KRALJEVINA SRBA, HRVATA 1 SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
KLASA 21 (2)
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1. OKTOBRA 1926.
PATENTNI SPIS BR 3868.
Manhattan Electrical SuppJy Co„ Inc., New-York.
Suvi elementi.
Prijava od 6. juna 1924.	Važi od 1. jula 1925.
Ovaj se pronalazak odnosi na suve elemente Le Chanche-ove vrste, i naročiti mu je cilj: razna poboljšanja u izradi suhog elementa, čime će se kakvoća proizvoda po-poljšati i ubrzati metode izrade i time smanjiti trošak oko proizvodnje.
S ovim ciljem, prema ovom pronalasku, depolarišuća smeša suhog elementa dobije brolaze tako da se obezbedjuje raspodela vode kroz smešu suhog elementa. Bolje je, da se ovi otvori grade u obliku izdubljenja u obliku tablete (ploča) koje su presovane iz podesne depolarišuče smese. Izdubljenja se tako isto mogu predvideti okolo smeše, n. pr. zakošenjem spoljnih ivica takvih ploča, čime se kruženje vode oko smeše obezbedjuje tako, da se vlaži platno što upija, a koje odvaja smešu od cinkane elektrode.
Prema drugom obliku ovog pronalaska, voda se može dostavljati smeši kroz šuplju ugljenu elektrodu, koja služi ili kao rezevoar za vodu ili za uvodjenje vode u suhe elemente tako zvane osušenog tipa.
Medju raznim metodama koje se upotreb-Ijuju pri izradi ovih poboljšanih suhih elemenata, istavićemo naročito sledeče:
Materijal koji upija (n. pr. zrnasto drvena kaša) zajedno sa testom i, što je bolje, tako isto sa cinkanom elektrodom, razmešta se oko depolarišuče smeše u cilju obrazovanja upija-jućeg platna, isključujući pri tom potrebu za umetanjem odvojenih platna i t. d. za vreme izrade elemenata.
Tablete depolarišuče smeše načinjene su od tri koncentrična prstena od raznih stepena de-polarišućeg materijala, stepen se odredjuje
prema sadržini upijanja i ugljena, pri čemu će spojni deo tablete, pa s time i depolari-šući kalem načinjen od ovih tableta, absor-bovati veliku količinu tečnosti da bi se usporilo sušenje elemenata.
Sitan grafit upotrebljava se u izradi smeše i da bi se uklonile nečistoće, koje postoje u trgovačkom sitnom grafitu, prvo se dejstvuje na njega nekom kiselinom (n pr. razblažena hlorovodonična, sumporna ili azotna) prvenstveno u prisustvu nekog oksidišućeg agensa (n. pr. neki rastvorljiv pergamenat, hlorat ili nitrat) i onda se preradjuje sa alkalijem kao nitrium ili kalium hidroksid.
Pored sitnog grafita i grafita u prahu, dodaju se smeši pahuljav grafit, čime će, ako su tablete kompaktne, ove pahulje obrazovati neprekidne slojeve blizu površine tableta gde se vrši pritisak.
Pahuljavi grafit proizvodi se veštački mešanjem nekog srestva za vezivanje, kao rastvor cink hlorida, amonium hlorida ili smeša iz oba, sa veštačkim uprašenim grafitom i onda sabijanjem svega toga sa ili bez prethodnog sušenja.
Da bi se sačuvale matrice i patrice koje su upotrebljene pri sabljanju ovih tableta, prevlače se površine metalnim hromom (elek-troplastikom).
Za stručnjake će biti jasno, da se razni oblici ovog pronalaska mogu menjati ne izlazeći iz okvira istog, i da se svi oblici ovde izloženi i opisani u zahtevima ne moraju upotrebiti u jednom i istom suhom elementu, ali da se mogu upotrebiti pojedinačno ili u ma kojoj željenoj kombinaciji prema slučaju
Din. 15'—
kakav bude nastupio. Da bi se pak, jasnije izložila suština ovih oblika pronalaska, oni su ovde izneti ka izvedeni u jednom suhom elementu, čiji podroban opis sledi.
Sl. 1 je horizontalan izgled jedne preso-vane tablete od depolarišuće smeše; si. 2 je horizontalan i si. 3 vertikalan poprečni presek jedne takve poprečne tablete; si. 4 je vertikalan poprečni presek, delom u vertikalnoj ravni, jednog suhog elementa, koji ovaplo-ćava razne osobine ovog pronalaska; si. 4a i 4b jesu vertikalan, i si. 4c je vertikalan poprečni presek vrste sa ugljenim elektrodama, koje se mogu upotrebiti u mesto one pokazane u si. 4.
Tablete 1 presovane su od depolarišuće smeše na način koji će se dalje izložiti mnogo podrobnije. Svaka tableta na vrhu i dnu ima izdubljenja 2, koja vode radijalno od središnog otvora 3 prema obimu. Ova izdubljenja obično se produžuju duž tabletnih strana, kao što je pokazano kod 4. Zatim, spoljna ivica svake tablete 1 jeste zakošena, čime će, ako se dve tablete metnu jedna protiv druge, zakošene površine obrazovati trougaono korito 5 okolo tableta i time oko depolarišuće smeše.
Pri sklapanju suhog elementa, ove tablete postavljaju se u obični čimkani sud za elektrodu 6, koji sadrži centralno postavlenu ugljenu elektrodu 7. Ugljena elektroda uzdužno je izbušena po celoj svojoj dužini, kao što je pokazano kod 8, i tako isto ima izvestan broj rupa 9 pod pravim uglovima na uzdužnu osu, koji služe kao otvori za uzdužno izdub-Ijenje 8. Tablete se postavljaju jedna preko druge, sa ugljenom elektrodom koja ispada kroz središna izdubljenja 3 gornje tablete. U boljem izvodjenju pronalaska otvori 9 u ugljenoj elektrodi tako su načinjeni da se, ako su tablete na mestu, otvor 9 poklapa se kanalom obrazovanim od izdublenja 2 gore postavljenih tableta, pri čem je prečnik po-menutog kanala približno jednak svakom otvoru 9. Dobri se rezultati mogu dobiti baš i u slučaju ako sa izdubljenja 2 i otvori ne poklapaju- Broj otvora 9 i izdubljenja 2 može se smanjiti ili povećati, što zavisi od naročitih potreba.
Prostor izmedju bokova tableta 1 i cinkane elektrode 6 ispunjen je platnom 10 koje je sastavljeno iz nekog upijaćeg materiala, kao što je obično u suhim elementima. Ovo se platno može dati na običan način, kao list hartije obložen testom, koji se postavlja u cinkani sud 6 pre nego što se uvuku tablete; ovo može biti u obliku kese, koja obuhvata kalem obrazovan skupom tableta, ili svaki drugi poznati način može se izabrati da bi se dobio odvajajući zid izmedju depolarišuće smeše i cinkane elektrode. Prema obliku iz-vodjenja ovog pronalaska, platno 10 postavlja
se na tablete u obliku obloge. Za tu svrhu smeša zrnaste drvene kaše, kora od biljke Pariš, grubo zrnasti mangan-dioksid, diatomska zemlja ili tome slično koji dejstvuju kao upijajući materijal brašno, škrob, služe za testo; deo elektrolita n. pr. cink hlorid, i potrebna količina vode, da bi smeša bila tečna, lepi se na tablete bilo umakanjem ovih tableta u tu smešu ili, što je bolje, razvlačenjem smeše, po tabletama. Za tu svrhu tablete se odvajaju jedna od druge pomoću tankih čeličnih listića i obrću se prema sloju ove smeše, čime će se jenostavno ista razdeliti po periferiji svake tablete i čvrstvo uz iste lepiti-Ova se obloga suši n. pr. suhim vazduhom, našta se tablete mogu uvući u cinkani sud (elektrodu) pri čem je obloga 10 jednostavno širine da bi se obezbedilo pravo centriranje kalema načinjenog od tableta.
Skup suhe baterije može se sada napuniti uklanjanjem zatvarača 11 sa ugljene elektrode i sipanjem vode duž uzdužnog otvora 8. Voda će curiti kroz otvor 9, izdubljenja 2, 4 i korita 5 te potpuno nakvasiti ćelu smešu. Ako se želi upotreba elemenata kao suhog onda se voda ne uvodi za vreme skupljanja, već se baterija puni peskohi i pečati smolom bez prethodnog upuštanja vode. Ako se želi da se elemenat upotrebi, voda ili elektrolit se sipa u ugljenu elektrodu 7.
Umesto ugljene elektiode 7, mogu se upotrebiti ugljene elektrode pokazane vrste u si. 4a, 4b, i 4c. Kao što je pokazano u 4a, ugljena elektroda 7 ima trougaoni žljeb 15 kroz ćelu dužinu. Ako se takva elektroda unese u gomilu tableta kao što je pokazano u si. 4, onda će trougaoni prostor 15 služiti kao rezervoar za vodu i tako isto kao sredstvo za sprovodjenje vode raznim delovima smeše. Ili se može upotrebiti ugljena elektroda, koja ima izbrazdanu površinu kao što je pokazano u si. 4b Ove brazde služe bilo kao rezervoari za vodu, ili su otvori 3 u tabletama 1 tako isto izbrazdani da se dodiruju sa brazdama na svima tačkama, obezbedjujući time dobar dodir izmedju ugljenih elektroda i de-polarizirajuće smeše. Ugljena elektroda 7 može se tako isto snabdeti šupljinom 20, kao što se vidi u si. 4c. Šupljina je zatopljena pri dnu sa zatvaračem 21 i stoji u vezi sa gornjim krajem elektrode preko uzdužno izbušenog dela 22, koji nosi krajnji zavrtanj 23, a koja je udešena da se zatvara zapuša-čem 24. Šupljina 20 prvenstveno se puni nekim absorbujućim ili sundjerastim materialom. Voda uneta u šupljinu 20 biće zadržana u istoj od sundjerastog materiala dokle god de-polarišuća smeša u tabletama 1, koje obu-hvataju ugljenu elektrodu, bude bila istog stepena vlage. Kako se ove tablete suše, to će voda curiti iz rezervoara 20 kroz porozne zidove ugljene elektrode 7. Ako se želi, uljena
se elektroda može napuniti uklanjanjem za-pušača 24.
Vraćajući se na tablete, mi ćemo izložiti druge oblike ovog pronalaska, koji se odnose na sklapanje i metodu spravljanja depolari-šuće smeše kao i metodu obrazovanja tableta.
Depolarišući material sastoji se, kao što je poznato, iz podesne smeše mangan dioksida i grafita. Utvrdjeno je, da se. ako se suhi elementi ovog tipa prazne, obrazuje tvrd spoljni sloj u depolarišućoj smeši koja je blizu do upijajućeg platna 10. Ovaj sloj varira u debljini od prilike od 4 do 0,6 mm. i biva prouzrokovan bilo od cementujućeg dejstva bazičnog cinkanog jedinjenja bilo od gubitaka date tečnosti ili od oba. Stvrdnuti sloj povećava unutarnji otpor elementa i otežava elektrolitično sprovodjenje u spoljni sloj. Ovo je veoma nezgodno jer, čim se depolarizator u ovom spoljnem sloju potroši, mora sva struja, koju daje elemenat, bili dovodjen kroz taj sloj elektroliličkim sprovodjenjem. Da bi se sprečilo ili odložilo obrazovanje takvog tvrdog spoljneg sloja, shodno izvodjenju ovog pronalaska, depolarišuća smeša sklapa se od slojeva raznih stepena, U ovom slučaju, ovo se vrši gradjenjem tableta od tri koncentrična prstena 25, 26 i 27; prsten 25 sadrži grubu smešu koja je jako upiiajuća ali sadrži malo ugljena, prsten 26 ima nešto sitniju i unu-tarni prsten 27, koji se dodiruje sa ugljenom elektrodom veliku količinu grafita ili drugog ugljenastog materiala.
Prvenstveno se prstenima taloženjem u koncentričnim prstenima kalupa u kome se tablete presuju daju tri razna stepena smeše. Prsteni se, prvenstveno dobijaju, taloženjem triju raznih smeše, u koncentričnim prstenima, previdjenim u kalupu, u kome se tablete presuju, Suhi elemenat sastavljen iz tableta ovog sadržaće najveću količinu vode oko svoga obima, u tački gde će se normalno najbrže osušiti. Na ovaj način obezbedjuju se duži život suhim elementima. Očevidno, ovaj i mnogi drugi oblici ovog pronalaska mogu se upotrebili za suhe elementi drugih vrsti. Grafit i drugi ugljenični material, koji ide u depola-rišuću materiju obično se unosi u tri oblika: prašni, sitan i pahuljavi. Stručnjacima je poznato da će upotreba sitnog grafita, crnim od lampe ili tome slično, poboljšati efekat suhih elemenata. Takav sitan grafit sadrži nečistoće, koje često čine 10°/o od celokupne težine upotrebljenog grafita. Da bi se uklonile ove nečistoće, po ovom pronalasku grafit se tretira nekoliko časova sa hlorovodoničnom kiselinom jačine 10°/o, premda se proces može skratili zagrevanjem rastvora. Grafit prvobitno sadrži 9.6% pepela, a tretirani grafit sadrži samo 5.7% pepela. Mnogo od uklonjenog materijala jeste gvoždje čije je škodljivo dejstvo na suhi elemenat dobro boznato Grafit
se tad tretira sa normalnim rastvorom natrium hidroksida, pri čem se pepeo dalje svodi na 4,18%. Mi smo takodje upotrebljavali hloro-vodoničnu kiselinu drugih koncentracije sa podjednako dobrim rezultatima i našli smo da se mesto hlorovodonične kiseline može staviti sumporna ili azotna kiselina. Mi smo takodje našli da se oksidišućl agensi mogu upotrebiti sa ovim kiselinama. Na primer svaki rastvoiljiv permanganat, hlorat, nitrat, ili sličan oksidišući agens, može se upotrebiti za potpomaganje rada. Tretiranje sa alkalima može se vršiti sa alkalima razne jačine, ili zame-nom kalium hidroksida za natrium hidroksid.
Pahuljavi grafi uvedi se da bi se smanjio unutarm otpor elementa premostavanjem bezbrojnih dodira izmedju delića sitnog grafita. Ovo je obična praksa pri izradi suhih elemenata. U ovom slučaju, dodavanje pahulji-vog grafita ima naročite blagotvorne rezultate Što su više tablete 1 kompresovane (do polovine svoje veličine, koju bi smeša imala u suhom stanju, a ovo bi bilo nemogućno kod običnog tipa suvog elementa, gde smeša nije podeljena u tableta), lim se više pahuljice, koje se nalaze u blizini spoljnil površina okreću pri pritisku, a uuutarnje pahuljice stajaće i kao kod običnih baterija. Kao što je pokazano u si. 3 pahuljasti grafit ležaće blizu vrha dna i bokova tablete 1, obrazujući na taj način stvarno prav i neprekidan srpovodeći sloj. Pahuljice u obližnim slojevima po svoj verovatnoći poklapaće jedan drugi dajući pravu, malu otpornu putanju za električnu struju od ugljene cinkane elektrode.
Upotrebe pahuljavog grafita ima i svoju rdavu stranu usled toge što košta dva ili tri puta više nego sprašeni ili sitan grafit, koji se može veštački proizvoditi. Do sada je upotrebljavan jedino prirodan pahuljavi grafit. Da bi se izbegla ova nezgoda mi stvaramo veštački pahuljavi grafit komprimovanjem sprašenog veštačkog grafita. Takve pahuljice nemaju veliku mehaničku čvrstinu i da bi se povećala njihova jačina, mi mešamo sprašeni grafit sa rastvorom raznih soli i onda valjamo ili presujemo smešu u mnogo jače puhaljice. Kad ove puhaljice dodju u dodir sa elektrolitom one mogu izgubiti svoju osobinu kao takvu, ali će davati oblasti sa jakom grafitom sadržinom i jakom provodljivošću. Pri izradi ovih pahuljica mi smo upotrebili pritiske oko 6,5 tona na kvadratni cm., ali smo našli, da ovaj pritisak može varirati u širokim granicama i da se dobre pahuljice mogu dobiti sa pritiskom od 0,5 tone na cm. kvadratni i manje. Pritisak se odredjuje prema prirodi i količini dodatih soli. Mi prvenstveno upotrebljavamo 0,5 do 1,5 tona na kvadratni cm. Soli upotrebljene u smeši su iste one koje se obično upotrebljaju za suhi elemenat na pr. cink, ali tako isto dobijaju se dobri re-
zultati upotrebom drugih soli kao štb je kal-cium ili nafrium hlorid. Soli se mogu suhe dodavati, obično u sprašenom stanju. Drugi materijali -kao slabe organske kiseline mogu su upotrebiti kao vezači. Dobri rezultati dobljeni su sledećom metodom: 150 delovri grafita, sitno sprašenog, mešdju se sa 80 dolova rastvora sastavljenog iz 10 delova cinka hlo rida i 17,5 deolva amonium hlorida i 52,5 delova vode. Smeša se tada suši i presuje u pahuljice pri pritisku od 1,12 tona na kvadratni cm.
Da bi se sačuvala matrica i palrica, koje su upolrebljece pri izradi tableta 1, vrši se galvanoplastika sa metalnim hromom, pri čem se najbolji rezultati dcbijaju upotrebom Sar-gent-ovog rastvora u kome ima 245 g. hrorrine kiseline i 3 g. hrom sulf ta i struja jačine od 13,4 amp. na kvadratni decimetar, upotreb-Ijujući hromnu anodu Čelične matrice i pa-trice iste kakvoće, koje su ranije ostajale neupotrebljive posle nekoliko časova upotrebe, trajaće nedelju dana i više ako se oblože na gornji način, čak ni mikroskopsko ispitivanje nije pokazalo kakve brazde ili ojedanje.
Patentni zahtevi:
1.	Suhi elemenet Le Clanche'ove vrste naznačen time, što su predvidjeni kanali u smesi čime se obezbedjuie propisna raspodela vode kroz smešu.
2.	Suhi element po zehtevn 1, naznačen time, što se kanali radialno granaju od ugljene elektrode prema cinkanoj i idu oko smeše, da bi se odezbedilo potpuno kvašenje upijajućeg platna.
3 Suhi elemenat po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što se voda dostavlja pomenutim kanalima preko ugljene elektrode, koja imO akšialno izdubljenje i izvestart broj ispusta kđji se granaju odatle i završavaju u pomenutim kanalima.
4.	Suhi elemenat po zahtevu 1 i l', naznačen time, što smeša u obliku kompaktnih tableta ima radialna izdubuljenja prvenstveno i u gornjim i u donjim površinama.
5.	Suhi elemenat po zahtevu 1, 2 i 4 na-
značen time, što su ivice tableta zakošene, čime će susedne tablete obrazovali prstenasta izdubljertja u kojim se radialno otvori završavaju.
6.	Postupak za izradu suhih elemenata, naznačen time, što se smeša upijajućeg materiala n. pr. zrnasta drVena kašd, testo i prvenstveno nešto od cinkane elektrode, raz-mešta oko depolarizirOjuće smeše, čime se isključuje odvojeno smeštanje upijajućeg materijala.
7.	Postupak za izradu suhih elemenata po zahtevu 1, 4 i 6 naznačen time, što se smeša rOzmešta oko ivica tableta pre nego što se išta postave u cinkani sud.
8.	Postupak za izradu tableta od depola-rizirajuće smeše, naznačen lime, što se razni stepeni depolarizujuće smeše postavljaju u tabletu, koje obrazuju prsten u koncentričnim krugovima, i što se potom smeša sabija u tablete čiji će spoljni deo absorbovati veliku količinu tečnosti da bi se usporilo sušenje elementa.
9.	Postupak za izradu sitnog grafita za de-polarizirajuće smeše naznačen time, što se isti prvo tretira sa kiselinom (razblažena hloro-vodonična. sumporna ili azotna) najradije u prisustvu oksidišućeg agensa (permangenat, hlorat ili nitrat) i potom tretira sa alkalijem) (natrium ili kalium hidroksid).
10.	Postupak za pfesOvanje depolarišuće smeše u tablete, naznačen time, šio se jedan deo provodljivog materiala (n. pr. grafit) dodaje u obliku pahuljica, pri čem će ove pahuljice obrazovati neprekidne provodljive slojeve u blizini površina, gde se vrši pritisak za presevanje tableta.
11 Postupak za izradu veštačkog pahulja-vog grafita, naznačen time, što se neki vezač n. pr rastvor cinko-hlorida, amonium hlorida, ili smeša iz oba, meša sa uprašenim grafitom i potom sve presuje sa, ili bez prethodnog sušenja.
12. Postupak za izradu kovnih Orudja za izradu tableta, koje sadrže material kao n. pr. magnežiiim didksid, naznačen time, što se noseće površine matrica ili patrica galvaniziraju metalnim hromom.
Acfpatent broj3868.
vy:

'i 'V-

<p A
• * > *'• t
; ■. /.•

‘. *: \ •
■Jt '

*

0tM
v
	>	
		V"' ‘
	v	
	i ».•*	
		
“ •	7 ;	■:	i-’
' 'Av/.	«■. _	’.V
		'.‘•v ■ •
I	V’'	4 ••• »
	-* •	•>
	■* <	"v ■
		
t ■. c : ■
, ■ ■ :• '
: •> : ‘ •
’r
t,
v • <•. }•)
Z •■/*•• .* ;, .	•'
IŠ

/
;
‘cv.
fj

-
'4,:
■'■■V
'. i
} ■'
':'
.
<:■■}
.rr
■; j
•? *

- ,«
v •
*
' '
; ■' '



" ■ >\ - *

■:r.
.v :
V.4. . ■
.

m-,.

' -	;..N
i,'. .

		J-
V- .	: ' .T - '	■	
'•A	' J $.f ■	■ 'fc.
		*	v.	' . .•
?• ' ■:	■	.	.	■ j.' ■.	
K ;		.• •V i’ . ■
		? ■
		J
'•v:	.* .	
.		
		i’ L.; . ,
f. ji*/;? V		ii.«	.
		' ' ' '
		
		
	•- ■ '	
• .'		
	; •	' .4 (;
	■ V	’ •	
		
•• ' 'V

rr,:
r*"'
■..r *