DE229040C - - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R22/00—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
- G01R22/02—Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electrolytic methods
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- JVl 229040 -KLASSE 21 e. GRUPPE
Die Erfindung betrifft diejenige Art elektrolytischer Vorrichtungen, die für Meßinstrumente,
Zeit- und andere Schalter und ähnliche Apparate geeignet ist, und bei denen ein durch eine
elektrolytische Zelle gesandter elektrischer Strom die elektrolytische Zersetzung einer Flüssigkeit,
z. B. von angesäuertem Wasser oder eines Alkalis und die Entwicklung von Gasen, z. B.
Sauerstoff und Wasserstoff, bewirkt, die zur Bewegung eines Körpers, z. B. einer Quecksilbersäule,
dienen, welche nach Durchgang einer bestimmten Elektrizitätsmenge durch die Vorrichtung
eine geeignete Arbeit verrichtet, z. B. einen elektrischen Strom schließt, um einen
Elektromagneten zur Bewegung einer Registriervorrichtung oder eines Schalters oder
eine Zündvorrichtung zur Entzündung und Wiedervereinigung der Gase zwecks Neubildung
des zersetzten Elektrolyten in Tätigkeit zu setzen, wobei die verschiedenen Vorgänge
von Zeit zu Zeit wiederholt werden, solange wie die elektrolytische Vorrichtung im Gebrauch ist.
Bei den elektrolytischen Vorrichtungen der
oben erwähnten Art, wie sie bisher gebaut waren, wurde die Entzündung und Wieder-,
Vereinigung der entwickelten Gase entweder durch einen in der elektrolytischen Zelle angeordneten
und zu den erforderlichen Zejt-
punkten auf einen geeigneten Grad durch den Durchgang eines elektrischen Stromes erhitzten
Leiter oder durch einen elektrischen Funken bewirkt, der zwischen metallischen Funkenkontakten
erzeugt wurde, die zu den erforderlichen Zeitpunkten durch elektromagnetische Vorrichtungen
auseinanderbewegt wurden.
Durch die Erfindung wird bezweckt, die Entzündung der entwickelten Gase in einer einfacheren,
sichereren und vorteilhafteren Art zu bewirken als bisher.
Zu diesem Zweck werden die in der elektro-Iytischen Zelle der erwähnten elektrolytischen
Vorrichtung entwickelten Gase durch einen elektrischen Funken entzündet, der zwischen
der Oberfläche des Elektrolyten und einer Polspitze erzeugt wird, die zweckmäßig mit der
negativen Speiseleitung in Verbindung und derart angeordnet ist, daß der Spiegel des Elektrolyten
unter ihr äußerstes freies Ende sinken kann, um die Bildung eines Funkens zwischen
diesen Teilen zu gestatten. Die Anordnung kann vorteilhaft so getroffen werden, daß,
wenn das bestimmte Gasvolumen infolge des Durchganges einer bestimmten Elektrizitätsmenge durch die Zelle entwickelt worden ist,
die sich ergebende Bewegung der Quecksilbersäule oder des anderen Körpers eine elektro-
nipiar
magnetische Vorrichtung, welche dieselbe sein kann, die für den Antrieb der Registrier- oder
anderen Vorrichtung gebraucht wird, veranlaßt, einen elektrischen Stromkreis durch den
Elektrolyten und die negative Polspitze zu schließen, um ersteren rascher zu zersetzen und
Gase zu entwickeln, die rasch den Spiegel des Elektrolyten hinabdrücken, bis er unter das
negative Polende fällt und die Bildung eines
ίο Funkens zwischen sich selbst und dem Pol bewirkt,
um die Gase zu entzünden und wieder zu vereinigen und dem Quecksilber und den anderen
Teilen zu gestatten, in ihre gewöhnliche Lage zurückzukehren.
Der durch den Elektrolyten und das Polende führende Stromkreis kann vorteilhaft durch die
Spule einer Induktionsvorrichtung gehen, so daß bei der Unterbrechung des Stromes und der
hierdurch hervorgerufenen Erzeugung des Funkens der letztere durch die Induktionswirkung
der Spule verstärkt wird.
Das negative oder Funkenpolende kann zweckmäßig von der negativen Elektrode der
elektrolytischen Zelle gebildet werden; nötig ist dies aber nicht.
In den schematischen Zeichnungen zeigt Fig. ι die elektrolytische Vorrichtung der erwähnten
Art, welche die Erfindung enthält. Fig. 2 und 3 zeigen abgeänderte Ausführungsformen,
die zum Gebrauch als Elektrizitätsmesser geeignet sind.
Die in Fig. ι dargestellte elektrolytische Vorrichtung
enthält ein gebogenes Glasrohr mit zwei Schenkeln a, a1, die oben geschlossen sind.
Der Schenkel α hat einen Teil a2, der geeignet
ist, die mit den Elektroden b, b1 versehene und mit dem Elektrolyten d gefüllte elektrolytische
Zelle zu bilden; der Schenkel a1 bildet eine
Kontaktkammer a3, die mit einem Kontakt h
versehen ist. Beide Schenkel haben verengte Teile α4, α5, welche eine Quecksilbersäule f im
unteren Teil des Rohres abgrenzen, und von denen einer, beispielsweise α4, einen Teil des
Elektrolyten enthält, um einen hohen Widerstand zwischen dem Quecksilber f und den
Elektroden b, b1 zu bilden. Der Teil des Rohres,
welcher das Quecksilber f enthält, ist mit Metallringen e, e1 z. B. aus Platin, welche stets
flüssigkeitsdicht in Berührung mit dem Quecksilber stehen, und mit einem Kontakt g zur Verbindung
mit dem negativen Pol einer Stromquelle oder der negativen Elektrode b1 versehen,
so daß das Quecksilber stets negativ elektrisch ist, wodurch Oxydation verhindert
wird, k und k1 sind eine positive bzw. eine
negative Speiseleitung, an welche die elektrolytische Vorrichtung beim Gebrauch angeschlossen
ist.
In der dargestellten elektrolytischen Vorrichtung ist eine der Elektroden, z. B. b1, auch
als Polende oder Polspitze verwendbar, indem zwischen derselben und der Oberfläche des
Elektrolyten d der Zündfunke gemäß der Erfindung erzeugt wird. Diese Elektrode b1 ist
mit der negativen Hauptleitung k1 verbunden
und vertikal über der positiven Elektrode b angeordnet, die mit der positiven Hauptleitung k
durch eine Spule m von hohem Widerstand verbunden ist. Dieser Nebenschlußstromkreis zwischen
den Hauptleitungen k, k1 ist der erste
Stromkreis. Der negative Kontakt g reicht in eine Erweiterung ae, die stets Quecksilber f
enthält und von der Kontaktkammer a3 durch die Einschnürung a6 getrennt ist. Die Kontaktkammer
enthält einen Schwimmer h1, der einen Kontakt h2 trägt, welcher, wenn er von
dem Quecksilber gehoben wird, einen zweiten Stromkreis zwischen den Hauptleitungen k, k1
durch den festen Kontakt h und die Windung eines Elektromagneten i schließt, g1 ist ein
zweiter negativer Kontakt, der mit dem Kontakt g verbunden ist und sich in die Kontaktkammer
as erstreckt, um eine zweite Verbindung
mit dem Quecksilber zu bilden, wenn es in diese Kammer eintritt. Der Magnetanker i1
schließt, wenn er angezogen wird, durch einen Schalterarm η und einen festen Kontakt q
einen direkten Strom zwischen der Hauptleitung k und der positiven Elektrode b durch eine
Induktionsvorrichtung, die aus einer Spule 0 und einem Eisenkern p besteht; die Verbindung
dieses Stromkreises mit dem Hauptstromkreis erfolgt an einem Punkt q1 zwischen der
Zelle a2 und dem Widerstand m.
Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist und die bestimmte Gasmenge in der elektrolytischen
Zelle «2 infolge des Durchganges einer gegebenen
Elektrizitätsmenge zwischen den Elektroden b, b1 durch den ersten Nebenschlußstromkreis
entwickelt worden ist, so wird infolge der entstehenden Bewegung der Quecksilbersäule f
der Stromkreis des Magneten i durch die Kontakte g, h2, h geschlossen. Der Anker i1 veranlaßt
infolgedessen den Hebel η den Stromkreis zwischen b, b1 durch die Induktionsvorrichtung
0, p zu schließen, so daß der Widerstand m in den Nebenschluß gelegt und die Zersetzung
des Elektrolyten d in der Zelle a2 beschleunigt
wird, wodurch die entwickelten Gase den Spiegel des Elektrolyten rasch hinabdrücken,
bis er unter die negative Elektrode δ1 fällt und den Stromkreis der Induktionsvorrichtung
0, p unterbricht. Ein elektrischer Funke wird hierbei zwischen der Oberfläche des Elektrolyten
d und der Elektrode b1 erzeugt, so daß die Gase entzündet und wieder vereinigt werden
und die Quecksilbersäule f in ihre Anfangslage zurückkehren kann; der Funke wird
durch die Induktionswirkung der Spule 0 mit Eisenkern p verstärkt. Der Stromkreis, des
Magneten i wird hierdurch unterbrochen, und der Anker i1 mit dem Hebel η kehrt in seine gewöhnliche
Lage zurück und öffnet den Stromkreis der Induktionsvorrichtung o, p beim Kontakt
q. Die Wirkungsweise der elektrolytischen Vorrichtung beginnt dann wieder von neuem.
In Fällen, wo z, B. der Widerstand des ersten Nebenschlußstromkreises zwischen den Hauptleitungen
k, k1 nicht hoch genug ist, kann es
ίο nötig sein, daß die elektromagnetische Vorrichtung
diesen Stromkreis öffnet, wenn sie den Stromkreis der Induktionsvorrichtung o, p
schließt. Zu diesem Zweck kann der Hauptstromkreis der Zelle gewöhnlich .durch einen
Schalter r geschlossen sein, der durch den Hebel η der elektromagnetischen Vorrichtung i
beherrscht wird, so daß der Hebel, wenn er sich bewegt, um den Strom durch die Induktionsvorrichtung
0, p zu schließen, den Hauptstrom beim Schalter r öffnet.
Die Elektrode b1 kann sich vorteilhaft durch
die Spitze der Zelle a2 erstrecken und bis zu der
erforderlichen Tiefe abwärts geführt werden. Sie kann zweckmäßig mit einem geeigneten
Nichtleiter «7, z. B. Glas, soweit wie möglich
bekleidet werden, um einen langen Stromübergang im Innern der Zelle zwischen dem Elektrolyten
d und dem unteren Ende der Elektrode b1 zu gestatten, welches in seinem freien Endteil
zweckmäßig in eine Spitze ausläuft. Die Schärfe dieser Spitze ist abhängig von der Höhe des gebrauchten
Stromes; je geringer der Strom ist, um so schärfer soll die Spitze und um so größer
die Induktion der Vorrichtung 0, p in dem Funkenstromkreis im Augenblick der Zündung
sein. Die wirksamen Teile der Elektroden b, b1 bestehen zweckmäßig aus von Platindrähten
getragenem Nickel, wobei die Platindrähte durch die Wandung der Zelle führen.
Elektrolytische Vorrichtungen, wie sie in Fig. ι dargestellt sind, können für verschiedene
Zwecke verwendet werden.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung dieser Art, die für registrierende Elektrizitäts-Meßinstrumente
geeignet ist. In diesem Falle ist ein einstellbarer hoher Widerstand m1 in Serie mit der elektro-Iytischen
Zelle a2 und dem Hauptwiderstand m in den ersten Nebenschlußstromkreis geschaltet,
welcher an einem Ende mit der Speiseleitung k und am anderen Ende mit einem Ende t1 des
gewöhnlichen Hauptwiderstandes t und. der anderen Speiseleitung k1 an der Dynamoseite
dieses Widerstandes verbunden ist. Ein geringer Widerstand u und eine zweite elektrolytische
oder Absorptionszelle w mit Elektroden x, x1 sind parallel zueinander und zu der elektrolytischen
Zelle a2 und dem Widerstand m1
in einem zweiten Nebenschlußstromkreis geschaltet, der bei u1 an den Widerstand m anschließt
und mit dem anderen Ende t2 des Hauptwiderstandes t auf der Lampenseite ν
desselben verbunden ist. In diesem Falle treibt der Hebel η die Registriervorrichtung j
des Meßinstrumentes durch eine Stange n1 jedesmal an, wenn der Magnet i erregt wird.
Der Stromkreis, der die Induktionsvorrichtung 0, p einschließt, ist mit dem Hauptstromkreis
der Zelle α2 an einem Punkt q1 zwischen
dieser Zelle und dem Widerstand m1 verbunden,
so daß dieser Stromkreis, wenn er geschlossen wird, beide Widerstände m und m1 kurzschließt,
die gleichzeitig auch durch den Schalter r ausgeschaltet werden können.
In Fig. 3 ist die elektrolytische Zelle a2 mit den Hauptleitungen k, k1 durch einen ersten
Nebenschlußstromkreis verbunden, der die Widerstände m, m1 einschließt, und ein anderer
Stromkreis ist zwischen die Hauptleitungen k, k1 geschaltet, der die rasche Entwicklung und
Entzündung der Gase in der Zelle a2 mit Hilfe der Kontakte g, g1, der Quecksilbersäule f, der
Kontakte A2, A und der Windungen des Elektromagneten i verursacht, wenn das Quecksilber
den Schwimmer h1 anhebt und die Kontakte
h2, h zusammenführt.
Der Hauptwiderstand t kann in der negativen Hauptleitung k1 (Fig. 2) oder in der positiven
Hauptleitung k (Fig. 3) zweckmäßig, aber in der ersteren angeordnet sein.
Claims (7)
1. Elektrolytische Vorrichtung für Registrierung, Schaltung oder ähnliche Zwecke,
bei welcher die infolge Elektrolyse in der einen Hälfte eines Rohres entwickelten Gase
durch Verschiebung eines beweglichen Kolbens in der anderen Rohrhälfte die Registrierung,
Schaltung oder einen ähnlichen Arbeitsvorgang veranlassen und dann durch Entzündung mittels elektrischen Funkens
wieder in den Elektrolyten zurückverwandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Funke zwischen der Oberfläche
des Elektrolyten (d) und einem in der Elektrolytzelle (a2) befindlichen Polende
(bx) erzeugt wird, wenn ein über diese Teile fließender elektrischer Strom beim
Niederdrücken des Elektrolyten durch die entwickelten Gase unter das Polende unterbrochen
wird.
2. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Induktionsvorrichtung (0, p) in den Zün- · dungsstromkreis des Elektrolyten und des
Funkenpolendes eingeschaltet wird, zwecks Verstärkung des Zündungsfunkens durch Induktionswirkung.
3. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zündungsstrom über das Funkenpolende (b1) und den Elektrolyten (d) erst kurz
vor dem Augenblick der Zündung, und zwar durch die Bewegung des Kolbens (f) geschlossen
wird, zwecks rascher Abwicklung des Zündungsvorgangs infolge Beschleunigung der Gasentwicklung.
4. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Funkenpolende (b1) mit dem negativen Pol einer Elektrizitätsquelle verbunden ist.
5. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Funkenpolende (b1) sich in vertikaler Richtung durch einen inneren Ansatz oder
eine Verlängerung (a'') der Wandung der elektrolytischen Zelle (a2) erstreckt und nur
einen kleinen Teil oder eine Spitze innerhalb der Zelle frei läßt.
6. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Funkenpolende (b1) derart angeordnet ist, daß es auch die negative Elektrode der
elektrolytischen Zelle bildet.
7. Elektrolytische Vorrichtung nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
durch die Verschiebung des Kolbens kurz vor dem Augenblick der Zündung zum elektrolytischen
Zersetzungsstromkreis eine elektromagnetische Vorrichtung (i) in den Nebenschluß gelegt wird, welches in den
gleichzeitig als Zündungsstrom dienenden Zersetzungsstrom die Induktionsvorrichtung
(0, p) einschaltet und bei Vorhandensein eines Vorschaltwiderstandes (m) im Zer-Setzungsstromkreis
gleichzeitig zwecks Stromverstärkung für die Zündung diesen kurzschließt oder abschaltet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB190904258T | 1909-02-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE229040C true DE229040C (de) | 1910-11-30 |
Family
ID=32637168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1909229040D Expired DE229040C (de) | 1909-02-20 | 1909-08-24 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE229040C (de) |
GB (1) | GB190904258A (de) |
-
1909
- 1909-02-20 GB GB190904258D patent/GB190904258A/en not_active Expired
- 1909-08-24 DE DE1909229040D patent/DE229040C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB190904258A (en) | 1910-02-21 |
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