Titel: | Gebrüder Siemens' Trockenelement und Kohlenklemmen. |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 208 |
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Gebrüder Siemens' Trockenelement und
Kohlenklemmen.
Mit Abbildungen.
Gebrüder Siemens' Trockenelement und Kohlenklemmen.
Den Gegenstand der für Siemens Bros. and Co., Ltd.,
London, in Oesterreich-Ungarn vom 31. Juli 1893 ab in Kl. 21 patentirten Erfindung
bildet in erster Linie ein galvanisches Trockenelement, welches sich durch
Einfachheit und Wirksamkeit gegenüber den bisher bekannt gewordenen
Ausführungsweisen auszeichnet, und in zweiter Linie eine besondere Ausführung von
Kohlenklemmen, welche sowohl für jenes vorerwähnte Trockenelement, als auch für
andere Elemente benutzt werden können.
Textabbildung Bd. 291, S. 208Fig. 1.Textabbildung Bd. 291, S. 208Fig. 2.Textabbildung Bd. 291, S. 208Fig. 3. Die Fig. 1 bietet von dem Trockenelemente
einen lothrechten Querschnitt. Fig. 2 ist ein
wagerechter Querschnitt durch das obere Ende der Kohle und dient dazu, eine
besondere, für die Verbindung dieser Kohle mit dem Leitungsdrahte von der
Patentsucherin angewendete Methode zu veranschaulichen. Fig. 3 zeigt im lothrechten Schnitt eine weitere Ausführungsform der
Kohlenklemme.
Der Zinkcylinder A wird an der isolirenden Bodenplatte
B befestigt, die aus Holz, Porzellan oder ähnlichen
Materialien bestehen kann, am zweckmässigsten aber aus einer Asphaltmischung
besteht, in welcher neben einem Asphaltgehalt bis etwa 80 Proc. noch 10 bis 15 Proc.
Papierstoff und etwa ebenso viel Harz vorhanden sind. Diese in der Wärme knetbare
Mischung lässt sich leicht in die gewünschten Formen bringen und wird beim Abkühlen
vollkommen hart.
Der in der Mitte des Elementes angeordnete Kohlenkörper C wird von einer zur Entpolarisirung dienenden Mischung D umgeben, die zweckmässig aus 50 bis 60 Proc.
Braunstein und 50 bis 40 Proc. Graphit besteht. Dieser Mischung wird etwa 1 Proc.
Tragantgummi beigegeben, so dass man einen dicken Brei erhält, welchen man durch ein
ringförmiges Mundstück hindurchpresst, um ihm dadurch die Form eines Hohlcylinders
zu geben. Dieser Hohlcylinder wird in Stücke von geeigneter Länge zerschnitten,
zweckmässig mit porösem Papier oder Gewebe umgeben und in die Zellen derart
eingesetzt, dass er in der Mitte des von der Bodenplatte B des Elementes sich erhebenden Ringes b zu
stehen kommt. Der Kohlenkörper C
wird alsdann in den Hohlraum dieses Entpolarisationskörpers eingesetzt. Der
ringförmige Raum, welcher zwischen dem letzteren und dem Zinkmantel noch bestehen
bleibt, wird mit Erregermasse E gefüllt, die aus
ungefähr 80 bis 90 Proc. gebranntem Gyps und aus 20 bis 10 Proc. Mehl oder einem
sonstigen gemahlenen vegetabilischen Stoffe besteht, welche Bestandtheile mit
Chlorammonlösung zu einem dünnen Brei angerührt sind.
Nachdem das Ganze behufs Herbeiführung eines guten Contactes zwischen der
Entpolarisir- und der Erregermasse mit einander und mit der Kohle und dem Zink
gehörig in den Batterietopf hineingedrückt ist, wird der Entpolarisirungskörper D und die Schicht des Elektrolyten E mit einem Papierring F
überdeckt. Darüber wird alsdann eine Lage G von grobem
Korkpulver oder einem sonstigen Pulver geschüttet; welches Feuchtigkeit nicht
aufsaugt. Diese Lage wiederum wird mit einem weiteren Papierring H überdeckt und von einer bituminösen, zur Abdichtung
dienenden Masse K; in letzterer ist ein kleines
Glasrohr L angebracht, welches zu dem das Korkpulver
enthaltenden Raume führt und ein Entweichen der im Inneren des Elementes
entwickelten Gase gestattet. In einigen Fällen zieht es die Patentnehmerin vor, in
der Korklage etwas oberhalb der Mitte eine dünne Gypsschicht einzufügen, welche man
an Ort und Stelle erhärten lässt und die, weil ausser Berührung mit dem feuchten
Zelleninhalte, trocken bleibt und somit den Gasen den Austritt gestattet. Die eine
Polklemme besteht aus einem Kupferblechstreifen oder einem Kupferdrahte M, welcher an den Zinkkörper angelöthet ist, während
die andere Klemme durch einen mit Schraubengewinde versehenen Metallstift P gebildet wird, auf den ein mit Muttergewinde
versehener Ring Q und ein weiterer mit Muttergewinde
versehener, zum Festhalten des Leitungsdrahtes dienender Ring R aufgeschraubt ist.
Die Befestigung dieser Klemme an der Kohlenelektrode geschieht in der Weise, dass man
in die letztere eine runde Oeffnung bohrt, deren Durchmesser grösser ist als der des
Stiftes P, und dass man in dieser Oeffnung mittels
eines V-förmigen Meissels zwei einander gegenüberliegende
Nuthen anbringt. Der Meissel wird hierbei zweckmässig etwas zur Seite gedreht, so
dass die Nuthen am unteren Theile tiefer ausfallen als am oberen Theile. Der Stift
P wird alsdann in lothrechter Lage in diese
Oeffnung eingeführt und eine Metallegirung in den noch verbleibenden Hohlraum
eingegossen, welche zweckmässig aus etwa 2 Th. Wismuth, 2 Th. Blei und 1 Th. Zinn
besteht. Diese Legirung dehnt sich beim Erstarren ein wenig aus, hält den
Metallstift in der Oeffnung fest und stellt so eine gut leitende Verbindung zwischen
ihm und der Kohle her. Der untere Theil des Stiftes P
ist verzinnt und die Mutter Q wird zweckmässiger Weise
ebenfalls auf ihrer Unterseite etwas verzinnt, so dass sie beim Herabschrauben durch
die eingegossene Legirung mit den übrigen Theilen verlöthet wird. Die in der Kohle
angebrachten Nuthen dienen dazu, den eingegossenen Metallkörper an einer Drehung zu
verhindern, und durch die Unterschneidung dieser Nuthen wird auch ein Herausziehen
aus dem Kohlenkörper vermieden.
Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform
ist die Oeffnung in der Kohlenelektrode anstatt der in Fig.
1 und 2 vorhandenen Schraubengewinde mit
unterschnittenen Nuthen versehen. Es empfiehlt sich indessen in manchen Fällen an Stelle des
mit Gewinde versehenen Metallstiftes einen verzinnten Draht zu benützen, welcher in
die Legirung, solange sie noch flüssig ist, eingeführt und beim Erstarren derselben
fest mit ihr vereinigt wird. Durch die Anwendung derartiger verzinnter Drähte wird
das Verbinden zweier oder mehrerer Zellen zu einer Batterie wesentlich
erleichtert.
Das im Obigen beschriebene Verfahren zur Herstellung einer gutleitenden Verbindung
mit der Kohlenelektrode lässt sich ausser auf das hier beschriebene Trockenelement
auch auf irgend welche anderen Elemente und auf irgend welche andere nicht
metallische Elektroden übertragen.