<Desc/Clms Page number 1>
Trockenelement.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Trockenelement der Leelanehe'sehen Bauart, bei welchem die Depolarisationsmasse aus festen Tabletten besteht und bezweckt die Erfindung die Herstellung solcher Elemente, wie auch deren Wirksamkeit zu verbessern.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass in wenigstens einer der aneinander anliegenden Stirnflächen der Tabletten Rinnen angeordnet sind, wodurch beim tbereinanderlegen der Tabletten horizontale bzw. radiale Kanäle gebildet werden, um ein Eindringen der Flüssigkeit in die Masse zu erleichtern.
Die Kanten der Tabletten können derart abgeschrägt sein, dass zwischen zwei benachbarten Tabletten eine kreisförmige Rinne gebildet wird, in welche die radialen Kanäle einmünden. Hiebei kann die hohle Kohlenelektrode eine Mehrzahl von innen ausgehende Löcher auf weisen, welche mit den Kanälen der Tabletten zusammenfallen.
Vorzugsweise kann eine jede Tablette aus mehreren konzentrischen Ringen verschiedener Aufsaugungsfähigkeit bestehen, u. zw. derart, dass entsprechend der Abnahme der Aufsaugungsfähigkeit der verschiedenen Ringe deren Gehalt an Kohlenstoff zunimmt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise zur Darstellung gebracht und zeigt
EMI1.1
senkrechte Querschnitte einer solchen Tablette. Fig. 4 zeigt einen senkrechten Schnitt, teilweise in Ansicht. eines Trockenelementes nach der Erfindung, die Fig. 4a, 4b und 4c horizontale bzw. senkrechte Schnitte von abgeänderten Ausführungsformen von Kohlenelektroden.
Die Tabletten 1 werden aus dem Depolarisationsgemiseh in beliebig bekannter Weise fest und dicht gepresst. Jede Tablette ist auf der oberen und unteren Fläche mit Rinnen oder Nuten ; ! versehen, die von einer zentralen Öffnung- nach dem Umfange radial ausgehen. Diese Rinnen setzen sieh an den Seiten der Tabletten, wie bei 4 ersichtlich fort. Der äussere Rand jeder Tablette ist abgeschrägt, so dass, wenn zwei Tabletten aufeinandergelegt werden, die abgeschrägten Flächen einen dreieckigen Kanal J um die Tabletten und demgemäss um das Depolarisationsgemiseh herum bilden. (Fig. 4).
Wenn man das Trockenelement zusammenstellt, werden die Tabletten innerhalb der üblichen Zinkgefässelektrode 6. die eine mittlere Kohlenelektrode 7 umschliesst, eingestellt. Die Kohlenelektrode ist auf ihrer ganzen Länge durchbohrt, wie bei 8 ersichtlich und besitzt eine Anzahl von Löchern 9 im rechten Winkel zu ihrer Längsachse. Die Tabletten werden auf der Kohlenelektrode übereinander mit Hilfe der mittleren Öffnung 3 aufgereiht. Die Löcher 9 in der Kohlenelektrode sind so ausgestaltet, dass, wenn die Tabletten an Ort und Stelle sind. ein Loch 9 mit dem durch die Rinnen' ? der übereinandergelagerten Tabletten gebildeten Kanal zusammentrifft, wobei der Durchmesser dieses Kanals gleich dem jedes einzelnen Loches 9 ist. Gute Ergebnisse werden jedoch auch erhalten, wenn die Rinnen und Öffnungen nicht zusammentreffen.
Die Anzahl der Löcher 9 und der Rinnen,, ? kann je nach den Erfordernissen beliebig gewählt werden.
Der Raum zwischen den Rändern der Tabletten 1 und der Zinkelektrode 8'wird mit einer Auskleidung-M ausgefüllt, die aus aufsaugfähigem Stoff, einem Brei und Zinkchlorid bestehen kann, wie dies bei Trockenelementen üblich ist. Diese Auskleidung kann aus einem Bogen Papier bestehen. der mit Kleister bestrichen ist und in das Zinkgefäss 6 eingesetzt wird, bevor die Tabletten eingelegt werden. Sie kann auch aus einem Sack bestehen, der die übereinander angeordneten Tabletten umgibt oder man kann auch schliesslich jede andere Art und Weise wählen, um eine Tremiungswand zwischen
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
einen Überzug auf den Tabletten gebildet werden.
Zu diesem Zwecke wird ein Gemisch von körniger
Holzpülpe, Gips, grobgekörntem Braunstein, einer Erde, welches Gemisch als Aufsaugungsmaterial wirkt, Mehl, Stärke od. dgl., um den Körper der Paste zu bilden, einen Teil des Elektrolyten, beispiels- weise Zinkehlorid und der notwendigen Menge Wasser, um das Gemisch ziemlich flüssig zu machen, auf die Tabletten aufgetragen, entweder indem man die Tabletten in das Gemisch eintaucht oder. dass man das Gemisch auf die Tabletten aufspritzt. Dieser Überzug wird durch heisse Luft getrocknet, worauf man die Tabletten in die Zinkelektrode einführt. Der Überzug 10 ist von gleicher mässiger Stärke und gewährleistet daher, dass die Tabletten in dem Zinkgefäss genau zentriert sind.
Die Zusammenstellung der Trockenelemente wird dadurch vervollständigt, dass man den Stopfen 11 aus der Kohlenelektrode entfernt und Wasser durch die Längsöffnung 8 hindurchgiesst. Das Wasser tritt durch die Öffnungen 9 aus und verteilt sich durch die Rinnen 2 und 4 und den Kanal 5 gleichmässig und feuchtet die. ganze. Mischung gut an. Wenn es jedoch erwünscht ist, die Zelle als Trockenelement zu benutzen, wird das Wasser nicht während des Aufbaues eingeführt, sondern die Batterie wird mit
Sand und Pechverschlüssen versandt und die Armatur 14 angebracht, ohne vorher Wasser einzuführen.
Will man die Zelle in Gebrauch nehmen, so wird Wasser oder ein Elektrolyt in das Innere der Kohlen- elektrode y eingeführt.
Anstatt der Kohlenelektrode 7 können auch Kohlenelektroden von der Fig. 4a, 4b und 4c dar- gestellten Ausführungsform benutzt werden. 1n Fig. 4a ist die Kohlenelektrode mit einem dreieckigen
Einschnitt 15 versehen, der durch die ganze Länge der Kohlenelektrode hindurchgeht. Wenn eine solche
Elektrode für die aufgereihten Tabletten gemäss Fig. 4 benutzt wird, so dient der dreieckige Raum 20 als ein Vorratsraum für das Wasser und auch um dasselbe nach den verschiedenen Teilen des Gemisches xu leiten.
Besitzt jedoch die Kohlenelektrode eine wellige Oberfläche, wie in Fig. 4b gezeigt, so dienen diese Wellungen entweder als Vorratsräume für das Wasser oder die Öffnungen 3 in den Tabletten 1 können gleichfalls gewellt sein, um an allen Punkten mit den Wellungen in Berührung zu kommen, wodurch ein guter Kontakt zwischen der Kohlenelektrode und dem Depolarisationsgemisch gesichert ist. Die
Kohlenelektrode 7 kann auch eine Höhlung 20 besitzen, wie in Fig. 4c dargestellt. Diese Aushöhlung ist am Boden mit einem Stopfen 21 verschlossen und steht mit dem oberen Ende der Elektrode durch eine Längsbohrung 22 in Verbindung, die die Polschraube 23 trägt und mit einem Stopfen 24 abgeschlossen werden kann.
Die Aushöhlung 20 wird zweckmässig mit einem aufsaugungsfähigen oder schwammigen
Material ausgefüllt. Wasser, in diese Aushöhlung 20 eingeführt, wird durch das schwammige Material so lange gehalten, bis das Depolarisationsgemiseh in den Tabletten 1, die die Kohlenelektroden 7 umgeben. denselben Feuchtigkeitsgrad besitzen. Da jedoch die Tabletten austrocknen, dringt Wasser aus dem
Vorratsraum 20 durch die porösen Wandungen der Kohlenelektrode 7 nach. Die Kohlenelektrode kann durch Entfernung des Stopfens 20 wiederum gefüllt werden.
Das Depolarisationsgemisch besteht bekanntlich aus einem geeigneten Gemisch von Braunstein und Graphit. Es wurde gefunden, dass, wenn die Trockenelemente dieses Typs auseinandergenommen werden, sich eine äussere harte Schicht in dem Depolarisationsgemisch in der Nähe der aufsaugungs- fähigen Auskleidung 10 bildet. Diese Schicht ist von O'l-0, 4mm stark und wird wahrscheinlich durch die bindende Wirkung einer basischen Zinkverbindung oder durch den Mangel an Wasser herbeigeführt. Die gehärtete Schicht erhöht den inneren Widerstand des Elements und erschwert die elektro- lytische Leitfähigkeit in der äusseren Schicht. Dies ist besonders störend ; weil sobald der Depolarisator dieser äusseren Schicht aufgezehrt ist, der ganze, vom Element abgegebene Strom durch diese Schicht hindurchgeleitet werden muss.
Um die Bildung. einer'solchen harten Schicht zu verhindern oder zu vergrössern, besteht das Depolarisationsgemisch aus Schichten verschiedener Abstufung. Im vorliegenden Falle macht man die Tabletten 1 aus drei konzentrischen Ringen 25, 26 und 27, von welchen der äussere
Ring 25 ein grobes Gemisch von grosser Aufsaugungsfähigkeit, aber geringem Kohlengehalt, der nächste
Ring 26 aus einem etwas feinerem Gemisch und der innere Ring 27, welcher an der Kohlenelektrode anliegt, aus dem feinsten Gemisch besteht, das eine grosse Menge Graphit oder ein anderes kohlenhaltiges
Material enthält.
Zweckmässig werden die Ringe so hergestellt, dass man die drei verschiedenen Abstufungen von Gemischen in den konzentrischen Ringen in die Form oder Stanze einführt, in welchen die Tabletten gepresst werden und dann die Tabletten presst. Ein Trockenelement aus Tabletten dieser Art enthält die grösste Menge Wasser, um ihren Umfang herum an der Stelle, wo die Batterie unter gewöhnlichen
Verhältnissen am schnellsten austrocknet. Auf diese Weise wird die Lebensdauer des Elementes ver- längert. Selbstverständlich kann man auch die Merkmale der vorliegenden Erfindung auf Trocken- elemente anderer Typen anwenden.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.