische Batterie, bei welcher die Erregungsflüssigkeit chemisch von der Depolarisationsflüssigkeit getrennt ist, obwohl die Elektroden durch die Flüssigkeiten in elektrischer Verbindung mit einander stehen, und bei welcher ferner der Gehalt der beiden Flüssigkeiten stets übereinstimmend und constant erhalten bleibt.

Durch vorliegende Anordnung werden die bei dem bisher üblichen Batterieaufbau mit einem die beiden Flüssigkeiten trennenden porösen Gefäfs oder ohne ein solches unter Uebereinanderlagerung der beiden Flüssigkeiten entsprechend ihrer Dichte sieh ergebenden Mifsstände beseitigt. Aufserdem erhält man bei sehr geringen Unterhaltungskosten einen sehr starken Strom von gröl'ster Spannungsregelmäfsigkeit.

In beiliegender Zeichnung zeigt Fig. 1 die perspectivische Schnittansicht einer Primär·^ batterie, während in Fig. 2 die Anordnung der löslichen Elektrode dargestellt ist. Fig. 3 zeigt eine Abänderung der Kuppelungsweise der die lösliche Elektrode bildenden Elemente und Fig. 4 ist ein Bruchstück vom Querschnitt, wekhes die Stellung der unlöslichen und löslichen Elektroden zeigt.

Als Primärbatterie ausgebildet, besteht die vorliegende Anordnung aus einer unlöslichen, von einem oder mehreren. Drähten, Stangen oder dünnen parallelen Platten a, a¹, a², . . . a^x gebildeten Elektrode aus Kupfer, Kohle oder einer sonstigen, für die angewendete Depolarisationsflüssigkeit geeigneten Substanz, wobei, die Drähte, Stangen oder Platten in irgend einer beliebigen Weise an einem als Sammler dienenden Querstück A befestigt sind; ferner aus einer löslichen, aus einer oder mehreren parallelen Platten oder Drähten b, b\ i>²,. . . b^x bestehenden Elektrode aus Zink oder einem anderen, durch die angewendete Erregungsflüssigkeit angreifbaren Metall, wobei die Platten in beliebiger Weise ebenfalls durch eine^Sammelschiene B (Fig. 1 und 2) mit einander leitend verbunden sein können. An Stelle der Sammelschiene kann auch ein Quecksilberbad B¹ (Fig. 3) benutzt werden.

Die Drähte a, a¹, <z², . . . a^x sind am Boden von Bottichen c, c\ c² angeordnet. Die letzteren besitzen lange, schmale und flache Form und stehen an der einen Schmalseite vermittelst einer in der Nähe des Bodens befindlichen Oeffnung χ mit- einem Speisebehälter C in Verbindung, an welchem die Bottiche in geeigneter Weise befestigt sind. Die Bottiche und der Speisebehälter sind aus Kautschuk, Porcellan, Glas, polirtem Holz oder aus anderen, durch Säuren nicht angreifbaren bezw. unangreifbar gemachten und in jedem Falle vollständig flüssigkeitsdichten Stoffen hergestellt. Die Sammelschiene A ist am Speisebehälter C in geeigneter Weise befestigt, und der Behälter selbst mit einem unter dem oberen Rande der Bottiche liegenden flachen Boden f versehen.

Die Platten b, b\ b², . . . b^x der löslichen Elektroden sind vorzugsweise hochkantig zwischen den vorgenannten Bottichen derart artgeordnet, dafs ihr oberer Rand in gleicher Ebene mit den Bottichrändern (Fig. 4) bezw. um ein Geringes unter den letzteren liegt. Die Platten ruhen zu diesem Zweck auf ' Stutzen s, s\

welche mit den Behältern aus einem Stück angefertigt sind, oder werden in irgend einer anderen geeigneten Weise gestützt.

Das Ganze ist in einem Behälter R aus Glas, Porcellan, Kautschuk oder irgend einer anderen, durch Säuren nicht angreifbaren Substanz von entsprechender Form und Gröfse untergebracht. Der Boden der Bottiche soll sich in einem bestimmten Abstande vom Boden des Behälters R befinden, zu welchem Zwecke die Bottichböden mit Füfsen bezw. anderen geeigneten Stützen versehen sind. Der Behälter R kann dem Speisebehälter gegenüber oder auch an einer anderen geeigneten Stelle eine Zwischenwand r besitzen, welche den Behälterboden nicht berührt, und durch welche eine Abtheilung r¹ gebildet wird, deren Oeffnung t (Fig. i) dem im Nachstehenden eingehender beschriebenen Zwecke dient. An Stelle der Abtheilung r¹ kann man auch ein Ueberlaufrohr r² (Fig. 3) anordnen, durch welches der gleiche Zweck erreicht wird.

In den Speisebehälter C bringt man schwach angesäuertes Wasser, welches durch die Oeffnungen χ in die Bottiche gelangt und diese sowie den Behälter R füllt.

Auf den falschen Boden f des Speisebehälters C wird ein Depolarisationsmittel, z. B. Krystalle von Kupfersulfat, gelegt, welche sich nach und nach auflösen und durch die Oeffnungen χ zu den Stangen der unlöslichen Elektrode gelangen. Hier ersetzen sie nach und nach die Erregungsflüssigkeit, welche schliefslich nur den oberen Theil der Bottiche einnimmt, und deren Verlust durch den nach Ausscheidung des Kupfers an der löslichen Elektrode verbleibenden Rückstand ausgeglichen wird.

Das durch die Einwirkung d'es angesäuerten Wassers bezw. der Erregungsflüssigkeit auf die lösliche Elektrode gebildete Metallsalz, welches sich in der Flüssigkeit löst, sinkt infolge seiner Schwere auf den Boden des Behälters R, ohne in die undurchlässigen Bottiche, welche die depolarisirende Flüssigkeit enthalten, eintreten zu können. Der specifisch schwerere Theil der Erregungsflüssigkeit tritt unter der Zwischenwand r in die Abtheilung r¹, aus welcher der Ueberschufs durch die Oeffnung i bezw. durch das Ueberfallrohr r² abfliefst.

Die elektrische Wirkung setzt sich ohne Unterbrechung fort, weil die unlösliche Elektrode beständig depolarisirt und die lösliche Elektrode mit der gröfsien Gleichmäfsigkeit angegriffen wird, da letztere in eine Flüssigkeit eintaucht, deren Dichte dadurch nahezu unveränderlich bleibt, dafs der gesättigte Theil derselben beständig abfliefst.

Hieraus geht hervor, dafs der Angriff sich zwischen den Speisebottichen, deren Wandungen vollständig undurchlässig sind, vollzieht. Da die Platten bezw. Drähte der löslichen Elektrode in gleicher Höhenlage mit diesen Bottichen bezw. ein wenig unter derselben liegen, kann das gebildete Salz infolge seines höheren specifischen Gewichtes gegenüber der Erregungsflüssigkeit nicht in die Bottiche eintreten, sondern mufs auf den Boden des Behälters R herabsinken. Das aus der Auflösung des Zinks herrührende Leitungsgemisch der kupferhaltigen Zinksalze ist mithin nicht mehr zu fürchten.

Die mit der vorliegenden Batterie erreichten Vortheile gegenüber den bisher gebräuchlichen Batterien bestehen demnach:

1. in der absoluten Trennung der Depolarisations- und der Erregungsflüssigkeit in der in Thätigkeit befindlichen Batterie, obgleich diese beiden Flüssigkeiten in elektrischer Verbindung bleiben; hierdurch werden die Mischung der Flüssigkeiten und die aus dieser entstandenen schädlichen Nebenreactionen vermieden;

2. in dem Wegfall der porösen Scheidewände, welche dem Stromdurchgang einen Widerstand entgegensetzen;

3. in der vollständigen Ausnutzung des Depolarisationsmittels, so dafs, wie gering auch immer diese Flüssigkeitsnienge in den Bottichen sein möge, die Stangen der unlöslichen Elektrode von derselben umgeben sind;

4. in der Verminderung des Aufwandes an Depolarisationsmitteln auf die zum Zwecke der Depolarisirung gerade erforderliche Menge derart, dafs sich die Flüssigkeit niemals in übersättigter Lösung befindet;

5. in der Fähigkeit, den inneren Widerstand des Elementes und infolge dessen seinen Verbrauch an wirksamen Substanzen entweder durch entsprechend gröfsere oder geringere Verdünnung der Erregungsflüssigkeit oder Vergröfserung bezw. Verringerung der Oberfläche der Elektrode stets nach Belieben vermindern oder vermehren zu können.

Die vorliegende Anordnung elektrischer Batterien kann in beliebiger Gröfse und Form ausgeführt werden. Ferner können die Bottiche in beliebiger Zahl mit einander verbunden werden. Weiter können die flüssigkeitsdichten Bottiche in beliebiger Weise angeordnet, mit einander verbunden und sowohl geradlinig wie kreisrund gestaltet sein.

Claims

Patent-Ansprüche: . .

1. Eine galvanische Batterie, dadurch gekennzeichnet, dafs die unlösliche Elektrode horizontal in einem undurchlässigen Bottich gelagert ist, welcher an seinem Boden das Depolarisirungsmittel enthält, und die lösliche Elektrode parallel zum Bottich in gleicher Höhenlage mit demselben oder ein wenig unter dieser angeordnet ist, das ganze aber in einem die Erregungsflüssig-

keit enthaltenden Behälter (R). in solcher Höhe untergebracht ist, dafs eine Mischung des Depolarisirungsmittels mit den aus der Auflösung der löslichen Elektrode herrührenden und zu Boden sinkenden Stoffen vermieden wird, unter Aufrechterhaltung der' elektrischen Verbindung zwischen den Elektroden.

2. Eine Ausführungsform der in Anspruch ι gekennzeichneten Batterie als Primärbatterie mit löslichem Depolarisirungsmittel, bei welcher die die unlöslichen Elektroden enthaltenden Bottiche durch eine Oeffnung (x) im unteren Bottichtheile mit einem Speisebehälter (C) für das Depolarisirungsmittel in Verbindung stehen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.