DE851210C - Ortsfeste Bleiakkumulatoren mit bipolaren Platten - Google Patents

Description

• Ortsfeste Bleiakkumulatoren mit bipolaren Platten Für ortsfest aufzustellende größere Batterien: mit bipolaren Bleielektroden kommen praktisch nur Anordnungen mit vertikal stehenden Plattren in Betracht,, da sich der säulenartige Aufbau von Elektroden jeder Form nicht bewährt hat.
• Die von je zwei benachbarten Platten mit der zwischen ihnen befindlichen verdünnten Schwefelsäure gebildeten Zellen müssen flüssigkeitsdicht geschlossen sein. Zu diesem Zweck müssen Platten verwendet werden, die einen für die Säure undurchlässigen stromleibenden Kern besitzen, der auf der einen Seite die positive, auf der anderen die negative wirksame Masse tzägt und' durch den die benachbarten Zellen hintereinandergeschaltet sind. Die beiden Seitenkanten und die Unterkanne der Platte können an den Wänden und dem Boden des aus isolierendem Material, z. B. Hartgummi oder Kunststoff, bestehenden Gefäßes durch einen geeigneten Klebstoff, Kitt oder eine im kalten Zustand starre oder halbstarre Masse befestigt werden. Man hat die Kanten wohl in Nuten eingelassen, die dann verkittet oder vergossen wurden. Ferner ist eine Abdichtung durch Weichgummizwischenlagen, etwa Gummiränder, versucht worden. Die oberen Plattenkanten bedürfen keiner Abdichtung, da sie frei liegen, die Zellen also oben offen bleiben dürfen.
• Alle diese Abdichtungsmittel, die eine starre oder elastische Verbindung der Platten mit dem Gefäß ergeben, haben sich,, wenigstens bei Bleiakkumulatoren, auf die Dauer nicht bewährt. Die positiven, insbesondere die sog. Großoberflächenplatten, neigen bekanntlich dazu, sich auszudehnen (zu wachsen) und, wenn sie hieran gehindert werden, sich zu krümmen und auszubauchen. Auch bipolare Platten.

  verlia4teen: sich nicht anders, Den hierbei auftreten-

  sind die @st.arreü Verbindungen nicht

  gewachsen; es kann nicht ausbleiben, daß sie rissig

  werden, zerbröckeln und der Säure Zutritt geben.

  Auch elastische Abdichtungen. genfgen nicht, da sie

  den Platten eine viel zu geringe Bewegungsfreiheit

  f:eetä@uZTegiperaturänderungen und rein mecha-

  ;. #nrische ;Finflisse wirken ebenfalls mit. Es kann nur

  dann eine däuernd vollkommene Abdichtung er-

  wartet werden, wenn sich die Plattem, ungehindert in

  beiden Richtungen ausdehnen können.

  Dieser Übelstand wird nach der Erfindung ver-

  mieden durch ein Bindemittel, das eine salbenartige,

  teigige Konsistenz besitzt und, dauernd behält, in

  welchem die Platten gleiten können, ohne daß das

  Bindemittel sich von der Plattenol-k:rfläche ablöst.

  Natürlich muß das Mittel ein voller Isolator, in-

  different gegen däe Säure sein und müß gut an der

  Bleioberfläche haften. Geeignet . sind Mittel, wie

  Vaseline, konsistente Fette, auch synthetische Pro-

  dukte, wie die Silikone u. a.

  Zweckmäßig werden die Platten auf allen vier

  Seiten mit einem Bleirand von wenigen Millimetern

  Stärke und angemessener Breite umgeben, der etwa

  eine Fortsetzung- des Plattenkerns bildet und, bei ge-

  gossenen- Platjen m,itgegossen wird, Dies hat inso-

  fern einen Vorteil, als das. Abdichtungsmittel auf

  dem Rand besser haftet und dichtet als auf der

  porösen Masseschicht und diese ganz zur Arbeit

  herangezogen werden kann. Mit ihren Rändern

  greifen die Platten in Nuten ein, die auf beide

  Seitenwände und den Boden des Gefäßes aufgesetzt

  sind. Die Seitennuten sind so tief und die Seiten-

  ränder so breit, daß die Platten die erforderliche

  Ausdehnungsmöglichkeit in der Breitenrichtung be-

  sitzen. Die Bodennuten dürfen niedriger sein, weil

  die mit ihrem unteren Rand auf dem Gefäßboden

  stehenden Platten sich nur nach oben ausdehnen.

  Zweckmäßig erhalten, die. Nuten die in Abb. i und 2

  dargestellte Form, sie verengen sich also zu einem

  Schlitz von der Breite der Randstärke, in welchem

  die Plattenränder gerade noch ohne Zwang gleiten

  können. Die Seitennuten sind bis zum Gefäßboden

  durchgeführt, sie enden, wie Abb.3 zeigt, oben

  unterhalb des Gefäßrandes. Die Bodennuten haben

  im übrigen dieselben Maße wie die Seitennuten. Die

  so.gi#bildeten Ausdehnungsräume dienen zur Auf-

  nähme der angegebenen Dichtungsmasse, mit der die

  BoKtennuten° vor denn Einsetzen der Platten gefüllt

  wesdexf.: müss, während' die Seitennuten zweck-

  mäßig erst nach _ dem Einsetzen gefüllt werden. Es

  im von: Vor=teil, wenn die Masse bei mäßiger Er-

  w-4m,ung=d@ickflüssig wird, weil die Nuten. dann ver-

  gassen:-werjen:,können., In dien Nuten werden die

  Platten geführt. Verzichtet man auf die Führung die,

  Ugterkanten,, was; dien: Aufbau der Batterie erleich-

  tert, . -#o kann mann die Bodennuten auch weglassen.

  In..-diesem;.Fall wird der ganze Gefäßboden bis zu

  einer geringen Höhe ,mit der Dichtungsmasse be-

  t: bzw";vergossen;- in welche dann die unteren

  F?lafit@änd@.eir@tau@chea@. ,

  ,E9Eetnpfieh] sich @derr@ufieren Plattenrand breiter

  a1°d @a.rid@ez@ Ränder .zu machen, damit zwischen

  den benachbarten Platten ein genügender Raumfür

  die Masseteilchen erhalten wird, die sich von den

  Platten ablösen und als so;.-. Bleischlamm nach unten

  sinken. Um zu verhindern, daß durch diese Teilchen

  Kurzschlüsie zrvischeiV benachbarten Platten auf-

  treten, macht man zweckmäßig die Scheide, (Sepa-

  ratoreno), die zwischen den Platten angebracht wer-

  den, so hoch, daß sie bis auf die Nuten reichen bzw.

  in diie Isoliermasse eintauchen können. Ein anderes

  Mittel besteht darin, daß man die unteren! Platten-

  ränder mit eindun isolierenden lUberzug versieht, der

  auf verschiedene Weise hergestellt werden kann.

  Unter Umständen wird es sich empfehlen, beide

  Mittel zur Kurzschlußverhinderung anzuwenden.

  Für die . Stromableitungen (Verbinder) wird

  zweckmäßig der obere Rand der Endplatten ver-

  längert und das Verlängerungsstück an die Zuleitung

  in bekannter Weise angeschlossen. Sollen zur Er-

  höhung der Spannung zwei benachbarte Batterien

  miteinander verbunden werden, so !können die be-

  treffenden Endplatten mit einem gemeinsamen Ver-

  binder von der nötigen Länge versehen werden. Die

  zur Erhöhting,der Stromstärke und Kapazität unter

  Umständen erforderliche Parallelschaltung von Bat-

  terien kann durch unmittelbare Verbindung der an-

  gegebenen Verlängerungsstücke mJttels ,Blei- odeZ.

  Kupferteilen geschehen. Für kurzzeitige Stark-

  entladung wird unter Umständen eine Verstärkung

  der Endverbindungen nötig sein.

  Wie Abb. 3- und 4 zeigen, überragt das Gefäß den

  Oberrand der Platten so weit, daß über den, Platten

  ein freier Raum bleibt, der für die Isolation des

  Gefäßes von Nutzen ist. Auf den Gefäßrand wird

  zweckmäßig zur Abdeckung der Batterie eine

  Scheibe aus Glas oder ändererri Isolierstoff mit Aus :-

  schnitten, für die Polableitung gelegt.

  Der Einbau einer Batterie erfolgt erst an der Ver-

  wendungsstelle, wie bei jeder normalen größeren

  ortsfesten Batterie. Die Arbeiten -werden dadurch

  erleichtert, daß keinerlei Lötarbeiten auszuführen

  sind. Eine Erschwerung bedeutet es, daß die Füll-

  säure wenigstens gegen Ende nacheinander in jede

  einzelne Zelle eingefüllt werden muß. Beides sind

  Eigenschaften jeder bipolaren Batterie.

  Abb. i zeigt eine bipolare Batterie nach der Be-

  schreibung von oben gesehen,

  Abb. 2 (vergrößert). einen Horizontalschnitt durch

  einige Seitennuten,

  Abb: 3 einen Vertikalschnitt durch die. Batterie: in

  der Plattenebene, .

  Abb.4einen Vertikalschnitt senkrecht z.urPlattgn-

  ebene.

  Es bedeutet i das Batteriegefäß als Ganzes".°2 die,

  Seitennuten mit Füllung, 3 die Bodennuten mit Fül-

  lung, 4 den arbeitenden Teil einer Platte".

  Plattenränd er, 6 die Scheide,, 7 den.-@äurespiegel,;

  8 die Abdeckscheil->e, 9 die Verbinder,

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:' i. Bleiakkumulator in it bipolaren;. ver.tika1.eili- gebauten .Platten, dadurch gekennzechnet;.daß,: die Seitenkanten der Platten gegen idie Gefäß', w iinde und die Unterkanten, gegen den Gefäßboden so abgedichtet sind, daß sich jede einzelne Platte sowohl in der Breiten- wie auch in der Höhenrichtung ungehindert ausdehnen kann.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsmittel ein isolierender Stoff benutzt wird, der dauernd und bis zu einer Temperatur von + 40° eine salbenartige Konsistenz besitzt und an Bleiflächen gut haftet.
3. 3. Anordnung nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Dichtungsmittels für jede Platte an den Seitenwänden und gegebenenfalls auch an dem Boden des Gefäßes Nuten angebracht sind, die sich nach dem Gefäßinnern zu Schlitzen von der Breite der Plattenstärke derart verengen, daß die Plattenränder ohne Zwang in ihnen gleiten können und nahezu geschlossene Ausdehnungsräume entstehen.
4. 4. Anordnung nach Ansprüchen i bis 3, da.-durch gekennzeichnet, daB bei Nichtvorhandensein der Bodennuten der Gefäßboden mit einer niedrigen Schicht desselben Dichtungsmittels bedeckt wird, in welche die Unterkanten der Platten eintauchen.
5. 5. Anordnung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nicht die Platten mit ihren Kanten selbst in die Nuten eingesetzt sind, sondern die Platten von dünnen Bleirändern angemessener Breite umgeben sind, die zweckmäßig die Fortsetzung der Plattenkerne bilden, und daß nur diese Bleiränder durch die auf deren Stärke verengten Schlitze eingeführt sind bzw. bei Femlen der Bodennuten in das Bodenisoliermittel eintauchen.