DE44863C

DE44863C - Automatische primäre Batterie

Info

Publication number: DE44863C
Application number: DENDAT44863D
Authority: DE
Original assignee: CH. E. O'KEENAN in St. Cloud bei Paris, 21 Boulevard de Versailles
Anticipated expiration: 1907-08-26

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Automatische primäre Batterie.

Die Neuerungen an der automatischen primären Batterie des Haupt-Patentes, welche den Gegenstand des Zusatz-Patentes bilden, beziehen sich einerseits auf eine neue Art, den Spiegel und den Sättigungsgrad der Kupfervitriollösung constant zu erhalten, und andererseits auf verschiedene vereinfachte Methoden, um die durch die Thätigkeit der Batterie erzeugte Zinkvitriollösung automatisch zu entfernen.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen die Fig. 1, 2 und 3 bezw. einen Längenschnitt, einen Querschnitt und einen Grundrifs der verbesserten Batterie.

Um den Spiegel und den Sättigungsgrad der Kupfervitriollösung, welche nach Mafsgabe ihres Verbrauches erneuert wird, constant zu erhalten, ohne ein äufseres geschlossenes Gefäfs H benutzen zu müssen, wird in den die Elemente der Batterie enthaltenden Trog A an einer Seite desselben ein Behälter B eingesetzt, welcher oben offen ist und am Boden und an den Seiten, mit Ausnahme der gegen den Vertheilungskanal b gerichteten Seite a, Fig. 3, geschlossen ist. Diese Seite α ist mit Löchern c versehen, Fig. 1, von denen das oberste Loch d (»Spiegelloch«) 2 oder 3 cm von der Oberkante des Troges entfernt ist.

Aus Fig. 2 ist die Richtung der Bewegung der Flüssigkeiten ersichtlich; in den mit Kupfervitriolkrystallen gefüllten Behälter B dringt durch die Löcher c c c d das Wasser ein, welches sich in dem Vertheilungskanal b und den Elementen befindet; es entsteht sogleich ein Kreislauf, welcher andauert bis zur vollständigen Sättigung derjenigen Wasserschicht mit Kupfervitriol, welche sich zwischen dem Spiegelloch d und dem untersten der Löcher c befindet, wobei indessen die oberste Schicht reinen Wassers und die nahezu gesättigte Zinkvitriolschicht, welche auf dem Boden des Troges ruht, nicht beeinfiufst werden.

Die am meisten gesättigte Kupfervitriollösung tritt durch die unteren Löcher c aus dem Behälter B in den Vertheilungskanal b und die Elemente hinein, während die am wenigsten gesättigte Kupfervitriollösung und das Wasser aus dem Vertheilungskanal durch die oberen Löcher c in den Behälter B eintreten, so dafs eine circulirende Bewegung entsteht, welche ähnlich derjenigen ist, die in Heizapparaten mit Circulation stattfindet, mit dem Unterschied jedoch, dafs die Bewegung im ersteren Falle in umgekehrter Weise vor sich geht.

Die Elemente der Batterie sind gebildet aus Platten C von Glas oder paraffinirtem Holz, welche auf beiden Seiten eine Bleitafel D tragen, und aus Zinkelektroden E, von denen jede mit einer aus Pergamentpapier hergestellten Hülle oder Zelle umgeben ist.

Die Neuerungen, welche die automatische Abführung der Zinkvitriollösung betreffen, sind in den Fig. 4-bis 7 veranschaulicht.

In Fig. 4 stellt A den Batterietrog dar, in welchem die drei Flüssigkeitsschichten, Zink-

vitriollösung, Kupfervitriollösung und Wasser, in der angegebenen, ihren bezw. Dichtigkeiten entsprechenden Reihenfolge über einander geschichtet sind. Das Differentialrohr H ist, anstatt mit einem Manometer und einem Wasserbehälter in Verbindung zu stehen, lediglich in ein kleines Gefä'fs I hineingesteckt, welches eine so grofse Menge Quecksilber enthält, als zum Ausgleich des Druckes erforderlich ist, welcher aus dem Abstand der Spiegel ν t und xy von einander resultirt.

Unter der Voraussetzung, dafs der Spiegel ν t durch irgend ein Verfahren in einer bestimmten Höhe erhalten wird, arbeitet die automatische Abflufsvorrichtung wie folgt: Sobald man die Batterie in Thä'tigkeit setzt, nimmt die Schicht der Zink vitriollösung, welche sich über dem Boden befindet und deren Dichtigkeit viel gröfser ist als diejenige der Kupfervitriollösung, an Volumen zu; sie überschreitet infolge dessen die obere Mündung des Differentialrohres H, sinkt dann in diesem Rohr nach unten und treibt aus demselben die Kupfervitriollösung heraus. Die Quecksilbersäule, welche bis dahin der Kupfervitriollösung das Gleichgewicht gehalten hat, besitzt nicht genug Höhe, um der herabsinkenden dichteren Zinkvitriolsäule das Gleichgewicht zu halten; das letztere wird folglich aufgehoben und ein Theil der Zinkvitriollösung entweicht quer durch das Quecksilber hindurch nach oben, wobei die Menge der austretenden Zinkvitriollösung von der Stärke des von der Batterie erzeugten Stromes abhängt. Die Zinkvitriollösung, welche durch das Quecksilber hindurchgeht, steigt über die Oberfläche des Quecksilbers und (liefst von da durch ein Rohr K aus dem Gefäfs / ab.

In Fig. 5 ist das Quecksilbergefäfs I, in welches das Rohr H hineingesteckt ist und aus welchem die Zinkvitriollösung durch die Ansatzröhre k ausfliefst, in gröfserem Mafsstabe dargestellt. Das Quecksilbergefäfs / kann auch fortgelassen werden, wenn man am unteren Ende des Rohres H ein Ventil anbringt, welches durch Gewichte oder Federn dergestalt regulirt ist, dafs es nur die dichtere Zinkvitriollösung aus dem Rohr H austreten läfst.

Die Fig. 6 zeigt eine andere, sehr einfache Anordnung des Differentialrohres, welche der Höhe nach sehr wenig Raum erfordert. H¹ ist das Differentialrohr, dessen Ende m mit Hülfe eines Kautschukrohres oder in anderer Weise biegsam gemacht ist. Sobald die Zinkvitriollösung, welche auf dem Boden des Troges ruht, über die Mündung des Rohres H¹ steigt, sinkt ein Theil der Lösung in das Rohr H¹ hinein und verursacht eine Gewichtsvermehrung der Säule m H¹ n. Diese. Gewichtsvermehrung veranlafst, da das Rohr H¹ bei η ein wenig tiefer liegt als bei m, eine Aenderung in der Lage des Rohres H¹ in Bezug auf die Horizontale bezw. ein Senken des Rohres H\ wie punktirt angedeutet ist, und führt hierdurch das Austreten der überschüssigen Zinkvitriollösung herbei. Sobald die Dichtigkeit der Säule rnH'n abnimmt, geht das Rohr H¹ unter dem Einflufs eines Gewichtes oder einer Feder S in seine erste Lage zurück.

Die Fig. 7 zeigt eine Anordnung, welche einige Aehnlichkeit mit derjenigen von Daniell im Jahre 1836 erfundenen hat. Es ist hierbei nur nothwendig, dafs der Spiegel des Wassers in der Batterie durch eine Mariotte'sche Flasche oder irgend eine andere ähnliche Vorrichtung constant erhalten wird. Die Flüssigkeitssäule in dem Ausflufsrohr H^ ist bei Inbetriebsetzung der Batterie in vollkommenem Gleichgewicht mit den beiden erregenden Flüssigkeiten, sobald aber die Batterie eine gewisse Zeit hindurch in Thätigkeit ist, nimmt die Schicht der Zinkvitriollösung an Höhe zu und übt auf die Flüssigkeit in dem unteren Theil des Rohres H² einen stärkeren Druck aus; es fliefst dann sogleich Zinkvitriollösung aus der Ausflufsöffnung des Rohres H² aus, und zwar ebenso lange, als die Batterie functionirt.

Bei den in den Fig. 4, 6 und 7 dargestellten Anordnungen findet der Zuflufs des Wassers in die Batterie durch das Rohr O statt. In den Fig. 4 und 6 ist L ein Ueberlaufrohr, welches den Spiegel des Wassers in der Batterie constant erhält.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Bei der durch den Anspruch 1. des Patentes No. 41561 geschützten Batterie die Hinzufügung eines Kupfervitriol enthaltenden Behälters, welcher direct in den die Elemente der Batterie enthaltenden Trog eingesetzt ist, wobei der oben offene und am Boden und den Seiten geschlossene Behälter an derjenigen Seite, welche einen Theil der Wandung des Vertheilungskanals bildet, mit Löchern versehen ist, welche eine beständige Circulation zwischen dem genannten Behälter und derjenigen FlUssigkeitsschicht des Vertheilungskanales und der Elemente der Batterie zulassen, welche auf einer bestimmten Höhe zwischen einer unteren Zinkvitriolschicht und einer oberen Schicht reinen Wassers mit Kupfervitriol gesättigt bleiben mufs, wie mit Bezug auf Fig. 1, 2 und 3 beschrieben wurde, zum Zwecke, das Niveau und die Sättigung der Kupfervitriollösung constant zu erhalten.

2. An Stelle der im Anspruch 2. unter c) genannten automatischen Regulirung des Stromes der Zinkvitriollösung die Einrichtung, bei welcher der Auslafs der Zinkvitriollösung stattfindet:

a) durch ein gerades Rohr H, Fig. 4

und 5, dessen eines Ende in kurzer Entfernung überdemBoden desBatterietroges ausmündet und dessen anderes Ende durch ein belastetes Ventil verschlossen ist oder in ein mit Quecksilber gefülltes Gefä'fs / hineinreicht, welches mit einem Ueberlaufrohr K versehen ist, durch welches die überschüssige Zinkvitriollösung ausfliefst;
b) durch ein in den Boden des Batterietroges einmündendes, heberartig gebogenes Rohr H¹, Fig. 6, welches einerseits bei m beweglich und andererseits bei S federnd aufgehängt ist bezw. mit einem Gegengewicht in Verbindung steht, so dafs das Rohr H¹ durch die Aenderung der Dichtigkeit der in dem Rohr enthaltenen Flüssigkeit seine Lage ändert und dadurch den Ausflufs der überschüssigen Zinkvitriollösung hervorruft bezw. unterbricht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.