DE160198C - - Google Patents

Description

&ίίψ$ίφ hat <hmm

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 21 c. Lf 7j

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung von Akkumulatoren-Batterien, bei welchen ein Schalter vorgesehen ist, durch den die letzten Zellen oder Zellengruppen aus- und eingeschaltet werden können. Bei den bisherigen Schaltern für die Endzellen ist gewöhnlich die Anordnung derart, daß das Element oder die Elementengruppen, welche ein- oder ausgeschaltet werden sollen,

ίο zeitweise durch einen Widerstand kurz geschlossen werden, da, um eine Unterbrechung des Stromes zu verhindern, das letzte Element oder die letzte Elementengruppe, die den Strom gibt, im Hauptstrom eingeschaltet bleiben muß, bis das nächste Element bezw. die nächste Elementengruppe in Wirkung tritt. Dieser Widerstand ist so angeordnet, daß der Strom zeitweise durch denselben hindurchgeht, wenn der Schalter von der einen Zelle

ao oder Zellengruppe auf die nächste geschaltet wird. Wenn der Widerstand verhältnismäßig klein ist, so gestattet er eine ungewöhnlich starke Entladung" des Elementes oder der Elementengruppe, welche ein- oder ausgeschaltet wird, was eine schnelle Zerstörung der Endzellen zum Gefolge hat. Wenn der Widerstand groß ist, so bewirkt er ein allmähliches Abnehmen der Spannung, welche entsteht," wenn der Kontakt mit dem nächsten Element oder Elementengruppe hergestellt ist.

Diese Schwankungen der Spannung sind

besonders für Lichtanlagen von Nachteil und man hat daher allgemein den Widerstand gering gemacht, was in bezug auf eine kon-, stante Spannung günstig, jedoch für die Lebensdauer der Batterie ungünstig ist. Auch die Ersetzung des Widerstandes durch eine Batterie, wie dies auch schon vorgeschlagen wurde, ändert an diesen Nachteilen nichts. Nach der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß eine Polarisationszelle angeordnet wird, deren gegenelektromotorische Kraft, etwa gleich der elektromotorischen Kraft einer Zelle bezw. Zellengruppe ist.

Verwendet man eine Polarisationszelle, so tritt ein schädlicher Kurzschlußzustand nicht ein, denn wenn die Zelle keine elektromotorische Kraft besitzt, so kann auch in ihr kein Strom entstehen. Es ist ja das Hauptmerkmal der Polarisationszelle, keine elektromotorische Kraft zu besitzen, sondern bei Stromeinwirkung eine Polarisationsspannung zu erzeugen, welche der Klemmenspannung der einzelnen Endzellen annähernd gleich ist.

Ein galvanisches Element oder eine Batterie kann also nicht an Stelle der Polarisationszelle mit gleichem Erfolg gesetzt werden.

In der beiliegenden Zeichnung ist:

Fig. ι eine schematische Ansicht der Schaltung der Batterie und die

Fig. 2, 3, 4 und 5 sind ähnliche Ansichten, welche die Kontakte des Schalters in verschiedenen Stellungen zeigen.

Fig. 6 zeigt eine etwas abgeänderte An-Ordnung der Schaltung.

Bezugnehmend zunächst auf die Fig. ι bis 5 ist A die Gesamtreihe der Zellen der Batterie. A¹, A², A³ und A^A sind die an einem Ende stehenden Zellen, B\ B², B^a und B⁴ sind die zugehörigen Kontaktplatten und b¹, b², b³, b* sind die die Endzellen mit den Kontaktplatten verbindenden Drähte. '

C und D stellen die parallelen Schienen des Schalters dar, welche neben der Kontaktplattenreihe angeordnet sind. Die Schaltkontakte oder Bürsten sind mit E und F bezeichnet und sind auf den Schienen C und D durch irgend eine Vorrichtung verschiebbar angeordnet. Diese Kontakte sind elektrisch mit den Schienen verbunden, jedoch wie gewöhnlich voneinander isoliert. G ist die Verbrauchsstelle, beispielsweise einer Reihe von Lampen, und H ist der von der Schiene D zu den Lampen führende Leitungsdraht, während der Draht I von den Lampen zu dem negativen Pole der Batterie führt. Alle diese Teile sind von geeigneter und bekannter Bauart.

Ein Draht k verbindet die beiden Schienen C und D miteinander, und in denselben ist bei K eine gegenelektromotorische oder Polarisationszelle angeordnet. Diese Zelle ist derart, daß ihre gegenelektromotorische Kraft soviel als möglich der verfügbaren Spannung einer der Endzellen gleich ist. Sie besteht zweckmäßig aus zwei Bleiplatten von geeigneter Größe, welche in einem Elektrolyten, der aus verdünnter Schwefelsäure besteht, angeordnet sind.

Wenn ein Stromerzeuger L mit der Batterie in Verbindung steht, so kann dieser mit den Leitungsdrähten H und / verbunden werden, wie punktiert in Fig. 1 angedeutet ist.

Die Wirkungsweise ist die folgende unter der Annahme, daß die 'Schiene D mit dem positiven Pol der Batterie verbunden ist.

Ber der in der Fig. 1 dargestellten Lage sind die beiden Kontakte E und F in Berührung mit der Kontaktplatte B¹ der ersten Endzelle A¹. Die gegenelektromotorische Zelle K ist kurzgeschlossen und daher unwirksam. Der Strom geht direkt von der Endzelle A^J und der Kontaktplatte B¹ durch den Kontakt F zur Schiene Z) und von hier durch die Verbrauchsstelle zum negativen Pol der Batterie.

Wenn die nächste Endzelle A² eingeschaltet werden soll, werden die Kontakte E und F gleichzeitig nach der nächsten Kontaktplatte B² hin bewegt.

Bei der in der. Fig. 2 dargestellten Lage hat der Kontakt F die Platte B¹ verlassen, jedoch noch nicht die Platte B² erreicht, während der Kontakt E noch in Berührung mit der Platte B¹ ist. Der Strom geht jetzt von der Platte B¹ durch den Kontakt E, die Leitung k, die Zelle K zu der Schiene D und von hier weiter zur Verbrauchsstelle. Bei dieser Lage des Schalters ist die Zelle K in den Stromkreis eingeschaltet und dient als Verbindung zwischen den Schienen C und D, indem sie nur geringen Widerstand dem Strom entgegensetzt, da die Elektrodenfläche so groß gemacht werden kann, daß kein merklicher Spannungsabfall beim Einschalten dieser Zelle eintritt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Lage des Schalters steht der Kontakt F mit der Platte B'² in Berührung, während sich der Kontakt E noch mit der Platte B¹ in Berührung befindet. Bei dieser Stellung hat die Zelle K die wichtige Aufgabe, eine Entladung der Endzelle A'², welche soeben in den Stromkreis eingeschaltet worden ist, zu verhindern. Die Zelle K ist mit der Endzelle A² durch den Kontakt E parallel geschaltet, und der Strom geht jetzt direkt von der Platte B² durch den Kontakt F zur Schiene D, da die gegenelektromotorische Kraft der Zelle K praktisch verhindert, daß durch dieselbe ein Strom fließt.

Wenn der Schalter die in Fig. 4 gezeichnete Lage einnimmt, so steht der Kontakt F in Berührung mit der Platte B² und der Kontakt E hat die Platte B¹ verlassen. Die Zelle K ist daher ausgeschaltet und außer Wirksamkeit.

Bei der Lage des Sehalters nach Fig. 5 stehen die beiden Kontakte E und F mit der Platte B² in Berührung, und die Zelle K ist kurzgeschlossen wie bei der Schalterstellung nach Fig. 1, so daß die Zelle K unwirksam ist.

Wenn eine einzige gegenelektromotorische Zelle nicht genügend ist, so können deren zwei oder mehrere angewendet werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind zwei solcher Zellen K und K¹ zwischen den Schienen C und D angeordnet. Die Endzellen sind hierbei in Gruppen von je zweien geschaltet, wobei die erste Gruppe A¹, A¹ mit der Platte B¹ durch den Draht b¹, die zweite Gruppe A², A² mit der Platte B² durch den Draht b² verbunden ist, usw.

In jedem Falle soll die höchste Polari- no sationswirkung, welche von der Polarisationszelle ausgeht, im wesentlichen der elektromotorischen Kraft der Endzellengruppe, mit welcher sie verbunden wird, gleich sein, gleichgültig, ob diese Gruppe eine oder mehrere Zellen umfaßt.

Ein kleiner Widerstand M kann in die Leitung k, wie in Fig. 6 gezeigt, eingeschaltet werden, jedoch ist dies für gewöhnlich nicht erforderlich.

Claims (1)

1. Paten τ-Anspruch:
   Schaltung für Akkumulatoren-Batterien, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Endzellen oder Zellengruppen beim Ein- und Ausschalten durch einen Schalter zunächst auf eine oder mehrere Polarisations

   zellen geschaltet werden, deren elektromotorische Gegenkraft gleich der Spannung der Zelle oder Zellengruppe ist, um eine plötzliche Entladung der ein- oder auszuschaltenden Zellen oder Zellengruppen zu vermeiden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER REICHSDRUCKEREI.