DE109027C

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Publication number: DE109027C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung für Sammlerbatterien zum selbstthätigen Ein- und Ausschalten der Ladestromquelle. Hierzu wird der in der Zelle nach beendigter Ladung entstehende Gasdruck benutzt.The invention relates to a circuit for accumulator batteries for automatic operation Switching the charging current source on and off. To do this, the one in the cell after is finished Charge generated gas pressure is used.

Dieses Verfahren ist an und für sich nicht neu; das Wesen der Erfindung liegt vielmehr in der Art und Weise, wie diese Einrichtung zusammen mit den zur Aufhebung des Gasdruckes und zur Einschaltung des Arbeitsstromes dienenden Vorrichtungen in den Entlade- bezw. Ladestromkreis eingeschaltet ist. Die Schaltung bezweckt eine selbstthätige Unterbrechung der Verbindung zwischen Sammler und Ladestromquelle, ohne dafs dabei aber, wie dies bei bisher ausgeführten ähnlichen Einrichtungen der Fall ist, gleichzeitig der Arbeitsstromkreis geschlossen wird. Dieses ist aus dem Grunde geschehen, weil zwischen der Vollendung der Ladung und dem Zeitpunkt, wo der Sammler Arbeit abgeben soll, meistens ein nicht zu berechnender Zeitraum liegt.This process is not new in and of itself; rather, the essence of the invention lies in the way in which this device together with the releasing of the gas pressure and to switch on the working current serving devices in the Entlade- bezw. Charging circuit is switched on. The purpose of the circuit is to automatically interrupt the connection between the collector and charging current source, but without this, as in the case of similar ones previously carried out Facilities is the case, at the same time the working circuit is closed. This is for the reason that between the completion of the charge and the time where the collector is supposed to submit work, usually a non-calculable period.

Ein anderer Unterschied der Erfindung gegen bekannte Einrichtungen liegt darin, dafs keine besondere Stromquelle erforderlich ist, sondern der Gasdruck im Sammler allein zur Ein- und Ausschaltung benutzt wird. Dies ist dadurch erreicht, dafs die Ausschaltung des Sammlers durch den Gasdruck selbst erfolgt, und zwar mit Hülfe des bekannten Quecksilbercontactes in einer Manometerröhre, während die Einschaltung in den Arbeitsstromkreis mittelst eines gewöhnlichen Umschalters von Hand geschieht. Gleichzeitig mit der Ausschaltung aus dem Ladestromkreis hat der Gasdruck in einer zweiten Manometerröhre einen Stromschlufs hergestellt, durch welchen bei dem erwähnten Umschalten ein elektromagnetisch bewegtes Ventil in den Ladestrom eingeschaltet wird, so dafs der Gasdruck aufgehoben und die ganze Vorrichtung für die nächste Ladung in Bereitschaft gestellt wird.Another difference between the invention and known devices is that none special power source is required, but the gas pressure in the collector alone for input and Deactivation is used. This is achieved by switching off the collector takes place through the gas pressure itself, with the help of the well-known mercury contact in a manometer tube, while the connection in the working circuit means of an ordinary switch is done by hand. Simultaneously with switching off In the charging circuit, the gas pressure in a second manometer tube has an electrical circuit produced by which an electromagnetically moved during the mentioned switching Valve is switched on in the charging current, so that the gas pressure is released and the entire device is made ready for the next charge.

Das Verfahren kann bei jeder Elektricitätsquelle Verwendung finden, und die Apparate können mit jeder solchen Quelle in Verbindung gesetzt werden, wobei Verfahren und Apparate in allen wesentlichen Theilen und im Princip dieselben bleiben.The method can be used with any source of electricity, and the apparatus can be contacted with any such source, methods and apparatus remain the same in all essential parts and in principle.

Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine schematische Darstellung der hierzu benutzten Apparate und Leitungen. In der Sammlerbatterie A ist eine der Zellen luftdicht geschlossen, mit Ausnahme von einer oben angeordneten Oeffnung, in der ein mit drei Durchbohrungen versehener Pfropfen 12 angebracht ist. Durch zwei dieser Durchbohrungen treten zwei doppelt umgebogene Glasröhren r und s mit trichterförmigem Aufsatz, die in den beiden äufsersten Schenkeln reines Quecksilber enthalten. Die unteren Theile der mit Quecksilber gefüllten Biegungen der Glasröhren haben capillaren Durchmesser (auf der Zeichnung nicht wiedergegeben); dies bezweckt, dafs die Höhenänderungen des Quecksilbers nicht plötzlich geschehen. In diesen' Glasröhren sind Platindrähte eingeschmolzen, und zwar in der Röhre rThe drawing shows in Fig. 1 a schematic representation of the apparatus and lines used for this purpose. In the collector battery A , one of the cells is hermetically sealed, with the exception of an opening arranged at the top, in which a plug 12 provided with three through-holes is attached. Two double-bent glass tubes r and s with funnel-shaped attachments pass through two of these perforations and contain pure mercury in the two outermost legs. The lower parts of the mercury-filled bends of the glass tubes have capillary diameters (not shown in the drawing); the purpose of this is that the changes in height of the mercury do not occur suddenly. Platinum wires are fused into these 'glass tubes, in the tube r

Verein deutschen Jnaenieure Bezirksverein .a. d. niederen Ruhr.Association of German Jnaenieure District Association .a. d. lower dysentery.

zwei Drähte, einer in jedem der beiden äufsersten Schenkel und in derselben Höhe angeordnet, und in der Röhre s ebenfalls, zwei Drähte, hier aber in ein und demselben (äufsersten) Schenkel und in verschiedener Höhe angeordnet. two wires, one in each of the two outermost legs and arranged at the same height, and in the tube s also, two wires, but here in one and the same (outermost) Legs and arranged at different heights.

E ist ein Ventil, das mittelst eines kleinen Elektromagneten geöffnet werden kann. Die Pole dieses Elektromagneten sind, wie auf der Zeichnung angegeben, in Winkeleisen ι eingebaut ; in einer Oeffhung im Obertheil desselben ist ein Messingscylinder 2 eingeschraubt, durch welchen die Ventilröhre 3, die ebenfalls aus Messing besteht, geführt ist. Die Röhre 3 schliefst dicht im Cylinder 2, so dafs sie in demselben auf- und abgeschoben und in jeder beliebigen Höhe festgehalten werden kann. E is a valve that can be opened by means of a small electromagnet. The poles of this electromagnet are, as indicated in the drawing, built into angle iron ι; In an opening in the upper part of the same a brass cylinder 2 is screwed, through which the valve tube 3, which is also made of brass, is guided. The tube 3 closes tightly in the cylinder 2, so that it can be pushed up and down in the same and held at any desired height.

In Fig. 2 ist ein Schnitt. durch die Ventilröhre dargestellt. Oben ist ein fester Ring 4 eingesetzt, der zur Führung der Ventilstange 5, sowie als Stützpunkt für die Feder dient, die unten an der Ventilstange befestigt ist und das Ventil geschlossen hält. Die Ventilstange trägt ferner am unteren Theile einen Knopf 6, in dessen unterer Fläche eine ringförmige Aussparung vorgesehen ist, worin ein Ring 7 aus sogenannten Jenkins-Platten angebracht wird. Die Ventilröhre wird nach unten zu abgeschlossen durch ein ringförmiges, in das Ende der Ventilröhre eingeschraubtes Stück 8, welches nach innen mit einem erhöhten Rande versehen ist. Am Ende der Ventilstange ist der Anker 9 des Elektromagneten (Fig. 1) festgeschraubt, welcher gleichzeitig zur Führung von zwei kleinen, von den Polen ausgehenden Zapfen 10 durchdrungen ist. Wenn kein Strom durch die Windungen des Elektromagneten geht, preist die Feder den aus Jenkins-Platten hergestellten Ring 7 (Fig. 2) luftdicht in den erhöhten Rand des Ringstückes 8 hinein und hält somit das Ventil e geschlossen. Die Entfernung zwischen dem Anker und den Polen des Elektromagneten wird dadurch geregelt, dafs man die Ventilröhre in der Einfassung auf- und abschiebt. Fliefst nun ein entsprechend starker Strom durch ,die Windungen, so wird der Anker angezogen und das Ventil -dadurch geöffnet. Das Ende der Ventilstange ist dreikantig angeschliffen, so dafs die Luft leicht zwischen der Ventilstange 5 und dem angeschraubten Endstück 8 durchtreten kann. Das andere Ende der Ventilröhre 3 (Fig. 1) setzt sich in eine Röhre fort, die mit einer engeren, nach unten sich erstreckenden Röhre 11 durch die dritte Durchbohrung des Pfropfens 12 in der geschlossenen Zelle die Ventilröhre mit dem Innern der Zelle in Verbindung setzt. L ist eine Glühlampe passender Gröfse, die in die Verbrauchsleitung eingeschaltet ist, und zwar um zu zeigen, ob die Verbindung zwischen derselben und der Sammlerbatterie geschlossen oder unterbrochen ist. K ist ein gewöhnlicher Umschalter; derselbe kann abwechselnd zwei gegenüberstehende Klemmschrauben in leitende Verbindung mit einander setzen und zwei andere Schrauben von einander isoliren. Schliefslich ist an den Polen des Sammlers ein Spannungszeiger 13 sowie auch in der Leitung zwischen Stromquelle B und Schalter K ein Stromzeiger 14 angeordnet.In Fig. 2 is a section. represented by the valve tube. A fixed ring 4 is inserted at the top, which serves to guide the valve rod 5 and as a support point for the spring, which is attached to the valve rod at the bottom and keeps the valve closed. The valve stem also carries on the lower part a button 6, in the lower surface of which an annular recess is provided, in which a ring 7 made of so-called Jenkins plates is attached. The valve tube is closed at the bottom by an annular piece 8 which is screwed into the end of the valve tube and which is provided with a raised rim on the inside. At the end of the valve rod, the armature 9 of the electromagnet (Fig. 1) is screwed, which is penetrated at the same time to guide by two small pins 10 extending from the poles. When there is no current through the windings of the electromagnet, the spring presses the ring 7 made of Jenkins plates (Fig. 2) airtight into the raised edge of the ring piece 8 and thus keeps the valve e closed. The distance between the armature and the poles of the electromagnet is regulated by sliding the valve tube up and down in the enclosure. If a correspondingly strong current flows through the windings, the armature is attracted and the valve is thereby opened. The end of the valve rod is ground triangular so that the air can easily pass between the valve rod 5 and the screwed-on end piece 8. The other end of the valve tube 3 (Fig. 1) continues into a tube which communicates with a narrower, downwardly extending tube 11 through the third perforation of the plug 12 in the closed cell, the valve tube with the interior of the cell . L is an incandescent lamp of the appropriate size, which is switched into the consumption line to show whether the connection between the same and the collector battery is closed or interrupted. K is an ordinary toggle switch; It can alternately place two opposing clamping screws in conductive connection with one another and isolate two other screws from one another. Finally, a voltage pointer 13 is arranged at the poles of the collector and a current pointer 14 is also arranged in the line between current source B and switch K.

Auf der Zeichnung ist die Verbindung II - II im Umschalter K geschlossen und der Sammler A somit mit der Ladestromquelle B in Verbindung gesetzt, während die Verbindung zwischen dem Sammler und der Verbrauchsleitung unterbrochen ist. Vom positiven Pol 15 der Elektricitätsquelle B geht der Strom durch den Stromzeiger 14, den Umschalter K und den Draht b nach dem positiven Pol 16 des Sammlers; vom negativen Pol 17 des Sammlers geht der Strom durch den Draht c und, falls die Ladung nicht schon vollendet ist, durch das Quecksilber in der Röhre r und dann durch den Draht d nach der Elektricitätsquelle zurück. Wenn die Ladung vollendet ist, wird der Strom in der Röhre r dadurch unterbrochen, dafs das Quecksilber unter Einwirkung des Druckes, welcher vom Gas herrührt, das sich nach beendetem Laden in der Sammlerzelle entwickelt, in dein rechten Rohrzweig hinaufsteigt, während das Quecksilber im linken Rohrzweig unter den eingeschmolzenen Platindraht hinuntersinkt; die Gasentwickelung hört nicht in denselben Augenblick auf, wo der Strom unterbrochen wird, sondern dauert noch ein wenig fort, so dafs das Quecksilber über 20 mm unter den Platindraht sinken kann. Die Unterbrechung des Stromes ist am Strommesser 14 zu erkennen. ^: In the drawing, the connection II-II in the switch K is closed and the collector A is thus connected to the charging current source B , while the connection between the collector and the consumption line is interrupted. From the positive pole 15 of the electricity source B , the current goes through the current pointer 14, the changeover switch K and the wire b to the positive pole 16 of the collector; from the negative pole 17 of the collector the current passes through wire c and, if the charge is not already completed, through the mercury in tube r and then through wire d back to the source of electricity. When the charge is complete, the current in the tube r is interrupted by the fact that the mercury rises up into the right branch of the pipe under the action of the pressure which comes from the gas which develops in the collector cell after charging has ended, while the mercury in the left Branch of pipe sinks under the melted platinum wire; the evolution of gas does not cease at the moment when the current is interrupted, but continues a little longer, so that the mercury can sink more than 20 mm below the platinum wire. The interruption of the current can be seen on the ammeter 14. ^:

Gleichzeitig steigt in der Röhre s das Quecksilber im linken Schenkel und schliefst dadurch die Verbindung zwischen den beiden in Röhre s eingeschmolzenen Platindrähten, die in eine Leitung zwischen dem Sammler und dem Elektromagneten eingeschaltet sind; diese Leitung ist indessen jetzt durch den Schalter K bei I-I unterbrochen.At the same time the mercury rises in tube s in the left leg and thereby closes the connection between the two platinum wires fused in tube s , which are connected in a line between the collector and the electromagnet; however, this line is now interrupted by the switch K at II.

Wird die Schalterscheibe um 90 ° gedreht, so tritt Folgendes ein:If the switch disc is turned by 90 °, the following occurs:

Die Verbindung zwischen der Elektricitätsquelle B und dem Sammler A ist unterbrochen und gleichzeitig wird die Verbindung zwischen dem Sammler und sowohl dem Elektromagneten als auch der Verbrauchsleitung geschlossen. Vom positiven Pol des Sammlers geht der Strom durch den Drahte, die Windungen des Elektromagneten, den Draht f, die Quecksilbersäule in der Röhre s, den Draht g, den Schalter K und den Draht h nach dem Sammler zurück. Dadurch wird der Anker angezogen, das Ventil 6 also geöffnet und der Druck in der Zelle dadurch ausgeglichen, wobeiThe connection between the electricity source B and the collector A is interrupted and at the same time the connection between the collector and both the electromagnet and the consumption line is closed. From the positive pole of the collector the current goes through the wire, the windings of the electromagnet, the wire f, the mercury column in the tube s, the wire g, the switch K and the wire h back to the collector. As a result, the armature is attracted, the valve 6 is opened and the pressure in the cell is thereby equalized, whereby

Claims

the mercury in the tube s as well as in the tube r is equally high in both branches. As a result, the connection between the collector and the electromagnet is interrupted in tube s , while the connection between the collector and the charging current source is closed in tube r, which is, however, interrupted at this moment in switch K in position II - II. When the current in the electromagnet ceases, the armature is removed from the magnet and the valve closes the tube 3. In contrast, the connection between the collector and the consumption line remains closed. From the positive pole of the collector the current goes back through the wire z, the lamp, the wire k, the switch K and the wire h to the collector. If the switch disk is turned back by 90 °, the connection between the collector and the consumption line is interrupted again, while the line between the charging current source and the collector is closed, so that charging begins again.

■ Patent claim:

Switching mode for charging and discharging collectors with automatic, through the Pressure of the gases developed in the collector causes a current interruption, characterized in that that there is one mercury contact in a manometer tube in the charging circuit and one in the circuit on a valve acting electromagnet lies and each with one of the two Stromschlufsstellen an ordinary Manual switch is switched one behind the other in such a way that in the loading position of the manual switch at a certain gas pressure in a known way the previously closed mercury contact in the charging circuit opened and the charge is interrupted, while the previously opened one in the circle of the Mercurycontact is closed by the solenoid, so that when the manual switch is brought into the unloading position, the now switched on electromagnet the Valve opens and the mercury contacts in the pressure gauge tubes for the next Charge transferred to required position.

1 sheet of drawings.