DE100133C

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Publication number: DE100133C
Application number: DENDAT100133D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine galvanische Batterie, welche dadurch gekennzeichnet ist, dafs den Elektroden während des Betriebes frische, wirksame Masse in körnigem oder halbflüssigem Zustande durch geeignete Leitungen und Speisevorrichtungen zugeführt wird, während die zersetzten Massen abgeführt werden, wobei die Elektroden mit inneren Kammern versehen sind und poröse Wandungen besitzen, um dem Elektrolyten den Zutritt zu der wirksamen Masse zu gestatten.

In Fig. ι ist ein Theil eines Wagens dargestellt, in welchem die zum Betriebe des Wagens dienende Batterie sich befindet, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, um derselben die zur Stromabgabe erforderliche wirksame Masse zuzuführen und die durch die Entladung erschöpfte Masse abzuführen. Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung die Elektroden einer Zelle der Batterie mit den zugehörigen Rohrleitungen zum Zuführen der neuen Masse und zum Ableiten der verbrauchten Masse; Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2. Die Fig. 4 und 5 zeigen den Masseträger für eine der Elektroden.

Jede Zelle dieser Batterie ist mit einer geeigneten Anzahl von positiven und negativen Elektroden E, F versehen, welche durch geeignete Leitungen d, e mit einander sowie mit den Elektroden der anderen Zellen verbunden sind. Die positiven Elektroden E werden von Hohlkörpern gebildet, welche die wirksame Masse umschliefsen und dem Elektrolyten den Zutritt zu derselben gewähren. Diese bestehen zweckma'fsigerweise aus gegenüberliegenden Platten e¹, e² und einem rechteckigen Zwischenrahmen e³ (Fig. 4 und 5). Die Platten e¹, e'² können mit Durchbrechungen e^e versehen sein, die durch eine geeignete, elektrisch nicht leitende, poröse Masse ausgefüllt werden können. Hierzu darf z. B. Quarzsand benutzt werden, welcher durch ein geeignetes Bindemittel, z. B. Asphalt, zusammengehalten wird. Als Stromleiter dient eine mit der wirksamen Masse d² entsprechend verbundene Schiene d¹. Die wirksame Masse d² kann beispielsweise aus einem Zinkamalgam bestehen und ist, wenn eine genügende Menge Quecksilber verwendet wird, halbflüssig. Wenn weniger Quecksilber verwendet wird, ist der Körper d'² verhältnifsmäfsig hart und kann aus einer Anzahl von kleinen Körpern oder Theilen bestehen, die durch Mahlen des Amalgams hergestellt werden.

Während der Thätigkeit der Batterie bildet sich Zinksulfat unter Freiwerden von Quecksilber, welches durch die Durchbrechungen des Elektrodenkörpers in den Elektrolyten gelangt und mit demselben aus der Zelle A durch die Ablafsrohre C C^l abgeführt wird, um dann aus dem Elektrolyten durch ein geeignetes, hier nicht näher zu beschreibendes Verfahren wiedergewonnen zu werden.

Jede der negativen Elektroden F besteht aus einem mit Durchbrechungen versehenen und aus leitendem Material, z. B. Kohle, hergestellten Hohlkörper F¹, der die wirksame Masse f umschliefst. Letztere besteht zweckmäfsigerweise aus Bleisuperoxyd, welches mit Schwefelsäure vermischt ist, um halbflüssig zu werden und dem Bleisuperoxyd eine grofse Menge von Sulfat zuzuführen, um dadurch die im Anfang der Entladung auftretenden chemischen Wirkungen zu erleichtern.

Die Elektroden E und F werden durch geeignete Isolirrahmen G von einander getrennt, von denen jeder aus einem unten offenen

Rahmen besteht. Die Elektroden und die zwischen ihnen liegenden Isolirrahmen sind durch geeignete Klammern G¹ von beliebiger Form zusammengehalten (Fig. 2). Die auf der Zeichnung dargestellten Klammern bestehen aus Schienen g, g, die mit abgebogenen Enden versehen sind und durch Schraubenbolzen g¹ zusammengehalten werden. Wenn die Klammern aus Metall bestehen, müssen die in den Elektrolyten eintauchenden Theile derselben mit einem geeigneten isolirenden Ueberzug versehen sein.

Die Elektroden E sind mit je einer Einlafsöffnung E¹ versehen, um das Einführen von frischem Amalgam zu gestatten, und die Elektroden F sind mit je einer Oeffnung F- versehen, um das Abziehen eines Theiles der erschöpften wirksamen Masse f und das Einführen frischer zu ermöglichen. Die Oeffnungen E¹ sind in den oberen Theilen der im Wesentlichen rechteckigen Rahmen e³ angeordnet, während die Oeffnungen F- am besten in dem unteren Theil des Elektrodenkörpers F¹ angebracht werden.

Um ein schnelles und sicheres Einführen von frischem Material in die Träger E und das Abziehen und Wiedereinführen von wirksamer Masse in die Behälter F¹ zu erleichtern, sind geeignete Rohrleitungen E'^ä und F³ durch die Abzweigungen E^ und F* mit den Oeffnungen E ¹J F- verbunden. Bei der auf der Zeichnung dargestellten Einrichtung bestehen die Abzweigungen E^ aus besonderen Rohren, welche an der Hauptleitung E³ mittelst der Klammern E^b befestigt werden.

Das äufsere Ende der Rohrleitung E³ ist so geformt, dafs es leicht mit einer auf der Station angeordneten Füllvorrichtung H verbunden werden kann. Diese Füllvorrichtung ist mit einem Fülltrichter h versehen. Eine Schnecke h¹ befördert das Amalgam von dem Hauptrohr E³ nach den Elektroden E. Die Schnecke h^l ist mit einer Kurbel h'² oder einer anderen Vorrichtung verbunden, mittelst welcher sie in Umdrehung versetzt werden kann. Nachdem die Träger E genügend gefüllt sind, wird die Schnecke h¹ aus der Hauptleitung E³ herausgezogen und diese auf geeignete Weise gereinigt.

Wenn die Batterie aus einer Anzahl von Zellen besteht, werden die Rohre F³ durch eine Hauptleitung F⁵ mit einander verbunden, deren äufseres Ende so geformt ist, dafs es an das Zuleitungsrohr I (Fig. 1) angeschlossen werden kann. Dieses Rohr / ist mit einem Zweigrohr I¹ verbunden, welches mit einer geeigneten Prefsvorrichtung, z. B. einer Pumpe i, in Verbindung steht, um die wirksame Masse durch die Leitung I und die Rohre F³ in die Hohlräume der Elektrodenkörper zu leiten. Das Rohr / kann noch mit einem zweiten Zweigrohr Γ² versehen sein, welches mit einer geeigneten Saugpumpe z'¹ verbunden ist, um durch die Rohre F³ I die aufgebrauchte wirksame Masse f abzusaugen. Letztere kann durch ein von der Saugpumpe i¹ ausgehendes Rohr ζ'² in einen besonderen Apparat gebracht werden, der zweckmäfsigerweise aus einer Batterie K und einem elektrischen Generator K¹ besteht, um in demselben wieder regenerirt zu werden. Die Leitungen E³ F^s dürfen aus einer Anzahl von geeigneten Abschnitten bestehen , die so mit einander verbunden sind, dafs sie schnell aus einander genommen werden können.

Bei der vorliegenden Batterie kommen keine Bleiplatten zur Verwendung, so dafs auch durch Sulfatbildung auf diesen Platten ein Verlust an Energie nicht eintreten kann. Aufserdem kann die Batterie vollständig aufgebaut werden, bevor die wirksame Masse in die Elektrodenkörper gebracht wird, wodurch die zur Zusammenstellung der Batterie erforderliche Zeit, sowie die Kosten wesentlich vermindert werden. Die bei dem Betrieb chemisch veränderten Massen können regenerirt und dann von Neuem verwendet werden, wodurch die Unterhaltungskosten der Batterie sich wesentlich vermindern.

In seinen einzelnen Theilen kann die beschriebene Batterie auf mannigfache Weise abgeändert werden, ohne an dem Wesen der Erfindung etwas zu ändern.

Claims

Patent-Ansprüche: .!

1. Galvanische Batterie mit hohlen, die wirksame Masse umschliefsenden, porösen oder perforirten Elektrodenkörpern, dadurch gekennzeichnet , dafs die wirksame Masse (d² , und f) in körnigem oder halbflüssigem Zustande den hohlen Elektrodenkörpern während des Betriebes durch Rohrleitungen (E¹ E⁶ bezw. F³ F¹¹J, die mit Speisevorrichtungen (z. B. Schnecke h^l und Pumpe i) versehen sind, zugeführt wird.

2. Eine Ausführungsform der zu j. beanspruchten Batterie, dadurch gekennzeichnet, dafs die Leitungen (E³I) mit (I^ i^) verbunden sind, um die zersetzte wirksame Masse (f) aus dem Elektrodenkörper zu entfernen und einem Regenerator (K) zu^ zuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.