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In Verbindung mit Zählern, Schaltern und anderen Apparaten benutzbare elektrolytische Vor- richtung..
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrolytische Vorrichtung, bei der die Gas- entwicklung aus einer Flüssigkeit auf elektrolytischem Wege dazu benutzt wird, andere Vor- richtungen, wie Zählwerke, Zeitrelais oder Schalter in Witkung zu setzen, und bezweckt, bestimmte Verbesserungen einzuführen, durch die eine-grössere Zuverlässigkeit gewähr- leistet wird.
Bei den in einem Nebenschluss liegenden Elektrizitätszählern, bei denen nur ein Teil des zu messenden Stromes durch den Elektrolyt der Messzelle fliesst, ist es notwendig, eine mit der Messzelle parallel geschaltete Ausgleichszelle anzuwenden, damit der Spannungsabfall über die Messzelle hin konstant gehalten wird. Andrerseits hat sich gezeigt, dass eine kleine prozentuale Spannungsänderung infolge von Schwankungen der EMK einen grossen Fehler beim Anzeigen zur Folge hatte. Ferner ist es ausserordentlich schwer, die gewünschte Un- veränderlichkeit während einer längeren Zeitdauer zu erhalten, da schon die geringste Änderung in dem Widerstande einer Platte das Gleichgewicht stört.
Um diesen Schwierigkeiten aus dem Wege zu gehen, besteht die Erfindung in der
Vereinigung beider Zellen, d. h. der Elektrolyt befindet sich in zwei getrennten Räumen derselben Zelle, von denen der eine eine Elektrode enthält, die zu einer Elektrode von entgegengesetzter Polarität in jedem Raum gehört, wobei bei einem elektrischen Zähler eine Verbindung zwischen den Elektroden gleicher Polarität in beiden Räumen und dem üblichen als Nebenschluss bekannten Widerstande besteht, der in einem der Speiseleiter liegt, während die gemeinsame Elektrode von engegengesetzter Polarität dnrch einen hohen Widerstand mit dem anderen Speiseleiter verbunden ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. - Fig. I zeigt die Anordnung und den Aufbau der Einzelteile zum Betrieb eines Zählers und Fig. 2 ein Schaltschema dazu.
In dem unteren Teil der Röhre a ist eine Kathode in der Form einer Platte b zwischen zwei Anodenplatten c und d angeordnet. Ein im Durchmesser kleineres, eine Schleife f bildendes Sammelrohr e ist an dem unteren Ende durch ein Rohr g mit der Röhre a dicht an ihrem unteren Ende verbunden und steht mit seinem oberen Ende mit dem Gasraum der Röhre a in Verbindung. Ein in, das0 Rohr e hineinragender Kontakt h ist mit einer elektromagnetischen Vorrichtung, beispielsweise mit einer Spule i für den Antrieb der Anzeigevorrichtung verbunden. Das Sammelrohr e enthält eine Anzeigeanode j, die eine kleinere Oberfläche besitzt als die Anoden c, d in der.
Hauptröhre a, deren Flächeninhalt in gewissen Fällen hundertmal so gross als der Flächeninhalt der Anzeigeanode j sein kann. D ; e beiden Rohre a, e und das Verbindungsrohr g sind mit einem Elektrolyt, z. B. mit einer schwachen Alkalilösung, angefüllt. Der Nebenschluss, der aus einem Draht aus Platinlegierung, Manganin o. dgl. besteht, ist an der Rückwand des Zählers angeordnet.
Dieser Nebenschluss ist in Fig. i nicht dargestellt, aber in Fig. 2 veranschaulich und mit k bezeichnet. D ; e Anzeigeanode j, die aus Eisen oder Stahl bestehen kann, ist über eines regelbaren Widerstand 11t mit der StromqueUenseite des Nebenschlusses k verbunden, während die Anodenplatte c des Anodenpaares c, d mit der Stromabnehmerseite des Nebenschlusses k ohne Widerstand und die Anodenplatte d durch einen regelbaren Widerstand n mit einem verschiebbaren Kontakt des Nebenschlusses A, wie in Fig. 2 veranschaulicht, verbunden ist. Die Platten c, d können aus Nickel bestehen und gleich gross sein.
Angenommen, der Stromkreis habe eine Spannung von 100 Volt, dann kann der die Kathode b mit dem negativen Stromleiter verbindende Widerstand beispielsweise einen Widerstand von ungefähr 56. 000 Ohm haben. Der sich bei
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stoff und Wasserstoff kann in irgendeiner Weise wieder verbunden werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck auf einer Schraubkappe o ein rohrförmiger Träger p aus einem mit schwammigem Palladium oder Platin überzogenen elektrolytisch unwirksamen Material, wie z. B. Bimsstein, vorgesehen.
Wenn der Verbrauchsstromkreis nicht geschlossen ist, so findet die Gasentwicklung praktisch genommen nur in der Hauptröhre statt und die sich bildenden Gase werden si (h durch den für diesen Zweck vorgesehenen mit Platin überzogenen Träger p wieder ver-
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binden. Die'auf den Träger p der Klappe o leicht entfernbar aufgesetzte Schutzkappe ot kann z. B. aus Gummi bestehen und dient dazu, zu verhindern, dass irgendein unzulässiger Gasdruck in dem Apparat anftritt.
Wenn der Verbrauchsstromkreis geschlossen ist, wird in dem Rohr e Gas entwickelt, das sich allmählich in der Schleife f ansammelt, bis der Druck der Flüssigkeitssäule in der Röhre a das in der Schleife befindliche Gas und mit diesem die über dem Gas ruhende
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kommt und dadurch den Stromkreis der Spule i augenblicklich schliesst. Das Gas aus dem Rohr e und das an der Kathode b entwickelte Gas in der Röhre a werden auf diese Weise gemischt und wie vorher beschrieben wieder verbunden. Das räumliche Aufnahmevermögen der Schleife f und die Grösse des Widerstandes m sind derart angenommen, dass bei einer bestimmten Verbrauchsspannung die Schleife f sich mit Gas bis zu dem unteren Bogen J1 der Schleife füllt, worauf das Gas durch den oberen Teil des Rohres e in der Röhre a entweicht.
Je nach der Stromstärke des Verbrauchsstromes wird die Zeit, die zur Füllung der Schleife f mit der voraus bestimmten Gasmenge benötigt wird, verschieden sein. Die Intervalle, in denen die Spule i betätigt wird, hängen daher von der Stärke des Verbrauchsstromes ab.
Der Kontakt h erstreckt sich durch einen Raum el, der eine seitliche Ausbauchung des Rohres e bildet. Da das Innere dieses Raumes feucht wird, könnte ein Stromfluss von dem Elektrolyt in dem Rohr e zu dem negativen Pol über den Kontakt h und die Wicklung der elektromagnetischen Vorrichtung i, die einen verhältnismässig niederen Widerstand besitzt, zustandekommen, wodurch eine Gasentwicklung an der Anzeigeanode i verursacht würde. Um diese Möglichkeit auszuschliessen, kann der in. den Stromkreis der elektromagnetischen Vorrichtung liegende Kontaktdraht k durch ein Glasrohr r, um das. ein unmittelbar mit der Anode oder dem positiven Pol verbundener Streifen s aus Metall, vorzugsweise Nickel, gewickelt ist, geführt werden..
Die im Rohr e und in dem Raume e'aufsteigende Feuchtigkeit wird auf die metallische Umwicklung s stossen, welche, da sie mit einem Pol derselben Polarität wie die Elektrode j verbunden ist, dem Stromlauf sich widersetzen wird und daher verhindert, dass die Feuchtigkeit durch den Kontakt A austritt.
Wenn die Elektrolytzelle an die Speiseleiter angeschlossen ist, ohne dass der Verbrauchsstromkreis geschlossen ist, bietet der Nebenschluss k, dessen Widerstand mit Zunahme der Temperatur wächst, zu dieser Zeit nur wenig Widerstand und unter der darauf lastenden Spannung nimmt der Strom drei Wege : nämlich durch die Elektroden d und j.
Da die Elektrode i aus Eisen oder Stahl besteht und eine kleinere Oberfläche als die Nickelplatten c, d besitzt, so nimmt sie praktisch keinen Strom auf. Infolgedessen wird der Strom in der Hauptsache zwischen die Elektroden c, a ! verteilt, wobei c mehr aufnimmt als d, da ersterer kein Widerstand vorgeschaltet ist.
Wenn hingegen der Verbrauchsstromkreis geschlossen ist, bietet der Nebenschluss k wegen des durch ihn vor sich gehenden Stromflusses und seiner dadurch eintretenden Temperaturerhöhung einen grösseren Widerstand, als wenn nur ein sehr geringer Strom durch ihn, die Elektroden d und b und den hohen Widerstand zwischen der Elektrode b und den negativen Hilfsleiter fliesst, so dass der Strom sich durch die Anzeigeelektrode s verzweigt, wobei seine Menge mit der dem Verbrauchsstromkreise zugeführten Menge sich ändert. Durch den regelbaren Widerstand n und durch den verschiebbaren Kontakt der'Platte d kann der von der Anzeigeelektrode i aufgenommene Strom beliebig reguliert werden.
Die Elektroden i und c, d können auch als Kathoden verwendet werden, wobei der Nebenschlusswiderstand in dem-negativen Stromleiter angeordnet ist, während die Elektrode b, die Anode ist, durch, den hohen Widerstand mit dem positiven Stromleiter verbunden. ist.
In einigen Fällen, z. B. bei einem Zeitschalter, können die Anoden mit einem der Hauptspeiseleiter verbunden werden, ohne dass ein Widerstand zwischen den Anschlusspunkten der Anoden eingeschaltet wird. Hingegen können regelbare oder nicht regelbare Widerstände zwischen dem Hauptspeiseleiter und den Anoden eingeschaltet werden. Das Sammelrohr und seine Elektroden können in bestimmten Fällen in der Hauptröhre angeordnet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. In Verbindung mit Zählern, Schaltern und anderen Apparaten benutzbare elektrolytische Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyt sich in zwei getrennten Räumen derselben Zelle befindet, von denen der eine Raum eine Elektrode enthält, die mit je einer Elektrode von entgegengesetzter Polarität in jedem Raum zusammenwirkt.